میکروکنترلر ESP32-S3 با ویژگی هوش مصنوعی برای اینترنت اشیا

میکروکنترلر ESP32-S3 با ویژگی هوش مصنوعی برای اینترنت اشیا

میکروکنترلر ESP32-S3 با ویژگی هوش مصنوعی برای اینترنت اشیا
میکروکنترلر ESP32-S3 با ویژگی هوش مصنوعی برای اینترنت اشیا

در آخرین روزهای سال 2020، خبرهای خوبی در مورد ESP32 منتشر شد. طرفداران این خانواده از میکروکنترلر ها، با عضو جدیدی به نام ESP32-S3 آشنا می‌شوند. شرکت اسپرسیف در میکروکنترلر جدید خود به نام ESP32-S3 ویژگی‌های جذابی برای هوش مصنوعی و اینترنت اشیا اضافه کرده است! از جدیدترین امکاناتی که به این میکروکنترلر اضافه شده است می‌توان به دو هسته‌ای شدن میکروکنترلر، افزایش تعداد پایه‌های GPIO، اضافه شدن هوش مصنوعی و ویژگی‌های امنیتی جدید آن نام برد.

به‌طور کلی می‌توان گفت ESP32-S3 از نظر اتصال، قدرت محاسبات هوش مصنوعی، امنیت، رابط‌ها و پایه‌های I/o بهبود چشمگیری یافته است.

تراشه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به طور خاصی قادر هستند که محاسبات مربوط به هوش مصنوعی را بسیار سریع‌تر از پردازنده‌های معمولی انجام بدهند. اما این کار چگونه امکان پذیر است؟

در نظر بگیرید که ما در یک سری محاسبات ریاضی نیاز به عمل ضرب یا تقسیم داریم، و دو پردازنده در اختیار داریم. یکی از این پردازنده‌ها ضرب‌کننده و تقسیم‌کننده به صورت سخت‌افزاری نهفته است و در پردازنده دیگر این واحدها وجود ندارند و ما بادی عمل ضرب و تقسیم را به صورت نرم‌افزاری پیاده‌سازی کنیم. خب مسلما ما در پردازنده اول سرعت و کارایی بهتری خواهیم داشت. در تراشه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی هم تقریبا همچین چیزی وجود دارد و واحدهایی که پردازش الگوریتم‌های هوش مصنوعی را راحت‌تر می‌کند به صورت سخت‌افزاری در تراشه وجود دارد.

مثلا در این تراشه‌ها یک واحد پردازش عصبی یا NPU یا واحدهای دیگری وجود دارند که نقش شتاب‌دهنده یا accelerator را دارند و به طور چشمگیری سرعت و کارایی را بهبود می‌بخشند.

به صورت کلی پردازنده تراشه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به جای اینکه بر روی یک دیتای تکی یا منفرد پردازش را انجام بدهند، پردازش را بر روی یک بردار یا یک آرایه یک بعدی انجام می‌دهند، که به Vector processor معروف هستند.

ESP32-S3 از پردازنده دو هسته‌ای LX7 بهره می‌برد که 32 بیتی بوده و فرکانس کاری آن تا 240MHz افزایش می‌باید. این در حالی است که در نسخه قبلی یعنی S2، از پردازنده تک هسته‌ای استفاده شده بود.)
512Kb حافظه SRAM و 384 کیلوبایت حافظه RAM بر روی برد این دستگاه تعبیه شده و حتی می‌توانید با استفاده از رابط octal SPI حافظه خارجی نیز به آن متصل کنید. همچنین برای اتصال بی‌سیم می‌توانید از وای فای و بلوتوث (legacy Bluetooth و Bluetooth Low-Energy 5.0) نیز استفاده کنید.
برنامه‌های هوش مصنوعی می‌توانند از دستورالعمل‌های برداری میکروکنترلر استفاده کنند. این دستورالعمل‌ها، کمک بسیار زیادی در کار پردازش سیگنال و شبکه‌های عصبی می‌کنند.

 

 

ویژگی های جدید ESP32-S3

ESP32-S3

ESP32-S3 در مقایسه با ESP32، از پیشرفت سخت افزاری قابل توجهی برخوردار است. برخی از این ویژگی‌ها مشابه همان نسخه ESP32-S3 تک هسته‌ای است. اما یک سری ویژگی‌های امنیتی به آن اضافه شده است. برای مثال، همان طور که در تصویر بالا نیز مشاهده می‌کنید، کنترل کننده HMAC برای تأیید اعتبار پیام‌ها استفاده می‌شود. ماژول Digital Signature (DS) نیز پیام‌ها را به‌صورت سخت افزاری و با سرعت بیشتری امضا می‌کند. همچنین قابلیت بوت امن نیز وجود دارد که قبل از بوت شدن، امضای RSA-PSS را در ایمیج (img) بررسی می‌کند. همین‌طور رمزگذاری “Flash Encryption” برای حافظه فلش‌های خارجی استفاده می‌شود. همچنین به کمک “World Controller” امکان پردازش در یک محیط کاملاً مجزا و امن امکان پذیر است. این امر باعث می‌شود تا محاسبات و وظایف حساس، از دیگر برنامه‌ها جدا شود.

ESP32-S3 نه تنها سریع‌تر و هوشمندتر شده، بلکه قابلیت انعطاف بیشتری نیز دارد. ESP32-S3 از 44 پایه GPIO قابل برنامه ریزی شامل SPI, I2S, I2C, PWM, RMT, ADC, DAC, UART, SD/MMC host و TWAI استفاده می‌کند.

 

پلت‌فرم ESP-IDF

شرکت سازنده ESP32-S3، یعنی اسپرسیف (Espressif Systems) قبلاً پلت‌فرمی به نام ESP-IDF را برای برنامه‌نویسان ارائه داده بود. در آپدیت جدید این پلت‌فرم، هم اکنون از ESP32-S3 نیز پشتیبانی می‌شود. هرچند، پشتیبانی از کتابخانه‌های نرم‌افزاری برای ویژگی‌های هوش مصنوعی ممکن است بلافاصله در دسترس نباشد، اما می‌توانید در گیت هاب کتابخانه‌های ESP-WHO (تشخیص چهره) و ESP-Skainet (دستیار صوتی) را پیدا کنید.

برای اطلاعات بیشتر، صفحه محصولات ESP32-S Series SoC را در وب سایت اسپرسیف بررسی کنید.

منبع

2 نفر

پــــســنــدیـده انـد

توجه

Digi Boy
Digi Boy

به دانش فزای و به یزدان گرای، که او باد جان تو را رهنمای (فردوسی)

دیدگاه ها

0 دیدگاه

پر بحث ترین ها

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه اول سیسوگ (مسابقه اول: درک سخت افزار) انتقادهای زیادی رو در پی داشت تا جایی که حتی خودمم به نتیجه مسابقه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 3 سال پیش
راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661

راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661

LCD گرافیکی یکی از مهم ترین پارامترهای موجود در طراحی انواع مدارات الکترونیکی پیچیده و حتی ساده است ، نمایش وضعیت و...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 4 سال پیش
ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کنترل امروزه کاربرد زیادی پیدا کرده است؛ از ریموت‌های درب بازکن تا ریموت‌های دزدگیر و کنترل روشنایی همه از یک اصول اولیه پیروی می‌کنند و آن‌هم ارسال اطلاعات به‌صورت بی‌سیم است....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش
همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

امنیت همیشه و در همه‌ی اعصار، مقوله‌ی مهم و قابل‌توجه‌ ای بوده و همیشه نوع بشر به دنبال امنیت بیشتر، دست به ابداعات و اختراعات گوناگونی زده است. ریموت کنترل یکی از این اختراعات است. در این مقاله، به بررسی امنیت انواع ریموت‌های کنترل خواهیم پرداخت....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش
مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

نزدیک به 5 ماه از مسابقه دوم سیسوگ می‌گذره و فکر کردم که بد نیست یک چالش جدید داشته باشیم! البته چالش‌ها...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش
مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

بزنم میکروکنترلر را بسوزونم اونم تو  این شرایط!، طراحی مسابقه از اون چیزی که به نظر می‌رسه سخت‌تر است، باید حواست باشه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 12 ماه پیش
آموزش قدم به قدم راه اندازی NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01  با کتابخانه سازگار با انواع میکروکنترلرها و کامپایلرها قبل از اینکه قسمت بشه با ماژول...

رسول خواجوی بجستانی رسول خواجوی بجستانی
  • 3 سال پیش
ساخت ماینر با FPGA و ARM

ساخت ماینر با FPGA و ARM

چند ماهی هست که تب بیت کوین و ارزهای دیجیتال خیلی بالا رفته! چه شد که این پست را نوشتم همانطور که...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 3 سال پیش
کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

در قسمت اول به یکسری اطلاعات کلی ماژول mc60 پرداختیم، با نرم افزار QNavigator کار کردیم و یک هدربرد هم برای کار...

Mahdi.h   Mahdi.h  
  • 3 سال پیش
مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

حدود ۷ ماه پیش، مسابقه سوم سیسوگ رو برگزار کردیم و کلی نکته در مورد خواندن رشته‌های ورودی را بررسی کردیم. فکر...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش
سیـــســـوگ

مرجع متن باز آموزش الکترونیک