برد توسعه ESP32P4C5 Core: پلتفرمی فشرده با تراشه ESP32-P4 و خروجی‌های چهارگانه MIPI

به گفته CNX Software – Embedded Systems News

برد ESP32-P4 + ESP32-C5: یک پلتفرم فشرده با خروجی‌های چهارگانه MIPI

ما با یک برد مبتنی بر ESP32-P4 + ESP32-C5 روبرو هستیم که شباهت زیادی به برد Wireless-Tag WTDKP4C5-S1 دارد، اما حتی فشرده‌تر است و از چهار کانکتور MIPI بهره می‌برد؛ از جمله دو کانکتور که چیدمان پین‌های آن‌ها با ماژول‌های دوربین و نمایشگر Raspberry Pi سازگار است.

سازنده آن یعنی Maker Go، این برد را «ESP32P4C5 Core Board» می‌نامد که شامل یک «ماژول ESP32-P4» مجهز به میکروکنترلر ESP32-P4 با ۳۲ مگابایت حافظه PSRAM، یک تراشه (SoC) دو بانده وای‌فای ۶ مدل ESP32-C5 و ۱۶ مگابایت حافظه NOR flash است. علاوه بر کانکتورهای MIPI، این برد دارای سه پورت USB است که یکی برای دیباگ و دو پورت دیگر (Type-C و Type-A) به صورت اشتراکی از یک اتصال داده USB 2.0 استفاده می‌کنند. همچنین یک میکروفون داخلی MEMS، یک کانکتور بلندگو و دو هدر ۳۴ پین برای توسعه در آن تعبیه شده است.

مشخصات فنی برد ESP32P4C5 Core:

• SoC اصلی: Espressif Systems ESP32-P4
• پردازنده:
  • پردازنده دو هسته‌ای ۳۲ بیتی RISC-V HP (با کارایی بالا) تا فرکانس ۴۰۰ مگاهرتز همراه با افزونه دستورالعمل‌های هوش مصنوعی (AI) و واحد محاسبه ممیز شناور (FPU) با دقت معمولی
  • هسته میکروکنترلر تک‌هسته‌ای RISC-V LP (کم‌مصرف) تا فرکانس ۴۰ مگاهرتز با ۸ کیلوبایت حافظه TCM RAM بدون تأخیر (Zero-wait)
• حافظه:
  • ۷۶۸ کیلوبایت حافظه HP L2MEM (برای پردازنده دو هسته‌ای)، ۳۲ کیلوبایت LP SRAM و ۸ کیلوبایت TCM (برای هسته LP)
  • ۳۲ مگابایت PSRAM
• ذخیره‌سازی داخلی: ۱۲۸ کیلوبایت HP ROM و ۱۶ کیلوبایت LP ROM
• GPU: شتاب‌دهنده پردازش پیکسل دو بعدی (PPA)
• VPU: انکودر ویدیویی H.264، کدک JPEG
• ذخیره‌سازی جانبی: ۱۶ مگابایت حافظه خارجی SPI NOR flash
• تراشه بی‌سیم SoC – ESP32-C5:
  • پردازنده: دو هسته‌ای ۳۲ بیتی RISC-V تا فرکانس ۲۴۰ مگاهرتز
  • حافظه: ۳۸۴ کیلوبایت SRAM
  • ذخیره‌سازی: ۳۲۰ کیلوبایت ROM
  • اتصالات بی‌سیم: دو بانده (۲.۴/۵.۰ گیگاهرتز) 802.11ax وای‌فای ۶، بلوتوث 5.0 LE و رادیو 802.15.4 (پشتیبانی از Zigbee 3.0 و Thread 1.3)
  • کانکتور آنتن IPEX
• رابط نمایشگر (Display I/F):
  • کانکتور ۳۰ پین MIPI DSI + تراشه تقویت‌کننده بک‌لایت SY72000؛ با پشتیبانی از نمایشگر لمسی ۴ اینچی «YDP400BT001-V4» با رزولوشن ۷۲۰×۷۲۰ ساخت شرکت Osprey Optoelectronics
  • کانکتور ۱۵ پین MIPI DSI سازگار با نمایشگرهای Raspberry Pi
• رابط دوربین (Camera I/F):
  • کانکتور ۲۴ پین MIPI CSI
  • کانکتور ۱۵ پین MIPI CSI سازگار با ماژول‌های دوربین Raspberry Pi
• صدا (Audio):
  • کانکتور صوتی ES8311
  • آمپلی‌فایر صوتی NS4150
  • کانکتور بلندگوی ۲ پین
  • میکروفون داخلی LMA3729T421-OA1
• شبکه:
  • بی‌سیم: از طریق ESP32-C5 (شامل وای‌فای 6 دو بانده، بلوتوث 5.0 LE و 802.15.4 (Zigbee 3.0 و Thread 1.3)
  • سیمی: سیگنال‌های RMII (اترنت) روی هدرها ارائه شده‌اند (نیاز به چیپ PHY خارجی دارد)
• درگاه USB:
  • پورت‌های اشتراکی (Multiplexed) نوع USB 2.0 Type-A و Type-C
  • پورت دیباگ از نوع USB Type-C به TTL از طریق تراشه CH343
• رابط‌های توسعه: ۲ عدد هدر ۳۴ پین GPIO برای ESP32-P4/C5
  • ESP32-P4: تعداد ۵۵ پین GPIO
  • ESP32-C5: تعداد ۹ پین GPIO
  • پشتیبانی از پروتکل‌های SPI، I2C، UART، ADC و غیره
• امنیت: Secure boot، رمزگذاری فلش، سخت‌افزار TRNG و غیره
• متفرقه:
  • دکمه‌های Boot و Reset
  • سوئیچ تغییر حالت P4/C5 برای برنامه‌ریزی فلش از طریق سوئیچ آنالوگ RS2233
  • نشانگر LED (مشخص نیست برای وضعیت تغذیه است یا کاربر)
• مدیریت توان:
  • ورودی ۵ ولت از طریق USB Type-C
  • سوئیچ بار ولتاژ پایین MT9700 (تک کاناله P-MOSFET)
• ابعاد: ۷۲ در ۵۲ میلی‌متر

مستندات زیادی در دسترس نیست، به جز یک فایل PDF مربوط به بردهای OspreyPi-P4C6-Module / OspreyPi-P4C5-Module که از طریق آن متوجه می‌شویم سازنده دستگاه شرکت Osprey Optoelectronics است. این مستندات شامل جزئیات سخت‌افزاری بیشتری است و در آن اشاره شده که باید برد را با فریم‌ورک ESP-IDF برنامه‌ریزی کرد، اما اطلاعات دیگری در مورد توسعه نرم‌افزاری ارائه نشده است.

لازم است اشاره کنم که وجود کانکتورهای ۱۵ پین MIPI CSI/DSI سازگار با رزبری پای روی برد الزماً به معنای کارکرد بدون مشکل دوربین‌ها و نمایشگرهای رسمی Raspberry Pi با این سخت‌افزار نیست. بر اساس اطلاعاتی که جمع‌آوری کرده‌ام، ESP32-P4 در حال حاضر فقط از ماژول اصلی دوربین رزبری پای (مدل OV5647) پشتیبانی می‌کند و از ماژول‌های جدیدتر مبتنی بر سنسورهای Sony IMX پشتیبانی نمی‌کند. همچنین به نظر نمی‌رسد فریم‌ورک ESP-IDF پشتیبانی بومی از نمایشگرهای Pi داشته باشد، اما هاب ESP32-P4 MIPI DSI Support Hub پشتیبانی از نمایشگرهای Raspberry Pi Touch 1/2 و مدل‌های دیگر از DFRobot، Luckfox و غیره را اضافه کرده است.