ESP32 में प्रयुक्त माइक्रोप्रोसेसर चिप्स
ESP32 माइक्रोकंट्रोलर इकाइयों में उपयोग किए जाने वाले चिप्स टेन्सिलिका एक्सटेन्सा LX6 सिंगल-कोर और डुअल-कोर माइक्रोप्रोसेसर और LX7 डुअल-कोर माइक्रोप्रोसेसर हैं। यह इस पर निर्भर करता है कि आप किस प्रकार के ESP32 SoCs का उपयोग कर रहे हैं। ESP32 S श्रृंखला में, Xtensa LX7 माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग किया जाता है जबकि ESP32-C श्रृंखला और ESP32 LX6 में दोहरे कोर माइक्रोप्रोसेसरों का उपयोग किया जाता है।
ESP32 चिप की मुख्य विशेषताएं
यहां, हम Tensilica Xtensa LX6 32-बिट डुअल-कोर और LX7 माइक्रोप्रोसेसर की मुख्य विशेषताओं पर चर्चा करेंगे। ESP32- S0WD को छोड़कर, अन्य सभी ESP32 माइक्रोकंट्रोलर में डुअल-कोर प्रोसेसर हैं। मुख्य विशेषताओं में इसका डुअल-कोर प्रोसेसर, आर्किटेक्चर, ब्लॉक डायग्राम, मेमोरी, पेरिफेरल्स, ब्लूटूथ और इसमें इस्तेमाल होने वाले वाई-फाई प्रोटोकॉल शामिल हैं।
डुअल कोर प्रोसेसर
Tensilica Xtensa LX6 और LX7 में डुअल कोर हैं। कोर के नाम PRO-CPU और APP-CPU हैं। प्रो-सीपीयू का मतलब प्रोटोकॉल सीपीयू और एपीपी-सीपीयू का मतलब एप्लीकेशन सीपीयू है। प्रोटोकॉल सीपीयू को वाई-फाई, ब्लूटूथ और पेरिफेरल्स जैसी उपयोगकर्ता-अंत सुविधाओं को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एप्लिकेशन सीपीयू को ESP32 में कोड को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ये दोनों कोर मेमोरी और एड्रेस रजिस्टर से जुड़े हुए हैं। LX6 के कोर की घड़ी आवृत्ति 160 मेगाहर्ट्ज है, और LX7 की 240 मेगाहर्ट्ज है। नीचे दिया गया चित्र सीपीयू की मेमोरी में मैपिंग दिखाता है।
वास्तुकला
टेन्सिलिका एक्सटेन्सा LX6 और LX7 माइक्रोप्रोसेसरों में 32-बिट RISC आर्किटेक्चर है। इसलिए, मेमोरी इकाइयों और बाह्य उपकरणों को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि वे 32-बिट एड्रेस रजिस्टरों के साथ संचार कर सकें। आर्किटेक्चर मैपिंग को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है जिसमें यह देखा जा सकता है कि सभी परिधीय, आंतरिक ROM और SRAM, रीयल-टाइम संचार मेमोरी तेज़ और धीमी, कैश मेमोरी और बाहरी फ्लैश, सभी 32-बिट एड्रेस रजिस्टर के साथ मैप किए गए हैं।
ब्लॉक आरेख
जैसा कि हम LX6 और LX7 माइक्रोप्रोसेसरों की बुनियादी वास्तुकला और मैपिंग से गुजर चुके हैं, अब हम ब्लॉक आरेख के माध्यम से Xtensa LX माइक्रोप्रोसेसर ब्लॉकों पर एक व्यापक नज़र डाल सकते हैं। ब्लॉक आरेख माइक्रोप्रोसेसर में प्रत्येक इकाई के लिए अलग-अलग ब्लॉक दिखाता है। इसमें पेरिफेरल्स, एक ब्लूटूथ यूनिट, एक वाई-फाई यूनिट, रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) ट्रांसमीटर और रिसीवर, एक मेमोरी यूनिट, रियल टाइम क्लॉक और क्रिप्टोग्राफ़िक सुरक्षा के लिए एक यूनिट शामिल है।
आंतरिक और बाह्य मेमोरी
Xtensa LX7 माइक्रोप्रोसेसर में डेटा और निर्देशों के लिए 512 KB SRAM और बूटिंग जैसे कार्य करने के लिए 384 KB ROM है। इसमें तेज़ और धीमी संचार के लिए 8 KB SRAM रियल-टाइम कम्युनिकेशन (RTC) मेमोरी है। यह 32 एमबी तक के बाहरी फ्लैश को भी सपोर्ट कर सकता है।
Xtensa LX6 माइक्रोप्रोसेसर में डेटा और निर्देशों के लिए 520 KB SRAM और बूटिंग जैसे कार्य करने के लिए 448 KB ROM है। इसमें तेज़ और धीमी संचार के लिए 8 KB SRAM रियल-टाइम कम्युनिकेशन (RTC) मेमोरी है। यह 16 एमबी तक के बाहरी फ्लैश को भी सपोर्ट कर सकता है।
एकीकृत बाह्य उपकरण
टेन्सिलिका एक्सटेन्सा द्वारा एक एकल माइक्रोप्रोसेसर चिप LX6 या LX7 में कई परिधीय हैं। यह बहुत सारे बाह्य उपकरणों के साथ एक बहुत ही उन्नत प्रकार का माइक्रोकंट्रोलर चिप है। इनमें यूएआरटी, एसपीआई, टाइमर, टच सेंसर, एसपीआई, काउंटर, आई2एस और आई2सी इंटरफेस, पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेटर, डिजिटल-टू-एनालॉग और एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स शामिल हैं।
वाईफ़ाई
ये माइक्रोप्रोसेसर चिप्स LX6 और LX7 IEEE 802.11 b/g/n द्वारा इंटरनेट प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं। यह 2.4GHz की फ़्रीक्वेंसी रेंज के साथ बहुत तेज़ गति से संचालित होता है। वे वाई-फाई डायरेक्ट का भी समर्थन करते हैं, जो कुशल पीयर-टू-पीयर संचार सुनिश्चित करता है।
ब्लूटूथ
माइक्रोप्रोसेसर चिप्स LX6 और LX7 में कम ऊर्जा वाला ब्लूटूथ संस्करण 4.2 है जो वाई-फाई के साथ सह-अस्तित्व में रह सकता है और इसकी गति भी तेज़ है। पहले, ब्लूटूथ और वाई-फ़ाई मॉड्यूल का उपयोग माइक्रोकंट्रोलर के साथ अलग-अलग किया जाता था। हालाँकि, इन उन्नत माइक्रोप्रोसेसर चिप्स में ब्लूटूथ और वाई-फाई को शामिल किया गया है, जिससे ESP32 बहुत उपयोगकर्ता के अनुकूल और कुशल बन गया है।
निष्कर्ष
ESP32 Tensilica Xtensa डुअल-कोर माइक्रोप्रोसेसर चिप्स के दो मॉडल, अर्थात् LX6 और LX7 का उपयोग करता है। ये चिप्स कई उपयोगी सुविधाओं के साथ बहुत उन्नत हैं, जिनमें बेहतर कनेक्टिविटी, उपयोगकर्ताओं के लिए बड़ी संख्या में बाह्य उपकरण, बढ़ी हुई मेमोरी और कॉम्पैक्टनेस शामिल हैं।