وبلاگ شرکت در مورد عرض/إعادة تدوير Espressif ESP32-H21 Ultra-Low-Power Wireless SoC للأجهزة التي تعمل بالبطارية

شرکت Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. SoC های بی سیم بسیار کم مصرف Espressif ESP32-H21 مناسب برای دستگاه های باتری را تامین و بازیافت می کند.

درESP32-H21یک نسخه پیشرفته از ESP32-H2 SoC بی سیم با مصرف بسیار کم انرژی است که توسط Espressif Systems عرضه شده است. ویژگی اصلی آن تبدیل DC-DC یکپارچه در تراشه است.طراحی شده به طور خاص برای دستگاه های باتری IoT با استفاده از Thread، زیگبی، ماده و بلوتوث LE، ارائه عمر باتری بسیار طولانی از چندین سال از طریق بهینه سازی قدرت شدید.

I. اهداف اصلی موقعیت و طراحی ESP32-H21

به عنوان یک ارتقاء تکراری از ESP32-H2 ، ESP32-H21 بر شبکه شبکه ای با قدرت کم و سناریوهای باتری طولانی مدت تمرکز دارد.از طریق تبدیل قدرت روی تراشه و مدیریت چند حالت کم مصرف، به چالش اصلی دستگاه هایی مانند سنسورها می پردازد.پوشیدنی ها و لوازم خانگی هوشمند نیاز به اتصال در حالی که صرفه جویی در انرژی باعث می شود آن را به یک پلت فرم ایده آل برای موضوع بیش از رشته، حسگرهای زیگبی و دستگاه های محیطی BLE

II. ESP32-H21 ′s مصرف انرژی بسیار کم: کلید عمر باتری

بزرگترین پیشرفت ESP32-H21 در ادغام یک کنورتر DC-DC بسیار کارآمد در تراشه است که مصرف انرژی را در تمام حالت های عملیاتی به طور جامع بهینه می کند:

جریان دریافت (RX): در شرایط معمولی تا 8.2 mA کم است و به طور قابل توجهی بهره وری انرژی را در هنگام گوش دادن و دریافت داده بهبود می بخشد.

حالت های کم مصرف:

نور خواب: 9 μA

خواب عمیق: 5 μA (حداقل)

در مقایسه با نسل قبلی ESP32-H2 ، مصرف انرژی تقریباً 70٪ کاهش یافته است ، که باعث می شود سال ها با یک باتری سلول دکمه ای کار کند

3. ESP32-H21 اتصال بی سیم: شبکه چند پروتکل، شامل استانداردهای اصلی IoT

ادغام تک تراشه ای از IEEE 80215.4 + بلوتوث LE 5 دو حالت RF، با پشتیبانی کامل از شبکه های کم مصرف:

802.15.4 پروتکل: از Thread، Zigbee 3.0 و Matter-over-Thread پشتیبانی می کند، که امکان شبکه شبکه بزرگ و قابلیت همکاری دستگاه را فراهم می کند.

بلوتوث LE 5: پشتیبانی از انتقال 2 Mbps با سرعت بالا، کد PHY برای ارتباطات دوربرد، گسترش پخش، اتصال چندگانه و BLE-Mesh،مناسب برای هر دو استفاده از نقطه به نقطه و چند گره

قدرت انتقال: تا 20 دی بی ام، پوشش تعادل و قابلیت اطمینان پیوند برای محیط های پیچیده

IV. معماری سخت افزاری ESP32-H21: RISC-V کارآمد با ادغام محیطی غنی

هسته: 32 بیتی تک هسته ای RISC-V، سرعت ساعت تا 96 MHz، CoreMark® 303.38 (در 96 MHz) ، تعادل قدرت محاسباتی و مصرف برق

حافظه: 320 کیلو بایت SRAM + 128 کیلو بایت ROM ، از Flash خارجی پشتیبانی می کند ، نیازهای پشته های پروتکل و کد برنامه را برآورده می کند

تجهیزات محیطی و رابط: 19 پین GPIO، UART، SPI، I2C، I2S، PWM، ADC 12 بیتی، تایمر، DMA و غیره، که امکان اتصال مستقیم به سنسورها، محرک ها و اجزای رابط انسان-ماشین را فراهم می کند

امنیت: پشتیبانی از بوت امن، رمزگذاری فلش، موتور رمزنگاری سخت افزاری (AES / SHA / RSA / ECC) و ژنراتور شماره تصادفی واقعی، اطمینان از امنیت دستگاه و داده ها

V. ESP32-H21 اکوسیستم نرم افزار: رشد، کاربر دوستانه و استفاده سریع

چارچوب توسعه: کاملا سازگار با ESP-IDF، ارائه یک SDK کامل، زنجیره ابزار و مستندات، اجازه می دهد تا توسعه دهندگان به استفاده از تخصص موجود

پشتیبانی پروتکل: استیک پروتکل های ESP-Matter، Zigbee و BLE-Mesh داخلی، با نمونه های آماده استفاده، چرخه توسعه برای دستگاه های Matter را به طور قابل توجهی کاهش می دهد

سازگاری: نرم افزار سازگار با ESP32-H2؛ راه حل های موجود می توانند به سرعت مهاجرت شوند و هزینه های توسعه را کاهش دهند

VI. سناریوهای کاربرد معمول برای ESP32-H21

ESP32-H21 به طور کامل برای تمام باتری ها و دستگاه های پایانی IoT با قدرت کم مناسب است:

خانه هوشمند: دما و رطوبت / درب و پنجره مغناطیسی / حضور انسان / دود / سنسورهای گاز ، سوئیچ های هوشمند ، گره های روشنایی BLE-Mesh

اتوماسیون ساختمان: نظارت بر محیط زیست، ردیابی دارایی ها، گره های کنترل بی سیم

وسایل پوشیدنی: نظارت بر سلامت با قدرت کم، ردیابی فعالیت

سنجش صنعتی: نظارت از راه دور بر وضعیت، جمع آوری داده های بی سیم

دستگاه های ماده: سنسورهای مختلف باتری و محرک های پشتیبانی کننده ماده

VII. خلاصه ESP32-H21

با ترکیبی از تبدیل DC-DC روی تراشه، عملکرد چند حالت با مصرف کم برق، دو حالت Mesh RF و یک اکوسیستم بالغ،ESP32-H21 معیار مقایسه برای دستگاه های باتری با قدرت کم را دوباره تعریف می کنداین نه تنها درگیری بین عمر طولانی باتری و اتصال قابل اعتماد را حل می کند، بلکه از طریق پشتیبانی کامل از پروتکل برای ماده، رشته، زیگبی و BLE،تبدیل به تراشه انتخاب برای نسل بعدی خانه های هوشمند و IoT کم مصرف شده است..