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众多用户一直翘首以盼的新款ESP32C3微控制器终于迎来了测试。这款微控制器不同于其他ESP32系列控制器常见的双处理器核心设计,而是仅搭载了一个计算核心。但这一核心与免费且开放的RISC-V指令集架构相结合,与广泛应用于物联网领域的基于ARM的控制器形成了有力竞争。我们近期对这款ESP32C3进行了全面的测试。

首先,让我们聚焦于这款ESP32C3。作为ESP8266微芯片的继任者,ESP32C3同样具备一个能够实现高达160MHz时钟频率的单核,并内置了拥有完整TCP/IP堆栈的2.4GHz BGN WiFi芯片。但相似之处仅此而已。ESP32C3还集成了更多从ESP32中汲取的外围功能,除了WiFi之外,还支持BLE 5.0和蓝牙Mesh通信。此外,其GPIO矩阵设计灵活,几乎任何功能都可以分配给任意引脚。

据官方确认,ESP32C3是首款完全基于RISC-V架构的微控制器产品。它基于运行频率高达160MHz的32位单核RISC-V微控制器,配备了400kB静态RAM(SRAM)、2.4GHz Wi-Fi和低功耗蓝牙5.0支持,以及22个可编程通用输入/输出引脚。

ESP32C3旨在直接替代ESP8266。其初步框图揭示了这款微控制器的核心配置:32位RISC-V主处理器运行频率高达160MHz,支持2.4GHz Wi-Fi 802.11b/g/n和蓝牙5.0(包括低功耗蓝牙BLE)及蓝牙网状网络连接,还配备了实时时钟、加密加速以及一系列板载设备,如GPIO、I2C、I2S、SPI、PWM、UART、GDMA、USB、TWAI、ADC、RMT、定时器和温度传感器等。

长期以来,ESP系列微控制器凭借其灵活性和低成本深受制造商和DIY爱好者的青睐。ESP8266已成为众多需要Wi-Fi连接项目的基石,而ESP32则在此基础上提供了更出色的性能。随后,ESP32-S2进一步提升了规格,并凭借基于免费开源RISC-V指令集架构的超低功耗协处理器取得了显著进步。

如今,ESP32C3似乎标志着从ARM向RISC-V的转型。这款即将推出的ESP32产品细节已经曝光,声称是首款采用RISC-V内核作为主处理器的产品,完全摒弃了ARM架构。

控制器框图清晰地展示了ESP32-C3作为ESP32后代的身份。其RAM容量达到384kB,几乎是ESP8266的五倍(80kB)。与ESP32和ESP8266的主要区别在于处理器内核:ESP32-C3采用了RISC-V CPU,意味着用户可以使用RISC-V工具链中的编译器和其他程序。因此,这些工具的改进将使ESP32-C3用户受益,无需像ESP8266初次引入时那样费心设置工具链。

ESP32-C3内置的WiFi和BLE通信功能为各种WiFi应用提供了理想的平台,与SPIFFS或LittleFS文件系统相结合,可轻松管理网页和其他数据。对于仍在使用旧版Arduino IDE的用户,需要安装特定插件才能将文件上传到ESP32文件系统。

由于ESP32-C3能够直接使用ESP32的大部分现有代码和知识,即使是RISC-V环境的新手也能轻松上手。大多数现有的ESP32示例也适用于ESP32-C3,并且由于FreeRTOS的支持,用户可以像在ESP32上一样享受所有优势和功能。

总的来说,ESP32-C3是一款经济高效的ESP8266替代品,它继承了ESP32的大部分外设,并采用了单核设计。集成的USB/串行和JTAG适配器简化了通过USB交换文件和数据的过程。得益于Arduino框架的支持,现有代码可以在ESP32-C3中重复使用,并且充足的RAM和闪存为更大规模的项目提供了可能。我们可以期待未来市场上出现更多第三方ESP32-C3板,并探索它们带来的新功能。任何拥有ESP32-DevKitC-02的用户都可以开始为该环境编写和测试代码。