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Für Geräte der Industrie 4.0

Vielseitiger Prozessor mit Funk-Transceiver

7. Juni 2018, 14:54 Uhr | Von Dror Gluska und Stefan Tauschek

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Mikroprozessor: Dual-Core Mikroprozessor Xtensa LX6 von Cadence Tensilica mit 240 MHz, 520 KB RAM, RTC (Real Time Clock), Coprozessor für Energiesparfunktionen, 34 allgemeinen Ein-/Ausgängen, ADU, DAU, zahlreichen Schnittstellen wie UART, I2C, I2S, Ethernet, CAN und SPI – auch zu externem SPI EEPROM mit Kapazitäten von 1–16 MByte, sowie Netzwerk-Transceivern.
Powermanagement: Um besonders sparsam mit Energie umgehende Anwendungen zu realisieren, bietet der ESP32 mehrere Stomsparmodi. Ein integrierter Ultra-Low-Power (ULP) Coprozessor kann Überwachungsfunktionen übernehmen, während der Hauptprozessor abgeschaltet wartet, wodurch die Stromaufnahme weiter reduziert werden kann.
Netzwerkstandards: WiFi (IEEE 802.11 b/g/n) bei 2,4 GHz, Bluetooth V4.2 und Bluetooth Low Energy (BLE), Ethernet mit lwIP (lightweight IP) TCP/IP-Stack.
Sicherheit & Kryptographie: Befehle zur Verschlüsselung – AES-128, 192, 256 (Advanced Encryption Standard) und SHA-2 (Secure Hash Algorithm 2) mit 256 bit, 384 bit und 512 bit, Netzwerkdatenverschlüsselung, Flash-Verschlüsselung, Secure Boot und JTAG-Sperrung. Des Weiteren existiert mit mbed TLS – früher unter dem Namen PolarSSL bekannt – eine Bibliothek für SSL (Secure Sockets Layer) und TLS (Transport Layer Security), eine OpenSSL-API und eine Bibliothek mit dem Namen Sodium [3] für die Ver- und Entschlüsselung sowie für die Generierung von Signaturen und Passwörtern.

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Cloud Ready: getestete Komponenten sowohl für die Amazon-Cloud AWS IoT (Amazon Web Service) und die Microsoft-Cloud Azure IoT.
FreeRTOS: Vollständige Implementierung einschließlich Tasks und Echtzeit-Task-Scheduler, Timer, Queues, Interrupt Handling, Critical Sections und Events.
Moderner C++ 11/14 GCC Compiler: C++ 11 und höher bietet viele Vorteile gegenüber C++ 98, u.a. verbesserte Produktivität, Geschwindigkeit, Stabilität, sicherer Code und Portierbarkeit sind hier die Stichworte. Smart Pointer, verbesserte Collections, Lambdas und Threads sind die wesentlichen Vorteile.
Espressif IoT Developement Framework (ESP-IDF): Espressif hat hier große Anstrengungen unternommen, ein Software Development Kit (SDK) auf die Beine zu stellen, das die meisten, wenn nicht alle Fähigkeiten des ESP32 addressiert.