В этом году Espressif представила самый «навороченный» контроллер в своей линейке — ESP32-S31. Он сочетает в себе два ядра RISC-V (высокопроизводительное и энергоэффективное), стек 2.4 ГГц Wi-Fi 6, Bluetooth 5.4 с поддержкой LE Audio и direction finding, а также субгигабитный Ethernet и 802.15.4-радио для Zigbee/Thread/Matter. На базе модуля ESP32-S31-WROOM-3 уже подготовлены две платформы: Function-CoreBoard-1 и мультимедийная Korvo-1. Ниже — разбор возможностей и сценариев применения с практическими замечаниями для инженеров.
Что внутри ESP32-S31 и модуля WROOM-3
ESP32-S31 использует пару RISC-V ядер: HP-ядро RV32IMAFCP на 320 МГц с FPU и SIMD и низкопотребляющее LP-ядро для фоновых задач. В модуле указаны 512 КБ SRAM и 16 МБ PSRAM, поддержка флеш 8/16/32 МБ (уточняется), PCB-антенна и полный набор беспроводных интерфейсов: Wi-Fi 6 (802.11ax), Bluetooth 5.4 (LE Audio, Mesh, классический BR/EDR), а также 802.15.4. Такой набор делает S31 интересным решением для IoT-шлюзов, голосовых ассистентов и HMI с локальной аналитикой.
Function-CoreBoard-1: компактный «швейцарский нож»
Эта плата ориентирована на сетевые и голосовые IoT-приложения. Ключевые интерфейсы: гигабитный Ethernet через YT8531DC-CA PHY, USB 2.0 OTG Type-A (до 500 mA) и Type-C для отладки/питания/JTAG. На борту есть аудиокомпоненты: ES8311 моно-кодек и усилитель NS4150B (3 Вт на 4 Ом), микрофон и выход для динамика, то есть плата позволяет реализовать простые голосовые устройства без внешних аудиомодулей. Для питания используется 5 В по USB-C и преобразование 3.3 В; установлен TPS2051C как USB-power switch с ограничением тока. Также предусмотрены кнопки Reset/Boot, индикаторы и вывод для измерения тока. Размеры модуля вполне дружелюбны для интеграции в прототипы.
Korvo-1: мультимедиа и HMI на базе S31
Korvo-1 — серьёзный мультимедийный набор для низкоэнергетичных аудио/видео интерфейсов. Плата содержит разъём для 4.3" LCD (800×480), разъём для 3-мегапиксельной камеры OV3660, слот microSD (SDIO 3.0), а также два раздельных усилителя NS4150B для двух динамиков. Для записи — пара аналоговых микрофонов, подключённых к кодеку ES8389 (стерео ADC/DAC, предусиление, цифровые эффекты). На борту — USB-OTG Type-A, Type-C UART для прошивки и общения до 3 Мб/с, набор кнопок управления (PLAY, SET, VOL±), RGB-индикатор и аппаратные LDO/DC-DC для питания периферии (включая 1.8 В для NAND и дополнительные линейки для камеры). Это готовая платформа для прототипирования голосовых интерфейсов с дисплеем, видеорегистрацией и локальной обработкой звука.
Практические сценарии применения
- Локальные аудио-ассистенты и устройства с near/far-field wake-up: Korvo-1 с двухмикрофонным массивом и ES8389 даёт гибкий набор для распознавания и подавления шума.
- HMI-устройства и плееры с экраном и картой памяти: встроенный LCD-интерфейс и microSD упрощают разработку.
- IoT-шлюзы и бриджи Zigbee/Thread/Matter: наличие 802.15.4 и гигабитного ETH делает Function-CoreBoard-1 привлекательной для граничных устройств.
- Недорогие сетевые аудио/видео решения: USB-OTG, усилители и камера позволяют сделать недорогие медиаплееры и видеовызывные модули.
Разработка и поддержка
Обе платы поддерживаются в рамках ESP-IDF, но поскольку чип новый, полная поддержка ещё набирает обороты — многие функции доступны в master-ветке. Для работы понадобятся качественные USB 2.0 кабели Type-A to Type-C и ПК под Windows/Linux/macOS. На момент публикации платы уже появились на AliExpress: Function-CoreBoard-1 около $19.7, Korvo-1 — около $58.4; документация и запросы на сэмплы доступны на сайте производителя.
Вывод
ESP32-S31 привносит в линейку Espressif мощь RISC-V, продвинутые беспроводные стеки и насыщенную периферию. Function-CoreBoard-1 и Korvo-1 закрывают разные потребности: первая — для сетевых и голосовых шлюзов, вторая — для мультимедиа и HMI. Для разработчика это шанс быстро прототипировать устройства с локальной аналитикой, гибкими аудио-возможностями и множественными радиоинтерфейсами, но надо учитывать, что для некоторых фич придётся работать с актуальной версией ESP-IDF и отслеживать обновления SDK.
