ESP32-S31

 (espressif.com)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 22 시간 전 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • ESP32-S31 एक ड्यूल-कोर 32-बिट RISC-V माइक्रोकंट्रोलर है जो अधिकतम 320MHz पर चलता है और उन्नत IoT एप्लिकेशन को लक्ष्य करता है जिन्हें मल्टी-प्रोटोकॉल कनेक्टिविटी और समृद्ध HMI की आवश्यकता होती है
  • कनेक्टिविटी में 2.4GHz Wi‑Fi 6, IEEE 802.15.4 आधारित Thread·Zigbee, Bluetooth 5.4 LE और Bluetooth Classic, तथा 1000Mbps Ethernet MAC एक साथ दिए गए हैं
  • सिस्टम·मेमोरी में 60 GPIO, MMU, 6.86 CoreMark/MHz, 512KB SRAM, 250MHz 8-बिट DDR PSRAM कनेक्शन, flash·PSRAM पर समवर्ती एक्सेस, और हाई-स्पीड Octal SPI संगत समर्पित SPI इंटरफ़ेस शामिल हैं
  • HMI·ऑडियो में DVP कैमरा, parallel RGB/I8080/MOTO6800 LCD, JPEG codec·PPA·2D-DMA, अधिकतम 14-चैनल touch, LC3-आधारित LE Audio, और dual I2S के हार्डवेयर Bluetooth ऑडियो सिंक्रोनाइज़ेशन का संयोजन शामिल है
  • सुरक्षा·सॉफ़्टवेयर में TRNG, RAM-आधारित PUF, secure boot, flash·PSRAM encryption, AES/RSA/ECDSA/ECC accelerator, TEE/APM दिए गए हैं, और यह ESP-IDF, ESP-Matter, ESP-BLE-AUDIO, ESP-GMF, ESP Private Agents के साथ जुड़ने वाला है

अवलोकन

  • ESP32-S31 एक हाई-परफॉर्मेंस ड्यूल-कोर 32-बिट RISC-V माइक्रोकंट्रोलर है, जो अधिकतम 320MHz पर काम करता है और उन उन्नत IoT एप्लिकेशन को लक्ष्य करता है जिन्हें व्यापक मल्टी-प्रोटोकॉल कनेक्टिविटी और समृद्ध human-machine interface की आवश्यकता होती है
  • 60 GPIO के माध्यम से यह कई वायरलेस प्रोटोकॉल, विभिन्न डिस्प्ले इंटरफ़ेस और विस्तृत रेंज के peripherals को एकीकृत करने वाले जटिल डिज़ाइन में लचीलापन देता है
  • यह edge AI और machine learning workloads के लिए उपयुक्त है, और embedded platform की दक्षता के भीतर neural network inference, उन्नत signal processing, computer vision और intelligent audio applications को संभालने की दिशा में बनाया गया है

कनेक्टिविटी और प्रोसेसिंग प्रदर्शन

  • 2.4GHz Wi‑Fi 6(802.11ax) ट्रांसमिशन दक्षता बढ़ाने और पावर खपत कम करने के उद्देश्य से है, इसलिए यह बैटरी-चालित और हमेशा-कनेक्टेड डिवाइसों के लिए उपयुक्त विकल्प है
  • IEEE 802.15.4 Thread और Zigbee प्रोटोकॉल को सक्षम करता है, जबकि Bluetooth 5.4 LE, LE Audio, Direction Finding और Bluetooth Mesh 1.1 को सपोर्ट करता है
  • Bluetooth Classic(BR/EDR) लेगेसी ऑडियो डिवाइसों और low-latency HMI एप्लिकेशन के साथ संगतता सुनिश्चित करता है, जबकि 1000Mbps Ethernet MAC विश्वसनीय हाई-बैंडविड्थ वायर्ड कनेक्टिविटी प्रदान करता है
  • सिस्टम MMU-सपोर्टेड ड्यूल-कोर 32-बिट RISC-V आर्किटेक्चर पर आधारित है और 6.86 CoreMark/MHz प्रोसेसिंग प्रदर्शन के साथ 60 GPIO प्रदान करता है
  • एक कोर में 128-बिट डेटा पाथ और SIMD instructions हैं, जो तेज parallel processing को सपोर्ट करते हैं
  • मेमोरी कॉन्फ़िगरेशन में 512KB SRAM, 250MHz 8-बिट DDR PSRAM कनेक्शन, flash और PSRAM पर simultaneous access, तथा हाई-स्पीड Octal SPI mode compatible dedicated SPI interface आधारित external memory expansion शामिल है

HMI और ऑडियो

  • कैमरा इनपुट 8~16-बिट DVP camera interface का उपयोग करता है, और LCD 8~24-बिट parallel RGB, I8080, MOTO6800 को सपोर्ट करता है
  • यह RGB565, YUV422, YUV420, YUV411 के बीच रूपांतरण को सपोर्ट करता है, और JPEG codec, PPA, 2D-DMA हार्डवेयर accelerator के जरिए image processing और display update दक्षता को बढ़ाता है
  • अधिकतम 14 capacitive touch sensing channels देकर यह smart display, video doorbell, multimedia panel, और touch·visual·audio integrated applications के लिए उपयुक्त बनता है
  • Bluetooth 5.4 LE Audio, LC3 codec और multistream audio आधारित उच्च-गुणवत्ता low-power streaming को सपोर्ट करता है
  • Bluetooth Classic हेडफ़ोन, स्पीकर और ऑटोमोबाइल सिस्टम संगतता का काम संभालता है, जबकि dual I2S controllers हार्डवेयर-स्तरीय Bluetooth audio synchronization के साथ सटीक timing और कम latency प्रदान करते हैं

सुरक्षा

  • हार्डवेयर-आधारित सुरक्षा सुविधाएँ उन एप्लिकेशन को लक्ष्य करती हैं जिनमें कड़े औद्योगिक आवश्यकताएँ होती हैं
  • TRNG और RAM-आधारित PUF सुविधाओं का एकीकरण key generation और device security के लिए आधार प्रदान करता है
  • यह secure boot, flash और PSRAM encryption, तथा AES-128/256·RSA·ECDSA·ECC cryptographic accelerators को सपोर्ट करता है
  • ECDSA-आधारित digital signature peripheral software access से private key की सुरक्षा करता है, जबकि TEE और APM सुरक्षित multi-application deployment के लिए software isolation संभव बनाते हैं

सॉफ़्टवेयर और प्रोडक्ट संसाधन

  • ESP32-S31 को Espressif के open source IoT development framework ESP-IDF, Matter डिवाइसों के लिए ESP-Matter, ESP-BLE-AUDIO, और multimedia applications के लिए ESP-GMF के माध्यम से सपोर्ट किया जाएगा
  • यह ESP Private Agents प्लेटफ़ॉर्म और सामान्य LLMs के साथ सीधे जुड़कर AI agents चलाने या उनके साथ इंटरैक्ट करने वाले client devices बनाने की दिशा में है
  • प्रोडक्ट संसाधनों में ESP32-S31 SoC, ESP32-S31-WROOM-3 module, ESP32-S31-Korvo-1, और ESP32-S31-Function-Coreboard-1 development kit सूचीबद्ध हैं

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 22 시간 전
Hacker News की राय

  • Espressif वाकई बहुत अच्छा कर रहा है, और CPU में SIMD instructions तक आ गए हैं
    embedded systems में RISC-V core का बड़ा मतलब है। अब SoC के लिए compile करना आधा-टूटा proprietary toolchain और SDK डाउनलोड करने का काम नहीं रहा, बल्कि लगभग rustup target add riscv32imac-unknown-none-elf की एक लाइन जैसा हो गया है
    modern Rust embedded development शुरू करने के लिए https://kerkour.com/introduction-to-embedded-development-wit... और https://kerkour.com/rust-esp32-pentest देख सकते हैं

    • SIMD instructions तो हैं, लेकिन hardware floating point नहीं दिखता। CORDIC module का विवरण भी fixed-point calculation की ओर इशारा करता है, और floating point का ज़िक्र न होना भी इसी से मेल खाता है
      CAN-FD और Motor PWM modules अच्छे लगे, लेकिन ADC conversion time कहीं भी नहीं दिख रहा। motor control में 1µs से कम conversion time चाहिए होता है, और लगभग 15 साल टालने के बाद पिछले साल fixed-point से floating point पर गए थे
    • फिर भी Wi-Fi, Ethernet, USB जैसे IP blocks की ज़रूरत पड़ते ही बात फिर वहीं आकर अटक जाती है
    • architecture target name में imac का क्या मतलब है, यह जानने की जिज्ञासा है
    • ESP32 के साथ जिन projects की कल्पना करता था, उन्हें सच में बना सकूँ, इसके लिए hardware projects के लिए Claude Code जैसी कोई चीज़ चाहिए
      3D printing, parts की automatic sourcing, custom software लिखना, शायद robot arm तक—सब मिलाकर ऐसा कुछ हो कि मेज़ पर रखे सुंदर डिब्बे में डाक-पेटी की तरह parts डाल दो। PROFIT
    • मैंने इस तरह के devices पर Rust इस्तेमाल करने की कोशिश की थी, लेकिन अब तक जो RISC-V side देखा है, वह ARM और RISC-V के मिले-जुले रूप जैसा लगा, इसलिए अजीब लगा

  • काश इन्हें सब कुछ ESP32 न कहा जाता। ESP8266 और ESP8285 से ESP32 पर जाना समझ में आता था, लेकिन अब 10 से ज़्यादा ऐसे versions हैं जिनकी features और architecture अलग हैं
    यह वैसा ही है जैसे Raspberry Pi Pico(RP2030/RP2350) वाले हर thread में कोई न कोई single-board computer वाले version से इसे गड़बड़ा देता है
    ESP32 सुनते ही आज भी सबसे पहले आम तौर पर ESP32 Classic, ज़्यादातर WROOM-32E, ही दिमाग में आता है

    • लगता है आप मूल रूप से यह गलत समझ रहे हैं कि microcontroller family कैसे बनी होती है
      अलग features वाले 10 से ज़्यादा “versions” नहीं हैं। “version” कहने में यह भावना ज़्यादा आती है कि समय के साथ धीरे-धीरे विकसित होने वाली चीज़ को modules जोड़-घटाकर बिगाड़ दिया गया हो
      असल में यहाँ 4~5 product lines हैं जो एक ही SDK, design philosophy, pricing structure, supply chain और support channels साझा करती हैं। product design करने वाली engineering teams के लिए इनमें से हर एक बहुत महत्वपूर्ण है। यह सिर्फ hobby के तौर पर सीखने वालों की बात नहीं है, हालांकि उनके लिए support भी काफ़ी अच्छा है
      उन lines के भीतर असली versions भी हैं। जैसे अभी मुख्य रूप से S, C, H, P lines हैं, और ESP32-S2 अब नए designs के लिए recommend नहीं किया जाता; उसकी जगह ESP32-S3 लेना चाहिए
      आख़िरकार इसे समझने का पैमाना यही है: “क्या ESP32 नाम वाला chip PCB पर लगाया जा सकता है और उसी SDK से program किया जा सकता है?”
      RP2XXX microcontroller series भी इसी तरह है। अगर microcontroller और single-board computer के फ़र्क में ही भ्रम हो रहा है, तो शायद यह आपकी जगह का विषय नहीं है
      और बड़े स्तर पर देखें तो, ऐसी चीज़ों से टकराने पर “मैं पहले से समझ चुका हूँ और बाकी सब गलत हैं” मानकर शुरू न करना बेहतर है। खुले मन से बहुत सवाल पूछना ज़्यादा अच्छा है, और अभी self-learners के लिए स्वर्णकाल है—लेकिन यह उन्हीं के लिए है जो लंबे समय तक विनम्र जिज्ञासा बनाए रखते हैं
    • यह naming scheme STM32, EFM32, GD32 आदि जैसी ही है
    • यह ESP-IDF compatibility दिखाने वाला नाम है
    • दूसरी product families में भी ऐसा ही है। STM32 है, और उसके नीचे entry-level STM32C0 से लेकर STM32MP2 जैसे पूरे Linux chip तक, बीच में कई विकल्प हैं
    • मज़ेदार बात यह है कि आपने अभी Pico नाम के dev board और उसके chip RP2040 को खुद ही मिला दिया

  • मैं WLED के साथ hobby-level LED art projects बना रहा हूँ, और WLED सिर्फ ESP32 platform पर ही बना है। यह सच में बहुत मज़ेदार है, और इन छोटे boards की performance और open source community मुझे लगातार चकित करती रहती है
    मेरी पसंदीदा controller platform QuinLED line है। इसमें power distribution, voltage regulator, मोटी copper wiring, configurable data-line resistors, smart auxiliary hardware support मिलता है, और प्रति controller लगभग 30~50 डॉलर में यह काफ़ी सस्ता है। quinled.info
    <https://kno.wled.ge/> WLED की homepage है, और मेरे हिसाब से यह अब तक के सबसे चतुर URLs में से एक है

    • आप कौन-सा hardware इस्तेमाल कर रहे हैं, यह जानना चाहूँगा। कौन-सी LEDs या matrix खरीद रहे हैं, और QuinLED controller का कौन-सा model इस्तेमाल कर रहे हैं, यह भी जानना है। हाल में HUB75 displays के साथ काफ़ी मज़ा आया है, इसलिए दूसरे options और projects भी देखना चाहूँगा
    • मैं बहुत LED projects करता हूँ, लेकिन बस WS2812 इस्तेमाल करता हूँ। controller की ज़रूरत क्यों पड़ती है, यह जानना चाहता हूँ। क्या ज़्यादा brightness की वजह से?
    • cr.yp.to/ भी काफ़ी शानदार URL है, और बहुत पुराने समय से मौजूद है

  • datasheet में BitScrambler peripheral दिख रहा है, और flexibility के मामले में यह Raspberry Pi Pico के PIO से बहुत मिलता-जुलता लगता है

    bit-level operations CPU का काफ़ी समय ले सकती हैं, और DMA मूल रूप से ऐसे काम CPU से हटाने के लिए बनाया गया था, इसलिए ESP32-S31 में BitScrambler नाम के दो dedicated peripherals जोड़े गए हैं। ये modules memory और peripherals के बीच transfer के दौरान data format को transform करने के लिए बनाए गए हैं। एक BitScrambler memory-to-peripheral या memory-to-memory transfers संभालता है, और दूसरा सिर्फ peripheral-to-memory transfer के लिए है। BitScrambler ऊपर बताए गए bit-level operations संभाल सकता है, लेकिन वास्तव में यह एक flexible और programmable state machine है जो और भी advanced transformations कर सकता है।
    उम्मीद है कि यह Pi Pico के PIO जितना उपयोगी होगा

  • स्पेक्स अच्छे लग रहे हैं, और यह देखना होगा कि मेरी पसंदीदा Espressif form factor, यानी WROOM मॉड्यूल, या छोटे dev board के रूप में आने में कितना समय लगेगा। कीमत को लेकर भी जिज्ञासा है, लेकिन अब तक यह प्रभावशाली रहा है कि मिलती-जुलती कीमत पर हर नई generation में बहुत ज़्यादा चीज़ें मिली हैं
    अगर अपेक्षाकृत तेज़ RISC-V core और SIMD आकर्षक लगते हैं, तो पहले से उपलब्ध P4 भी देखने लायक है। उसका clock थोड़ा तेज़ है, लेकिन wireless नहीं है: https://products.espressif.com/#/product-comparison?names=ES...
    DSP capabilities और built-in image processing का इस्तेमाल करके बहुत सारा pixel data संभालने वाले कुछ दिलचस्प काम भी हैं, और लगता है S31 पर भी वैसा ही काम करेगा: https://www.reddit.com/r/WLED/comments/1ry2jd7/wledmmp4_with...

    • अगर कीमत लगभग इसी स्तर पर बनी रहती है, तो value for money कमाल की होगी। हो सकता है मुझे अपने मौजूदा side project को फिर टालना पड़े, ताकि पुराने ESP32 पर optimization समस्याओं की वजह से टाले गए दूसरे side project पर लौट सकूँ
    • ESP32-S31-WROOM-3 और इस पर आधारित दो dev board, ESP32-S31-Function-CoreBoard-1 और ESP32-S31-Korvo-1, पहले ही जारी हो चुके हैं। ये सभी Espressif के official Aliexpress store पर उपलब्ध हैं

  • दो महीने पहले घोषणा के समय हुई पिछली चर्चा: https://news.ycombinator.com/item?id=47561678

  • यह अच्छा है कि उसी part में फिर से Wi‑Fi और wired Ethernet दोनों शामिल हैं
    हालांकि, P4 dual-core RISC-V line में जो MIPI support था, वह चला गया है

    • काश दोनों एक ही chip में होते
    • जिज्ञासा है कि इस तरह की chip में wired Ethernet तकनीकी रूप से कैसे काम करता है। क्या यह 8 dedicated GPIO pins का उपयोग करता है?

  • ये छोटे devices सचमुच दिलचस्प हैं। मेरा एक side project है जिसे मैं कभी शुरू करना चाहता हूँ: 32 SoC, या फिर कम संख्या में लेकिन ज़्यादा cores वाले SoC, लगाना; उन्हें PCB traces के ज़रिए Ethernet hub से जोड़ना; और एक या अधिक upstream network ports खाली छोड़ना ताकि कई boards को आपस में जोड़ा जा सके
    मेरा विचार है कि हर core, 90-degree LED holder के ज़रिए, board के सामने की तरफ़ एक लाल LED जलाए
    ऐसे 16 boards को जोड़कर मैं एक छोटा Connection Machine cube बनाना चाहूँगा
    हालांकि, 512 बेहद कमज़ोर servers वाले cluster का क्या उपयोग होगा, यह मुझे सच में नहीं पता। शायद बस इतनी बड़ी संख्या में nodes को manage करना सीखने के लिए

    • मैं हमेशा से एक n-cube machine बनाना चाहता था। व्यक्तिगत रूप से मैं RP2350 को तरजीह देता हूँ, और इस बात में काफ़ी रुचि है कि inter-chip PIO↔PIO के साथ क्या किया जा सकता है
      मुख्य लक्ष्य यह समझना होगा कि इसे कैसे program किया जाए ताकि ease of use और performance के बीच संतुलन बना रहे
      PSRAM junctions जैसी कल्पनाएँ भी अच्छी लगती हैं। यानी हर core के पास अपना PSRAM हो, लेकिन पड़ोसी आपस में ownership swap कर सकें
      ESP32 के साथ यह करके radio spectrum में क्या होगा, यह भी सोचता रहा हूँ। आखिर एक छोटे से स्थान में 512 devices एक-दूसरे पर चिल्ला रहे होंगे

  • पूरे ESP32 line में RISC-V adoption बढ़ना स्वागतयोग्य है। पुराने Xtensa-based parts भी ठीक थे, लेकिन RISC-V के साथ tools, compiler support और लंबी अवधि का ecosystem ज़्यादा साफ-सुथरा होना चाहिए

  • मैं थोड़ा-बहुत वाद्य बजाता हूँ, इसलिए audio output में दिलचस्पी है
    जिज्ञासा है कि microcontroller पर Bluetooth audio output की स्थिति अभी कैसी है। क्या low latency और high-quality output संभव है?

    • Bluetooth audio में low latency codec पर निर्भर करती है, और सबसे अच्छे codec proprietary हैं
      अगर आप इस तरह के hardware पर wireless रखते हुए latency सचमुच कम करना चाहते हैं, तो एक और ESP32 लेकर दोनों के बीच direct bitstream भेजने का तरीका अपनाया जा सकता है
    • Espressif के products Bluetooth audio के लिए आदर्श नहीं हैं। Bluetooth audio में अभी भी मुख्यतः इस्तेमाल होने वाले Classic Bluetooth का support असंगत है, और कई नए models में तो यह पूरी तरह हटा भी दिया गया है
    • जिज्ञासा है कि wireless चाहने की वजह क्या है। जहाँ तक मुझे पता है, Bluetooth audio काफ़ी खराब है और मैं इसे संगीत के लिए इस्तेमाल नहीं करना चाहूँगा। सीधे wired जाना बेहतर है, और wireless spectrum पहले से ही बहुत भीड़भाड़ वाला है
    • संगीत से जुड़े गंभीर उपयोगों में audio playback से लेकर MIDI input तक, Windows पर Bluetooth एक आपदा है — मैं इससे सहमत हूँ
      कुछ साल पहले मैंने एक high-end Windows laptop के साथ यात्रा के दौरान hobbyist DAW composition setup बनाने की कोशिश की थी। laptop से headphones या earbuds तक की वास्तविक BT audio latency ही इतनी ज़्यादा थी कि इस्तेमाल लायक नहीं थी, और अलग से BT MIDI controller input latency भी बेकार थी। दोनों को जोड़ दें तो कुल latency हास्यास्पद हो जाती थी
      उस समय यह समस्या काफ़ी जानी-पहचानी थी और लोग इस पर बहुत शिकायत करते थे। कुछ technical blogs, जिनमें MSFT blog भी शामिल था, यह कह रहे थे कि stack की हर layer — driver, firmware, silicon वगैरह — में समस्याएँ हैं, और इस end-to-end mess को ठीक करने पर काम चल रहा है
      online मुझे Windows के लिए जो एकमात्र व्यवहारिक workaround मिला, वह कुछ खास non-Bluetooth wireless devices का उपयोग था। laptop में एक dedicated USB dongle लगाना पड़ता था, और या तो किसी एक खास device को चुनना पड़ता था या ऐसा receiver dongle लेना पड़ता था जो आपके सभी devices को support करे — यह सब सीधे cable इस्तेमाल करने से कम आकर्षक था
      उसके बाद भी मैं साल में लगभग एक बार फिर देखता रहा हूँ, लेकिन अब तक किसी meaningful प्रगति की रिपोर्ट नहीं देखी, और इस पर चल रहे काम की चर्चा भी कम होती गई है। यह बहुत निराशाजनक है। BT audio quality के मामले में भी कोई बड़ी प्रगति नहीं दिखती
      अगर audio quality में गिरावट से बचना है, तो या तो ऐसे specific devices चुनने पड़ते हैं जो proprietary BT codecs को support करते हों, या फिर non-BT wireless dongle hardware पर जाना पड़ता है। audio quality सुधार की बातें तो होती रहती हैं, लेकिन BT audio standards में बेहतर default minimum quality को अनिवार्य बनाए जाने के स्पष्ट संकेत नहीं दिखते
      अगर किसी के पास Windows setup में standard BT devices की default latency, quality, या input/output support में किसी सुधार की जानकारी हो, तो मैं सचमुच सुनना चाहूँगा