Blog về công ty Cung cấp/Tái chế SoC không dây cực thấp năng lượng ESP32-H21 cho các thiết bị chạy pin

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. cung cấp và tái chế các SoC không dây cực thấp năng lượng Espressif ESP32-H21 phù hợp với các thiết bị chạy bằng pin.

CácESP32-H21là một phiên bản nâng cao của ESP32-H2 cực thấp năng lượng không dây SoC ra mắt bởi Espressif Systems.được thiết kế đặc biệt cho các thiết bị IoT chạy bằng pin sử dụng Thread, Zigbee, Matter và Bluetooth LE, cung cấp tuổi thọ pin cực kỳ dài vài năm thông qua tối ưu hóa năng lượng cực kỳ.

I. Mục tiêu định vị và thiết kế chính của ESP32-H21

Là một nâng cấp lặp đi lặp lại của ESP32-H2, ESP32-H21 tập trung vào mạng lưới lưới năng lượng thấp và các kịch bản chạy pin kéo dài.Thông qua chuyển đổi năng lượng trên chip và quản lý năng lượng thấp đa chế độ, nó giải quyết thách thức cốt lõi đối với các thiết bị như cảm biến,Ứng dụng đeo và thiết bị gia dụng thông minh cần thiết để kết nối trong khi tiết kiệm năng lượng làm cho nó trở thành một nền tảng lý tưởng cho Matter-over-Thread, cảm biến Zigbee và thiết bị ngoại vi BLE.

II. ESP32-H21 ′s Tiêu thụ điện cực thấp: Chìa khóa cho tuổi thọ pin

Bước đột phá lớn nhất của ESP32-H21 nằm trong việc tích hợp một bộ chuyển đổi DC-DC trên chip hiệu quả cao, tối ưu hóa tổng thể mức tiêu thụ năng lượng trên tất cả các trạng thái hoạt động:

Lưu ý (RX) hiện tại: Tối thiểu 8,2 mA trong điều kiện điển hình, cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng trong quá trình nghe và nhận dữ liệu

Chế độ năng lượng thấp:

Giấc ngủ nhẹ: 9 μA

Chế độ ngủ sâu: 5 μA (tối thiểu)

So với ESP32-H2 thế hệ trước, tiêu thụ năng lượng đã được giảm khoảng 70%, cho phép hoạt động nhiều năm trên một pin pin nút duy nhất

3. ESP32-H21 Kết nối không dây: Multi-protocol Mesh, bao gồm các tiêu chuẩn IoT chính thống

Tích hợp chip duy nhất của IEEE 802.15.4 + Bluetooth LE 5 RF hai chế độ, hỗ trợ đầy đủ cho mạng năng lượng thấp:

802.15.4 giao thức: Hỗ trợ Thread, Zigbee 3.0 và Matter-over-Thread, cho phép mạng lưới lưới quy mô lớn và khả năng tương tác thiết bị

Bluetooth LE 5: Hỗ trợ truyền tốc độ cao 2 Mbps, Mã PHY cho truyền thông tầm xa, mở rộng phát sóng, kết nối đa và BLE-Mesh,thích hợp cho cả việc triển khai điểm đến điểm và nhiều nút

Năng lượng truyền: Tối đa 20 dBm, bảo hiểm cân bằng và độ tin cậy liên kết phù hợp với môi trường phức tạp

IV ESP32-H21 Kiến trúc phần cứng: RISC-V hiệu quả với tích hợp ngoại vi phong phú

Core: 32-bit RISC-V đơn lõi, tốc độ đồng hồ lên đến 96 MHz, CoreMark® 303.38 (ở 96 MHz), cân bằng sức mạnh tính toán và tiêu thụ điện

Bộ nhớ: 320 KB SRAM + 128 KB ROM, hỗ trợ Flash bên ngoài, đáp ứng các yêu cầu của bộ đống giao thức và mã ứng dụng

Các thiết bị ngoại vi và giao diện: 19 chân GPIO, UART tích hợp, SPI, I2C, I2S, PWM, ADC 12 bit, bộ định giờ, DMA, v.v., cho phép kết nối trực tiếp với các cảm biến, thiết bị điều khiển và các thành phần giao diện người máy

An ninh: Hỗ trợ khởi động an toàn, mã hóa Flash, động cơ mã hóa phần cứng (AES / SHA / RSA / ECC) và máy phát số ngẫu nhiên thực sự, đảm bảo an ninh thiết bị và dữ liệu

V. ESP32-H21 Hệ sinh thái phần mềm: trưởng thành, dễ sử dụng và triển khai nhanh

Khung phát triển: Hoàn toàn tương thích với ESP-IDF, cung cấp một SDK hoàn chỉnh, chuỗi công cụ và tài liệu, cho phép các nhà phát triển tận dụng chuyên môn hiện có

Hỗ trợ giao thức: tích hợp các ngăn giao thức ESP-Matter, Zigbee và BLE-Mesh, với các ví dụ sẵn dùng, giảm đáng kể chu kỳ phát triển cho các thiết bị Matter

Tính tương thích: Phần mềm tương thích với ESP32-H2; các giải pháp hiện có có thể được di chuyển nhanh chóng, giảm chi phí phát triển

VI. Các kịch bản ứng dụng điển hình cho ESP32-H21

ESP32-H21 hoàn toàn phù hợp với tất cả các thiết bị cuối IoT kết nối pin, năng lượng thấp:

Nhà thông minh: Nhiệt độ và độ ẩm / cửa và cửa sổ từ tính / sự hiện diện của con người / cảm biến khói / khí, công tắc thông minh, các nút chiếu sáng BLE-Mesh

Tự động hóa tòa nhà: giám sát môi trường, theo dõi tài sản, các nút điều khiển không dây

Thiết bị đeo: Kiểm tra sức khỏe năng lượng thấp, theo dõi hoạt động

Kỹ thuật cảm biến công nghiệp: giám sát tình trạng từ xa, thu thập dữ liệu không dây

Thiết bị vật chất: Các cảm biến và thiết bị điều khiển chạy bằng pin hỗ trợ vật chất

VII. ESP32-H21 Tóm tắt

Với sự kết hợp của nó trên chip chuyển đổi DC-DC, đa chế độ hoạt động năng lượng thấp, hai chế độ Mesh RF, và một hệ sinh thái trưởng thành,ESP32-H21 xác định lại tiêu chuẩn cho các thiết bị IoT chạy pin năng lượng thấpNó không chỉ giải quyết xung đột giữa tuổi thọ pin dài và kết nối đáng tin cậy mà, thông qua hỗ trợ giao thức đầy đủ cho Matter, Thread, Zigbee và BLE,đã trở thành con chip được lựa chọn cho ngôi nhà thông minh thế hệ tiếp theo và IoT năng lượng thấp.