ESP32
上一个案例中，运算能力弱是急需改变的，有线网络连接也可以升级到无线网。

在调试环境不大改的情况下，选择了ESP32模块。

安装环境见：https://blog.csdn.net/qq_35174914/article/details/79328043

我购买的是零知ESP32，不建议购买，引脚不通用。既然买了就先用着。

同类的控制函数简介：https://blog.csdn.net/Naisu_kun/article/details/88567154#ADC_149
引脚定义



在函数上与UNO\MEGA 的差异
1.DAC

dacWrite(OUT,250);//OUT只能是26或26，数字可以0~255。DA公式2503.3/255。

2.ADC

int sensorValue = analogRead(A0);//    AD公式A03.3/4095。

3.PWM

4.SPI

5.中断
建立AP控制LED
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <WiFiAP.h>

#define LED_BUILTIN 2   

const char *ssid = "yourAP";
const char *password = "yourPassword";

WiFiServer server(80);


void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  Serial.begin(115200);
  Serial.println();
  Serial.println("Configuring access point...");

  WiFi.softAP(ssid, password);
  IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
  Serial.print("AP IP address: ");
  Serial.println(myIP);
  server.begin();

  Serial.println("Server started");
}

void loop() {
  WiFiClient client = server.available();   // listen for incoming clients

  if (client) {                             // if you get a client,
    Serial.println("New Client.");           // print a message out the serial port
    String currentLine = "";                // make a String to hold incoming data from the client
    while (client.connected()) {            // loop while the client's connected
      if (client.available()) {             // if there's bytes to read from the client,
        char c = client.read();             // read a byte, then
        Serial.write(c);                    // print it out the serial monitor
        if (c == '\n') {                    // if the byte is a newline character

          // if the current line is blank, you got two newline characters in a row.
          // that's the end of the client HTTP request, so send a response:
          if (currentLine.length() == 0) {
            // HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK)
            // and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line:
            client.println("HTTP/1.1 200 OK");
            client.println("Content-type:text/html");
            client.println();

            // the content of the HTTP response follows the header:
            client.print("Click <a href=\"/H\">here</a> to turn ON the LED.<br>");
            client.print("Click <a href=\"/L\">here</a> to turn OFF the LED.<br>");

            // The HTTP response ends with another blank line:
            client.println();
            // break out of the while loop:
            break;
          } else {    // if you got a newline, then clear currentLine:
            currentLine = "";
          }
        } else if (c != '\r') {  // if you got anything else but a carriage return character,
          currentLine += c;      // add it to the end of the currentLine
        }

        // Check to see if the client request was "GET /H" or "GET /L":
        if (currentLine.endsWith("GET /H")) {
          digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);               // GET /H turns the LED on
        }
        if (currentLine.endsWith("GET /L")) {
          digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);                // GET /L turns the LED off
        }
      }
    }
    // close the connection:
    client.stop();
    Serial.println("Client Disconnected.");
  }
}

SD卡操作
#include "SD_MMC.h"

// 接口连接如下：
// SD卡 - ESP32
// ------------
// DAT2 - IO12
// DAT3 - IO13
// CMD  - IO15
// CLK  - IO14
// DAT0 - IO2   1K上拉3v3
// DAT1 - IO4

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println();

  //挂载文件系统
  if (!SD_MMC.begin())
  {
    Serial.println("存储卡挂载失败");
    return;
  }
  uint8_t cardType = SD_MMC.cardType();

  if (cardType == CARD_NONE)
  {
    Serial.println("未连接存储卡");
    return;
  }
  else if (cardType == CARD_MMC)
  {
    Serial.println("挂载了MMC卡");
  }
  else if (cardType == CARD_SD)
  {
    Serial.println("挂载了SDSC卡");
  }
  else if (cardType == CARD_SDHC)
  {
    Serial.println("挂载了SDHC卡");
  }
  else
  {
    Serial.println("挂载了未知存储卡");
  }

  //打开/建立 并写入数据
 File file = SD_MMC.open("/4test.txt", FILE_WRITE);
  if (file)
  {
    Serial.println("打开/建立 根目录下 test.txt 文件！");
  }

  char data[] = "hello world\r\n";
  file.write((uint8_t *)data, strlen(data));
  file.close();

  //重命名文件
  if (SD_MMC.rename("/3test.txt", "/4retest.txt"))
  {
    Serial.println("test.txt 重命名为 retest.txt ！");
  }

  //读取文件数据
  file = SD_MMC.open("/4retest.txt", FILE_READ);
  if (file)
    {
    Serial.print("文件内容是：");
    while (file.available())
    {
      Serial.print((char)file.read());
    }
    file.close();
  }

  //打印存储卡信息
  Serial.printf("存储卡总大小是： %lluMB \n", SD_MMC.cardSize() / (1024 * 1024)); // "/ (1024 * 1024)"可以换成">> 20"
  Serial.printf("文件系统总大小是： %lluB \n", SD_MMC.totalBytes());
  Serial.printf("文件系统已用大小是： %lluB \n", SD_MMC.usedBytes());
}

void loop()
{
}

详细对比表格




Overview
Series
ESP32-S2
ESP32
ESP8266
ESP32-C3





CPU
Xtensa® single-core 32-bit LX7
Xtensa® dual-core 32-bit LX6
Xtensa® single-core 32-bit L106
32-bit RISC-V single-core processor



Core
1
2
1
1



Freq. (MHz)
240
240
160
160



Package (mm)
QFN56 (7*7)
QFN48 (5*5)
QFN32 (5*5)
QFN32(5*5)



Dimensions (mm)
7*7
5*5
5*5
5*5



Voltage (V)
2.3 ~ 3.6
2.3 ~ 3.6
2.5 ~ 3.6
2.3 ~ 3.6



Temp. (℃)
-40 ℃ ~ 125 ℃
-40 ℃ ~ 125 ℃
-40 ℃ ~ 125 ℃
-40 ℃ ~ 105 ℃



Status
Mass Production
Mass Production
Mass Production
Sample



ECO
standard version
ECO V3
standard version
standard version


Wireless
Wi-Fi
IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz;HT20/40; up to 150 Mbps
IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz;HT20/40; up to 150 Mbps
IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz; HT20;up to 75 Mbps
IEEE 802.11 b/g/n; 2.4 GHz;HT20/40; up to 150 Mbps



Bluetooth
N/A
BR/EDR + Bluetooth LE v4.2
N/A
BR/EDR + Bluetooth LE v5.0


Memory
SRAM (KB)
320
520
160
400



ROM (KB)
128
448
0
384



RTC SRAM (KB)
16
16
1
8



Flash (MB)
0
0
0
0



PSRAM (MB)
0
0
0
0


Peripherals
ADC
2*12-bit ADC, 20 channels
2*12-bit ADC, 18 channels
1*10-bit ADC, 1 channel
2*12-bit ADC, 6 channels



DAC
2*8-bit DAC
2*8-bit DAC
0
0



Touch
14
10
0
0



Temp Sensor
1
1
0
1



GPIO
43
34
17
22



UART
2
3
2
2



SPI
4
4
2
3



SDIO HOST
0
1
0
0



SDIO SLAVE
0
1
1
0



I2C
2
2
1
1



I2S
1
2
1
1



RMT
4
8
1
2



LED PWM
8
16
5
6



MCPWM
0
6
0
0



USB OTG
1
0
0
0



Hall
0
1
0
0



Ethernet
0
1
0
0



TWAI
1
1
0
1



JTAG
YES
YES
NO
YES



Camera
1*DVP 8/16-bit
1*DVP 8/16-bit
N/A
N/A



TOF
YES
N/A
N/A
N/A


数据来源

ESP Product Selecter

	

    ESP32-S2 是乐鑫去年推出的 SOC，它可以看作是 ESP32 的低成本简化改进版本，在保持了 ESP32 的主要特点下，去掉了以太网、BLE、CAN、霍尔传感器等功能，但是增加了 USB OTG、摄像头接口、LCD接口 和 更多GPIO，进一步降低了成本，更加适合做通用控制。
ESP8266、ESP32 和 ESP32-S2 对比
(来自：https://maker.pro/esp8266/tutorial/a-comparison-of-the-new-esp32-s2-to-the-esp32)
-
ESP8266
ESP32
ESP32-S2
发布时间
2014
2016
2019
内核
Xtensa single-core 32-bit L106
Xtensa single/dual-core 32-bit LX6
Xtensa single-core 32-bit LX7 
主频
80 MHz
160/240 MHz
240 MHz 
协处理器
No
ULP
ULP (RISC-V) 
SRAM
160 KB
520 KB
320 KB 
ROM
No
448 KB
128 KB
RTC Memory
No
16 KB
16 KB
扩展SPIRAM
Up to 16MB
Up to 16MB
Up to 128MB
扩展 Flash
No
No
Up to 1G
Wi-Fi (802.11 b/g/n)
HT20
HT20
HT20
ESP-MESH
Yes
Yes
Yes 
蓝牙
No
BT 4.2 BR/EDR & BLE
No
以太网
No
10/100 Mbps
No
CAN
No
2.0
No
Time of Flight
No
No
Yes
GPIO (total)
16
34
43
触摸
No
10
14
SPI
2
4
4 (OSPI)
I2C
1 (soft)
2
2
I2S
2
2
1
UART
2 (1 ½ actually)
3
2
ADC
1 (10-bit)
18 (12-bit)
20 (12-bit)
DAC
No
2 (8-bit)
2 (8-bit)
PWM (soft)
8
16
8
SDMMC
No
Yes
No
RMT 
No
Yes
Yes
USB OTG
No
No
Yes
LCD 接口
No
No
Yes
Camera 接口
No
No
Yes
温度传感器
No
Yes
Yes
霍尔传感器
No
Yes
No
Security
No
Secure boot Flash encryption 1024-bit OTP
Secure boot Flash encryption 4096-bit OTP
Crypto
No
AES, SHA-2, RSA, ECC, RNG
AES-128/192/256, SHA-2, RSA, RNG, HMAC, Digital Signature
低功耗
20uA
10uA deep sleep
Automatic RF power management 5uA in idle mode 24uA at 1% duty cycle
支持 USB 是 ESP32-S2的一大特点，这意味着我们可以像 pyboard 一样直接复制文件到 ESP32，而不用串口或者wifi方式，使用更加简单。以后甚至可以通过 webusb，实现浏览器直接进行编程和下载，无需任何其它软件。
ESP32-S2到现在已经推出一年了，但是因为各种原因，市面上 ESP32-S2 的开发板并不多，目前主要是乐鑫官方的 ESP32-S2-Saola-1 和 ESP32-S2-Kaluga-1 开发板，以及安信可刚推出的 NODEMCU-32-S2。NODEMCU-32-S2的外观和ESP32-S2-Saola-1几乎一样，大小也基本相同(宽度少了 100mil)，而价格只有ESP32-S2-Saola-1的一半。
(图中上面是NODEMCU-32-S2，下面是ESP32-S2-Saola-1)
稍有遗憾的是，NODEMCU-32-S2 开发板的LED焊接反了，在连接USB后发现LED不亮，仔细检测发现 LED 焊接问题，希望后续版本可以修正。此外开发板的引脚排列和 ESP32-S2-Saola-1并不完全相同，因此不能直接替换。
虽然现在MicroPython还不支持ESP32-S2，但这也是迟早的事情。在EEWorld社区上，已有 RCSN 发表的 ESP32-S2开发之坑系列。而在前几天刚发布的 CircuitPython 6.0.0 Alpha 1 中，已经正式支持 ESP32-S2。从 circuitpython网站上下载固件后，用esptool或flash download tool将固件下载到开发板(方法请见社区CircuitPython版块的相关帖子)，然后使用一个 USB 转 DIP 座，将 ESP32-S2的 USB 端口(GPIO19/D-和GPIO20/D+)引出来，就可以先体验一下了。
通过microUSB连接到计算机后(注意不是板载的USB，而是上图所示的外扩USB)，就会出现一个CIRCUITPY磁盘，大小约2M。
通过MU(https://codewith.mu/)软件，就可以方便的编写程序、在REPL下调试。
用圆周率做性能测试：
from time import monotonicdef calc_pi(places=100):    extra = 8    one = 10 ** (places+extra)    t, c, n, na, d, da = 3*one, 3*one, 1, 0, 0, 24    while t > 1:        n, na, d, da = n+na, na+8, d+da, da+32        t = t * n // d        c += t    return c // (10 ** extra)def pi_t(n = 500):    t1 = monotonic()    calc_pi(n)    t2 = monotonic()    return t2 - t1print('calc pi 100 bits:', pi_t(100), 's')print('calc pi 1000 bits:', pi_t(1000), 's')print('calc pi 5000 bits:', pi_t(5000), 's')
运行结果，计算1000位比ESP32快一点，计算5000位慢一点，感觉目前固件没有完全发挥出ESP32-S2性能，内存部分还有待优化。

声明：本文内容和图片均来自网络，为预览版本，与最终发布的ESP32-S2可能有不同。





文章更新版本
时间
备注
修订人




V0.1
发布于2019-12-02  00:36:51
初始版本
libo


文章目录
一、 ESP32-S2 ESP32 ESP8266参数对比表格（更新中）
二、 芯片功能框图
三、ESP-IDF支持
四、其他参考资料汇总
1. Tensilica CPU Datasheet
2. ESP32-S2 Datasheet

一、 ESP32-S2 ESP32 ESP8266参数对比表格（更新中）
ESP32-S2可以看成是ESP32和ESP8266两个产品线之间的又一个全新的产品线，并非ESP32的升级版本，也没有要取代ESP32的意思。ESP32-S2相比ESP32并非全方位提升，例如蓝牙功能就被取消了，如果项目中需要同时使用蓝牙和WiFi，那应该继续使用ESP32或其后继版本。

参数来源：https://www.espressif.com/zh-hans/products/hardware/socs


ESP32芯片有多个型号和封装，例如双核ESP32-D0WD、单核ESP32-S0WD，这里以常用的D0WD为对比项





配置参数
ESP32-S2
ESP32-D0WD
ESP8266EX




单 / 双核
单
双
单


CPU
Xtensa® 32-bit LX7 240 MHz
Xtensa® 32-bit LX6 240 MHz
Tensilica L106 32-bit RISC160 MHz


ULP
两个：ULP-RISCV + ULP-FSM
超低功耗协处理器
X


封装 (mm)
QFN 7x7
QFN 5x5
QFN 5x5


管脚
56
48
32


GPIO
43
34
17


SRAM
320 KB
520 KB
160kB RAM


ROM
128 KB
448KB
X


SRAM in RTC
16 KB
16KB
X


WiFi
802.11 b/g/n 40 MHz 增强
802.11 b/g/n
802.11 b/g/n


以太网
X
以太网 MAC 接口
X


蓝牙
X
蓝牙v4.2 BR/EDR/BLE
X


USB
全速 USB 1.1 OTG
X
X


ADC
2 × 12 位 SAR ADC，多达 20 个通道
12bit 18 通道



DAC
2*8bit
2*8bit



UART
2
3



SPI
4
4



I2C
2
2



I2S
1
2



CAN
无
V2.0



Motor PWM
无
有



LED PWM
8 channels
16 channels



Sensors
14 × 电容式传感 GPIO + 温度
10 × touch + Hall sensor



摄像头接口
1 × DVP 8/16 camera 接口，与 I2S 共用一套硬件资源




LCD 接口
8 位串口 RGB/8080/6800（与SPI2 共用一套硬件资源 ）或 8/16/24 位并口（与 I²S 共用一套硬件资源）




扩展 SRAM
SPI/QSPI/OSPI 接口 最大1GB
QSPI 接口
X


扩展 FLASH
SPI/QSPI/OSPI 接口 最大1GB
QSPI 接口
QSPI 接口


其他外设
外设包括 43 个 GPIO 口，1 个全速 USB OTG 接口，SPI，I2S，UART，I2C，LED PWM，LCD 接口，Camera 接口，ADC，DAC，触摸传感器
外设包括电容式触摸传感器，霍尔传感器，低噪声放大器，SD 卡接口，以太网，高速 SPI，UART，I2S 和 I2C
外设包括 UART，GPIO，I2S，I2C，SDIO，PWM，ADC 和 SPI


安全机制
eFuse 存储、安全启动、Flash 加密、数字签名，支持 AES、SHA 和 RSA 等算法
安全启动、Flash 加密、OTP，支持 AES、SHA 和 RSA 算法
X


二、 芯片功能框图

ESP8266功能框图



ESP32功能框图



ESP32_S2 功能框图



三、ESP-IDF支持
截止到今天2019-11-29,乐鑫官方还未发布支持ESP32-S2 的软件支持包，官方IDF放出了一个preview版本，提示到ESP-IDF V4.2可以提供ESP32-S2芯片的完整支持。

ESP-IDF V4.1 will support ESP32-S2 Beta chip as a preview with some limitations.

ESP-IDF V4.2 will support ESP32-S2.

四、其他参考资料汇总
1. Tensilica CPU Datasheet
Xtensa LX7 Processor：https://ip.cadence.com/uploads/1099/TIP_PB_Xtensa_lx7_FINAL-pdf
2. ESP32-S2 Datasheet
https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-s2_datasheet_cn.pdf