AIoT 市場(chǎng)在處理、安全和軟件支持方面需要一些幫助。為了獲得所需的幫助，半導(dǎo)體解決方案需要加強(qiáng)并滿足五個(gè)關(guān)鍵要求：

提高系統(tǒng)速度

減少內(nèi)存占用

用于實(shí)現(xiàn) AI 應(yīng)用程序的外部接口

內(nèi)置安全功能解決了連接專用外部組件的問題

降低系統(tǒng)的總體成本和復(fù)雜性

為了為 AIoT 應(yīng)用提供包容性的半導(dǎo)體解決方案，樂鑫發(fā)布了其 ESP32-S3 SoC，該 SoC 具有專用的 AI 加速支持以及 AIoT 應(yīng)用的矢量指令。向量指令通過(guò)一次處理整個(gè)一維向量指令來(lái)提高系統(tǒng)的速度。正因?yàn)槿绱?，器件的代碼密度大大提高。

此外，SoC 與公司的 AI 軟件支持兼容，無(wú)需外部接口。

該公司推出了許多集成了 WiFi 和藍(lán)牙連接的 SoC，但 ESP32-S3 具有增強(qiáng)型雙核 MCU，具有 AI 特定指令和硬件安全功能。內(nèi)置安全功能解決了連接專用外部組件以確保安全的問題。這降低了系統(tǒng)的總體成本和復(fù)雜性。

該內(nèi)核包括 XTensa LX7 MCU，工作頻率為 240 MHz，比 ESP32 160 MHz 更快。因此，作為 MINI 系列無(wú)線模塊一部分的 ESP32-S3 SoC 一直致力于解決 AIoT 市場(chǎng)的需求。

ESP32-S3 SoC 的主要特性

ESP32-S3 SoC 提供集成的 2.4 GHz Wi-Fi，支持 40 MHz 帶寬，即使在更高溫度下也能高效工作。BLE（低功耗藍(lán)牙）5.0 允許以高達(dá) 2 Mbps 的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行遠(yuǎn)程連接。它還具有一個(gè) 512 KB 的內(nèi)部 SRAM，可用作系統(tǒng)的高速緩存。

SoC 支持具有 44 個(gè)可編程 GPIO 和多組外設(shè)的廣泛接口。外設(shè)包括 SPI、I2S、I2C、PWM、RMT、ADC、DAC、UART、SD/MMC 主機(jī)和 TWAI。有 14 個(gè)運(yùn)行時(shí)可控的數(shù)字引腳，可配置為 HMI 應(yīng)用的電容式觸摸輸入。與 ESP32 相比，它允許更大更快的八進(jìn)制 SPI 閃存，以及具有自適應(yīng)數(shù)據(jù)和指令緩存的 PSRAM。

ESP32-S3 SoC 的安全功能

ESP32-S3 SoC 具有創(chuàng)建安全網(wǎng)絡(luò)的硬件安全要求，無(wú)需任何外部組件。它可以選擇在執(zhí)行之前使用應(yīng)用程序映像的 RSA-PSS 簽名進(jìn)行安全啟動(dòng)以進(jìn)行驗(yàn)證。此外，加密還包括用于片外閃存的基于 AES-XTS 的閃存加密。它配備了數(shù)字簽名外圍設(shè)備和 HMAC 模塊，用于保護(hù)私鑰或?qū)ΨQ密鑰免受軟件攻擊和身份盜竊。

AIoT 應(yīng)用的 AI 軟件支持

ESP32-S3 SoC 支持 MCU 中的矢量指令。這增強(qiáng)了平衡功能的深度學(xué)習(xí)計(jì)算和信號(hào)處理。ESP-WHO 人臉檢測(cè)和 ESP-Skainet 語(yǔ)音助手 Github 庫(kù)將由公司更新，以充分利用設(shè)備在 AIoT 應(yīng)用中的潛力。

它與公司的 ESP-IDF 平臺(tái)兼容，具有測(cè)試、定期更新和無(wú)與倫比的支持政策。ESP-IDF 軟件架構(gòu)可幫助開發(fā)人員構(gòu)建新的應(yīng)用程序或?qū)?yīng)用程序遷移到 ESP32-S3 平臺(tái)。這確保了平臺(tái)工具和 API 的高效運(yùn)行。

結(jié)論

ESP32-S3 SoC 配備更大容量和更快的 SPI 閃存和 PSRAM 芯片。它的 AI 加速支持以及軟件庫(kù)使其成為 AIoT 應(yīng)用程序的不錯(cuò)選擇。靈活的軟件支持允許用戶使用 ESP-IDF 工具和 API 將其現(xiàn)有的兼容 ESP 應(yīng)用程序遷移到 ESP32-S3 平臺(tái)。此外，它支持比 ESP32 更多的接口 I/O 引腳和安全功能。

審核編輯：郭婷