作者： 勤, 则余

ESP32相较于ESP8266物联网领域应用的优势

ESP32是集成2.4GHz Wi-Fi和蓝牙双模的单芯片方案，具有超高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性，以及超低的功耗，满足不同的功耗需求，适用于各种物联网应用场景。

ESP32系列是ESP8266的升级版，具有比ESP8266更出色的性能以及更优秀的能力。

特性     ESP32ESP8266
处理器核心Xtensa®双核32位 LX6 微处理器Xtensa® 单核 32位 L106
最大时钟频率最高达240MHz最高达160MHz
GPIO引脚数量3417
ADC通道数181
DAC通道数20
UART数32
I2C数2不确定
SPI接口数4不确定
WiFi支持802.11b/g/n802.11b/g/n
蓝牙支持低功耗蓝牙4.2（BLE）不支持  
开发环境MicroPython/Arduino/Esp-idfarduino
ESP32-S和ESP8266功能对比表

ESP32相比于ESP8266功能上的优势

  • 双核处理器，运行效率提高
  • 丰富的I/O接口
  • 支持蓝牙模式
  • 支持多种开发环境

ESP32主要优势在于其集成了Wi-Fi和蓝牙功能，ESP32 可作为独立系统运行应用程序或是主机 MCU 的从设备，通过 SPI / SDIO 或 I2C / UART 接口提供 Wi-Fi 和蓝牙功能,这对于构建物联网或无线控制应用比较方便。我们分享过一篇ESP8266的Wi-Fi功能介绍（https://mp.weixin.qq.com/s/seiJUJV-2KVESwViiNxnmA），本次我们来分享ESP32的蓝牙功能。

蓝牙原理：

蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时，必须一个为主端，另一为从端，才能进行通信，通信时，必须由主端进行查找，发起配对，建链成功后，双方即可收发数据。蓝牙主端设备发起呼叫，首先是查找周围可被查找的蓝牙设备。

主端设备找到从端蓝牙设备后，与从端蓝牙设备进行配对时输入从端设备的PIN 码，也有设备不需要输入PIN码。配对完成后，从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息，此时主端即可向从端设备发起呼叫，已配对的设备在下次呼叫不需要重新配对。已配对的设备，做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求，但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。 链路建立成功后，主从两端之间即可进行双向的数据通讯。在通信状态下，主端和从端设备都可以发起断链，断开蓝牙链路。

蓝牙优势：

蓝牙技术利用短距离、低成本的无线连接替代了电缆连接，从而为现存的数据网络和小型的外围设备接口提供了统一的连接。

ESP32-S支持低功耗蓝牙（BLE）

简介

BLE是指低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy），也被称为蓝牙4.0。它是蓝牙技术的一种变体，旨在消耗更少的电量，具有便携性，并且可以在无线传输距离较短的范围内实现低速数据传输。

优点

  • 低功耗：设备大部分时间处于休眠状态，当事件发生需要工作时，才由休眠态唤醒进入工作态，工作完成后又进入休眠态，因此它功耗低；
  • 低延迟：连接速度很快，毫秒级的连接速度；
  • 远距离：长达数百米的通信距离；
  • 低成本：由于其工作在2.4GHz的ISM频段，使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证，省下了一笔费用；
  • 抗干扰能力强：工作在2.4GHz的ISM频段的设备有很多，当周围处在该频段的设备多了，就会互相造成干扰，因此蓝牙采用了跳频方式来扩展频谱。

协议标准

蓝牙技术联盟（SIG）沿用经典蓝牙的规范内容，为蓝牙低功耗定义了一些profile，一台设备可以使用多个profile，这些profile定义了一个设备在特定应用情景下如何工作，制造商应通过在实现中遵循特定的profile以确保兼容性。对于协议规范要有个大概了解。

应用

  • 智能家居：智能家居各种设备如智能锁、窗帘、家电等能够实现数据互联互通
  • 医疗健康：心率监测仪器、低频按摩器等利用BLE技术进行数据传输和监测
  • 运动健康：智能手表、智能手环等通过BLE技术实时监测用户的运动数据，如步数、心率、卡路里消耗等
  • 工业领域：胎压监测系统利用BLE技术实时监测轮胎的胎压情况
  • 汽车电子：通过在物品上安装BLE标签，企业实时监控物品的位置和状态

传感设备(心跳带、血压计、温度传感器、共享单车锁、智能锁、防丢器、室内定位)

蓝牙比Wi-Fi应用上的优势：

在一些信号不太好的地方使用一些设备，使用蓝牙比Wi-Fi更加方便了，比如我们常见的共享单车扫描解锁就运用低功耗蓝牙智能锁芯，如果单车在偏远的郊区如果单车在比较偏远的郊区信号不好，单车智能锁芯片接收不到云端后台的开锁指令，就会导致开锁失败。

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这时就需要用到蓝牙通信， 由于蓝牙无须依赖网络系统，而且蓝牙近距离传输上具有精确率、速度快等特点，故而开锁成功率会比网络开锁要快了。

共享单车开锁流程


ESP32在物联网领域的应用

  • 低功耗芯片 ESP32-S3专为物联网(I0T)设备而设计，应用领域包括:
  • 智能家居
  • 工业自动化
  • 智慧农业
  • POS 机
  • 服务机器人
  • 音频设备
  • 通用低功耗IOT传感器集线器
  • 通用低功耗 loT 数据记录器
  • 医疗保健
  • 消费电子产品
  • 摄像头视频流传输
  • USB 设备
  • 语音识别
  • 图像识别
  • Wi-Fi+ 蓝牙网卡
  • 触摸和接近感应

创万联技术分享创万联，社区致力于物联网和人工智能的开源社区论坛。

在物联网方面，本次我们友情推广兄弟社区RYMCU新开源上市的ESP32-DevKitC、RY-STM32F407开发板。

在人工智能方面，本次介绍我们开源的IntelliConnect平台

概述

  • 本项目基于springboot2.7开发，使用spring security作为安全框架
  • 配备物模型和完善的监控模块
  • 支持多种大模型和先进的Agent智能体技术提供出色的AI智能，可以快速搭建智能物联网应用
  • 支持多种iot协议，使用emqx exhook作为mqtt通讯，可扩展性强
  • 支持微信小程序和微信服务号
  • 使用常见的mysql和redis数据库，上手简单
  • 支持时序数据库influxdb

安装运行

  • 安装mysql和redis数据库，高性能运行推荐安装时序数据库influxdb
  • 安装java17环境
  • 修改配置文件application.yaml
  • java -jar IntelliConnect-1.8-SNAPSHOT.jar

项目特色

  • 极简主义，层次分明，符合mvc分层结构
  • 完善的物模型抽象，使得iot开发者可以专注于业务本身
  • AI能力丰富，支持Agent智能体技术，快速开发AI智能应用

项目连接：https://github.com/ruanrongman/IntelliConnect

最后，我们关注人工智能方面时事，2024 年 10 月 8 日，瑞典皇家科学院宣布，将 2024 年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学教授 约翰·J·霍普菲尔德（John J. Hopfield ）和加拿大多伦多大学教授杰弗里·E·辛顿（ Geoffrey E. Hinton），以表彰他们“在人工神经网络机器学习方面的基础性发现和发明”。