Banana PI BPI Leaf ESP32 S3低功耗微控制器開發(fā)板概述

BPI-Leaf-S3板載ESP32-S3芯片，支持 2.4 GHz Wi-Fi 和低功耗藍(lán)牙 (Bluetooth? LE) 雙模無線通信，外圍兼容低功耗硬件設(shè)計(jì)，深度睡眠模式下功耗僅為10uA。

支持USB和外接3.7V鋰電池兩種供電方式，可實(shí)現(xiàn)雙電源下自動(dòng)切換電源功能，并支持USB充電方式。體積小巧，接口方便，上手簡(jiǎn)單，可直接應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)低功耗項(xiàng)目。

BPI-Leaf-S3開發(fā)板在軟件方面支持ESP-IDF、Arduino、MicroPython等多種方式進(jìn)行編程開發(fā) 。

BPI-Leaf-S3開發(fā)板上標(biāo)記了與芯片對(duì)應(yīng)的所有IO管腳，且IO管腳順序與Espressif ESP32-S3-DevKitC-1開發(fā)板一致，開發(fā)者可根據(jù)實(shí)際需求，可將DevKitC-1支持的外圍設(shè)備添加到BPI-Leaf-S3上，也可將開發(fā)板插在面包板上使用。

關(guān)鍵特性

ESP32-S3，Xtensa? 32 bit LX7

片外 PSRAM , FLASH

Ultra-low power 10uA

2.4G WIFI ，Bluetooth 5 ，Bluetooth mesh

GPIO , ADC , TOUCH , PWM , I2C , SPI , RMT , I2S , UART , LCD，CAMERA ，USB , JTAG

1* 4pin I2C連接座

1 * USB Type-C

1 * 2pin 電池連接座，支持充電

1 * 全彩色LED

BPI-Leaf-S3 與 ESP32-S3-DevKitC-1開發(fā)板對(duì)比

BPI-Leaf-S3開發(fā)板IO管腳數(shù)量，順序，間距都與Espressif ESP32-S3-DevKitC-1開發(fā)板一致。

BPI-Leaf-S3開發(fā)板不再具備傳統(tǒng)的UART TTL轉(zhuǎn)USB轉(zhuǎn)接芯片及其USB接口，這是因?yàn)镋SP32-S3芯片的內(nèi)置USB功能已經(jīng)足夠完善，支持CDC-ACM 虛擬串口及 JTAG 適配器功能，不再需要外部的轉(zhuǎn)接芯片就可以實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)調(diào)試，固件下載等功能。

相較于ESP32-S3-DevKitC-1開發(fā)板，BPI-Leaf-S3開發(fā)板增加了外接電池連接座并搭配了充電電路，可直接通過USB給電池充電，且可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換供電，即在有接3.7v鋰電池的條件下，插拔USB不會(huì)導(dǎo)致程序中斷，適應(yīng)更多應(yīng)用場(chǎng)景。

BPI-Leaf-S3開發(fā)板上還增加了一個(gè)I2C 4pin連接座，使開發(fā)板連接一些I2C設(shè)備更加便捷穩(wěn)固。其實(shí)此接口并不局限于連接I2C設(shè)備，所有可以通過一根3.3v線，一根GND線，一或兩根信號(hào)線控制的設(shè)備都可以通過此4pin連接座與開發(fā)板建立通信。

Espressif ESP32-S3

ESP32-S3 是一款集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 的 MCU 芯片，支持遠(yuǎn)距離模式 (Long Range)。ESP32-S3 搭載 Xtensa? 32 位 LX7 雙核處理器，主頻高達(dá) 240 MHz，內(nèi)置 512 KB SRAM (TCM)，具有 45 個(gè)可編程 GPIO 管腳和豐富的通信接口。ESP32-S3 支持更大容量的高速 Octal SPI flash 和片外 RAM，支持用戶配置數(shù)據(jù)緩存與指令緩存。

以下是ESP32-S3芯片重要功能的描述。

支持Wi-Fi + Bluetooth 5 (LE) 無線連接: ESP32-S3 集成 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n)，支持 40 MHz 帶寬；其低功耗藍(lán)牙子系統(tǒng)支持 Bluetooth 5 (LE) 和 Bluetooth Mesh，可通過 Coded PHY 與廣播擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。它還支持 2 Mbps PHY，用于提高傳輸速度和數(shù)據(jù)吞吐量。ESP32-S3 的 Wi-Fi 和 Bluetooth LE 射頻性能優(yōu)越，在高溫下也能穩(wěn)定工作。

支持 AI 加速: ESP32-S3 MCU 增加了用于加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和信號(hào)處理等工作的向量指令 (vector instructions)。AI 開發(fā)者們通過 ESP-DSP 和 ESP-NN 庫使用這些向量指令，可以實(shí)現(xiàn)高性能的圖像識(shí)別、語音喚醒和識(shí)別等應(yīng)用。

豐富的 IO 接口: ESP32-S3 擁有 45 個(gè)可編程 GPIO 以及 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、UART、SD/MMC 主機(jī)控制器和 TWAITM 控制器等常用外設(shè)接口。其中的 14 個(gè) GPIO 可被配置為 HMI 交互的電容觸摸輸入端。此外，ESP32-S3 搭載了超低功耗協(xié)處理器 (ULP)，支持多種低功耗模式，廣泛適用于各類低功耗應(yīng)用場(chǎng)景。

完善的安全機(jī)制: ESP32-S3 為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供了完善的安全機(jī)制和保護(hù)措施，防止各類惡意攻擊和威脅。它支持基于 AES-XTS 算法的 flash 加密、基于 RSA 算法的安全啟動(dòng)、數(shù)字簽名和 HMAC。ESP32-S3 還新增了一個(gè)“世界控制器 (World Controller)”模塊，提供了兩個(gè)互不干擾的執(zhí)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可信執(zhí)行環(huán)境或權(quán)限分離機(jī)制。

硬件

硬件接口示意圖

硬件規(guī)格

硬件尺寸

管腳間距兼容萬能板（洞洞板、點(diǎn)陣板），面包板，便于調(diào)試應(yīng)用。

外設(shè)GPIO管腳分配

審核編輯：湯梓紅