ESP32C3

GitHub : RISC-V 160MHz BLE5.0 Wi-Fi QFN32

Xin简介

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datasheet

规格参数

基本参数

  • 发布时间：2020年12月1日

  • 参考价格：

  • 制程工艺：N40(40nm)

  • 供货周期：至2033年

  • 处理性能：407.22 CoreMark , Level3

  • 运行环境：-40°C to 105°C

  • 封装规格：QFN32 (5x5mm)

  • RAM容量：400 KB (8 KB RTC SRAM)

  • ROM容量：384 KB

  • Flash容量：0/4 MB (≤16 MB)

产品选型

特征参数

  • 160 MHz RISC-V (2.55 CoreMark/MHz)

  • Wi-Fi

  • BLE5.0

  • TWAI 控制器

  • 22/16 GPIO

  • 全速 USB 串口/JTAG 控制器

  • 4 Kbit eFuse，用户可用 1792bit

模拟性能

  • 5ch 12-bit ADC1, 100 ksps

  • 1ch 12-bit ADC2

芯片架构

功耗参数

  • 电压范围：2.3 to 3.6 V

  • 功耗范围：

连接能力

Link Budget : 118 dBm Bandwidth : 150 Mbps

Wi-Fi

802.11b/g/n 21dBm 150Mbps HT40

BLE5.0

BLE 5.0 -94dBm Mesh 18dBm

TWAI

ISO11898-1

Hint

支持蓝牙5.0、支持蓝牙与WiFi共存机制，软件支持TCP/IP、MQTT、HTTP、COAP等常见协议，支持AT指令，支持OTA升级，支持WiFi+BLE MESH组网

计算性能

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安全特性

支持硬件加密，包括安全启动和Flash加密（填补ESP8266EX安全性问题）

RSA 模块

基于 RSA-3072 的标准身份验证方案，确保在设备上运行受信任的应用程序。该功能可阻止设备运行烧录在 flash 中的恶意程序。 安全启动需要快速高效地进行，以满足即时启动设备（如球泡灯）的需求，ESP32-C3 的安全启动方案仅在设备启动过程中增加了不到 100 ms 的时间开销。

AES 模块

XTS-AES-128

基于 AES-128-XTS 算法的 flash 加密方案，确保应用程序与配置数据在 flash 中保持加密状态。 flash 控制器支持执行加密的应用程序固件，这不仅为存储在 flash 中的敏感数据提供了必要保护，还防止了运行时由于固件更改造成的 TOCTTOU (time-of-check-to-time-of-use) 攻击。

数字签名

ESP32-C3 的数字签名外设，可以通过固件不可访问的私钥生成数字签名。同样地，其 HMAC 外设也可以生成固件不可访问的加密摘要。 目前，大多数物联网云服务使用基于 X.509 证书的身份验证，数字签名外设保护了定义设备身份的私钥。这样一来，即使出现软件漏洞，它也能为设备身份提供强大的保护

Xin选择

品牌对比

Wi-Fi

Architecture

CoreMark

SRAM/Flash

Wireless

UART/SPI/SDIO

Package

ESP32C3

RISC-V

407.22

400K/384K

WiFi+BLE

2/3/0

QFN32

Hi3861

RISC-V

352K/288K

WiFi

3/2/1

QFN32

W800

XT804

288K/2M

WiFi+BLE

6/2/1

QFN32

Hi3861 和 ESP32C3 封装规格相同QFN32但不兼容，在该领域 ESP32C3 凭借开源生态优势和IDF框架，和海思生态及HarmonyOS各有千秋。

在一定程度上W806对标对手应该是ESP32-S系列，产品定位差异交叠处较多。ESP32-C3 和 W806 相比封装更小，扩展能力和计算能力规格更低，支持BLE 5.0, 更偏向无线数据节点，后者配置更多的IO，更多的UART,以及16bit SD ADC和SDIO接口，更偏向有针对性的，更复杂的终端网关设备

功能对比

BLE

Espressif

BLE

CoreMark

SRAM/Flash

Characteristics

UART/SPI/SDIO

Package

ESP32C3

5.0

512KB/384KB

QFN32

ESP8625

5.0

512KB/384KB

QFN28

CH573

4.2

18 KB/512KB

QFN28

Performance

ESP32C3 的官方性能 407.22 CoreMark @160MHz，略高于120 MHz Cortex-M3 的STM32F2系列(398 CoreMark)如 STM32F207，略低于 120 MHz Cortex-M4 的STM32L4+系列(409 CoreMark)

同频性能比较和单位能耗比实际弱于 Cortex-M3 ，Cortex-M4

型号对比

Espressif

Architecture

CoreMark

SRAM/Flash

WiFi

BLE

USB

Package

ESP32C3

RISC-V

407.22

400KB/384KB

√

v5.0

X

QFN32

ESP32

Xtensa LX6

994.26

520KB/448KB

b/g/n

BLE v4.2

X

QFN48

ESP32S3

Xtensa LX7

1181.6

512KB/384KB

b/g/n

BLE v5.0

USB1.1

QFN56

对比ESP8266

与2014年发布的ESP8266相比，ESP32-C3更像是ESP32的简化版，QFN32(5*5)封装与ESP8266EX一致，价格也对标

支持2.4GHz HT20/40、带宽150Mbps（同比ESP8266EX高了一倍带宽）

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ESP8266EX 不足：

  • eFUSE不开放

  • RF信号质量不够高

  • DTIM保活功耗较高

  • 内存较小，无法支撑复杂的应用场合

  • 缺少硬件加密、没有安全启动和Flash加密，RSA耗时较长，TLS握手需要3-4秒

对比ESP32

ESP32-C3没有对 IRAM 和 DRAM 进行静态划分。SRAM 的前 16 KB 被配置为 cache 专用。与 ESP32 不同的是，ESP32-C3 的 IRAM 和 DRAM 地址在相同方向递增。 基于应用需求，链接器脚本可将所需的空间配置为 IRAM，其后便为 DRAM 空间。因此相比 ESP32 来说，ESP32-C3 的存储空间使用效率更高。

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Note

ESP32-C3的蓝牙子系统不要求其存储必须为某固定位置的连续空间。反之，它使用标准的系统堆来分配存储空间，因此应用可以在需要的时候打开或禁用蓝牙。要实现这一点，仅需确保堆中有足够的存储空间即可。

版本对比

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ESP8625

相对ESP32-C3FH4版本，主要差异在于封装更小QFN28(4*4)，但是没有BT SIG认证，集成的Flash只有2M

Xin应用

开发板

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核心板

ESP32-C3-MINI-1

../_images/ESP32-C3-MINI-1_L.png ../_images/ESP32-C3-MINI-1.png

开发框架

ESP-IDF

支持ESP32C3需要release/v4.3及以上版本 ESP-IDF ，围绕 ESP32-C3构建固件，需要安装一些必备工具包括 Python、Git、交叉编译器、CMake 和 Ninja等。

Arduino

Arduino

应用笔记

LEDC

WiFi Mesh

LittlevGL

ESP32-C3支持 LittlevGL ，适配QSPI和8080接口的屏(QSPI适合4.3寸以下)。

开源方案

如果你要探索一些开源项目，可能时常遇到基于 PlatformIO 构建的工程，通过跨平台编译，直接在编辑器中集成，可以云端部署，比常用的IDE拥有更多的灵活性。

Xin总结

能力构建

Note

相对传统的MCU使用的强大IDE环境，最大的槽点就是缺乏高度集成的工具环境，ESP-IDF的编译效率较低，文件修改后编译非常耗时

要点提示

问题整理