10 de Julho de 2018

Baixo custo e consumo de energia: Comunicação via Wi-Fi e Bluetooth com outros dispositivos externos

O novo microcontrolador SoC da Espressif, da linha ESP32, traz grandes melhorias comparados ao seu antecessor, o conhecido SoC ESP8266. Podemos destacar alguns dos novos recursos como: maior poder de processamento (Dual Core), mais memória e novos recursos, incluindo Bluetooth e sensores de touch capacitivo.

 

 

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Características:

 

· Bluetooth 4.2 BLE (Class-1/2/3, suporte a UART de alta velocidade- Até 4 Mbps, suporte a CODECs de audio CSVD e SBC)

· Wi-Fi 820.11 b/g/n (Até 150 Mbps no modo n), com 04 interfaces Wi-Fi virtuais disponíveis internamente.

· Processador de 32-bits LX6 Xtensa (Single-core ou Dual-core, com até 600 DMIPS de capacidade de processamento total na versão Dual-core)

· 448KB ROM

· 520KB SRAM

· 16KB SRAM no RTC

 

O ESP32 possui 48 GPIOS, sendo que os pinos analógicos podem ser configurados como digitais. 

Os periféricos nativos, com compartilhamento de pinos entre periféricos em alguns casos, são: 

 

· 3x SPI/UART

· 2x I2C

· 2x I2S

· 1x Host SDIO/SD/eMMC (x1/x4/x8)

· 1x Slave SDIO/SPI (x1/x2/x4)

· 3x UART

· 1x  CAN 2.0

· 1x Ethernet 10/100Mbps

· 1x  IR (Infrared)

· 1x Motor PWM

· 16x LED PWM

· 1x Sensor de Temperatura interno

· 10x sensores touch

· 1x sensor Hall

· 1x ADC de 12-bits e suporte para até 18 canais (multiplexado)

· 1x DAC de 8-bits e 2 canais

  

Outro diferencial do ESP32 é a parte de segurança, com suporte por acelerador em hardware para algoritmos de criptografia, incluindo AES, SHA, RSA e ECC. Com o suporte deste módulo em hardware é possível criar aplicações seguras e um sistema seguro de atualização do firmware e software do ESP32 no modo OTA (Over-The-Air).

A tensão de trabalho de entrada do ESP32 varia entre 2.2V e 3.6V, e quando operado por bateria (VBAT), pode variar entre 2.8V e 3.6V. O consumo com pelo menos um microcontrolador ligado pode chegar até 2 mA no modo econômico de energia e no modo deep sleep chega à 5 uA ou menos. O uso de pilhas alcalinas (2x 1.5V tipo A23, AAA, AA ou mesmo C ou D) para alimentar o ESP32 diretamente é uma boa alternativa.

A série ESP32 tem integrado um microcontrolador e inclui uma antena integrada, RF, amplificador de potência, receptor de baixo ruído amplificado, filtros, gerenciamento de energia dos módulos. 

 

Destaques da série: ESP32

 

Funciona como um SoC (system-on-a-chip - sistema em um chip) com microcontrolador integrado e interfaces Wi-Fi e Bluetooth disponíveis em um único componente.

 

Alto nível de integração

 

Consumo de energia muito baixo

 

Projeto robusto e com versões de componente com faixa de temperatura de operação industrial (-40 C a +85 C) e automotiva (-40 C à +125 C)

 

Aplicações para o ESP32:

 

Alguns exemplos de equipamentos e soluções que podem ser desenvolvidas usando-se o ESP32 como componente principal são:

 

- Generic low-power IoT sensor hub

- Generic low-power IoT loggers

- Cameras for video streaming 

- Over The Top ( OTT) devices

- Music Players

- Internet music players

- Audio streaming devices

- Wi-Fi enabled toys

- Loggers

- Proximity sensing toys

- Wi-Fi enabled speech recognition devices

- Audio Headsets

- Smart power plugs

- Home automation

- Mesh network

- Industrial wireless control

- Baby monitors

- Wearable electronics

- Wi-Fi enabled location tracking devices

- Security ID Tags

- Healthcare

- Proximity and movement -monitoring devices

- Temperature data loggers