Explorando las versiones de ESP32. Diferencias y similitudes
Descubre las versiones de la serie ESP32 - diferencias, similitudes y rutas de actualización. Compara modelos para elegir el ideal para tus proyectos.
El ESP32 es una serie de SoCs que se ha hecho conocida por su WiFi y Bluetooth integrados, manteniendo al mismo tiempo un bajo costo. El ESP32 está diseñado y fabricado por Espressif Systems, una empresa china de semiconductores que se especializa en el diseño y producción de microcontroladores y sistemas en chip habilitados para Wi-Fi y Bluetooth, o SoCs.
Desde el lanzamiento del ESP32 original, se han lanzado muchas versiones diferentes del ESP32. Comenzando con los SoCs ya disponibles, como ESP32-S2, ESP32-S3, ESP32-C3, ESP32-C5 y ESP32-C6, y terminando con los anuncios más recientes, como ESP32-H2 y ESP32-P4.
En esta publicación, exploraremos los microcontroladores ESP32 actualmente disponibles en el mercado. Revisaremos las diferentes versiones del ESP32 según la fecha de lanzamiento, haremos una comparación de versiones de ESP32 y veremos sus diferencias, similitudes y la ruta de actualización, desde el ESP32 original hasta el más nuevo ESP32-C5:
ESP32 Series #
El ESP32 es el microcontrolador ESP original, que se lanzó en 2016. Presenta el procesador Xtensa dual-core 32bit LX6, que proporciona una frecuencia de reloj de hasta 240 MHz.
En cuanto a la memoria, cuenta con 520 KB de SRAM, 448 KB de ROM y hasta 4 MB de memoria Flash.
El chip ESP32 admite WiFi de 2.4 GHz (IEEE 802.11 b/g/n), que tiene velocidades de hasta 150 Mbps y Bluetooth Low Energy (BLE) 4.2.
El ESP32 original consume alrededor de 100uA de potencia en modo de sueño profundo.
Consulta las placas de la serie ESP32 con USB-C.
ESP32S2 Series #
El ESP32-S2 es la siguiente versión del microcontrolador ESP32, que se lanzó en 2020. Es el sucesor del chip ESP32, centrando su diseño en aplicaciones de bajo consumo y alto rendimiento. El ESP32-S2 cuenta con un procesador Xtensa LX7 de 32 bits y núcleo único, que proporciona la misma frecuencia de reloj que el anterior Xtensa LX6, de hasta 240 MHz.
Dado que el ESP32-S2 se centra más en el bajo consumo, tiene menos SRAM, que es de 320 KB, 128 KB de ROM y hasta 4 MB de memoria flash.
El chip ESP32-S2 admite WiFi de 2.4 GHz (802.11 b/g/n), que proporciona una velocidad de hasta 150 MBps, pero a diferencia del ESP32 original, no tiene Bluetooth integrado.
En comparación con el ESP32 original, el ESP32-S2 consume 5 veces menos energía en modo de sueño profundo, específicamente con un consumo de 22uA.
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ESP32S3 Series #
A finales de 2020, el mismo año en que se lanzó el ESP32-S2, Espressif Systems también anunció el chip ESP32-S3. Viene con el mismo procesador Xtensa dual-core de 32 bits LX7 que el ESP32-S2, y tiene la misma velocidad de reloj de hasta 240 MHz.
El ESP32-S3 proporciona una cantidad similar de memoria de procesamiento que el ESP32 original, específicamente 512 KB de SRAM, 384 KB de ROM y el doble de tamaño de memoria flash de hasta 8 MB.
El chip ESP32-S3 soporta WiFi de 2.4 GHz (802.11 b/g/n), con una velocidad de hasta 150 MBps y Bluetooth Low Energy (BLE) 5.0.
La principal diferencia, en comparación con las versiones anteriores de ESP32, es el Soporte para Aceleración de IA, que proporciona aceleración para computación de redes neuronales y procesamiento de señales.
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ESP32C3 Series #
El mismo año en que se lanzaron el ESP32-S2 y el ESP32-S3, Espressif Systems también lanzó el ESP32-C3. Es el primer chip ESP32 que viene con RISC-V. El ESP32-C3 cuenta con un procesador RISC-V de 32 bits y un solo núcleo, que tiene una velocidad de reloj de 160 MHz.
El ESP32-C3 proporciona 400 KB de SRAM, 384 KB de ROM y hasta 4 MB de memoria flash.
Este chip soporta WiFi de 2.4 GHz (802.11 b/g/n), con la misma velocidad de hasta 150 MBps que las versiones anteriores y Bluetooth Low Energy (BLE) 5.0.
El enfoque principal del ESP32-C3 es la seguridad y ofrece características como Arranque Seguro, Encriptación de Flash, Firma Digital y Periférico HMAC.
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ESP32C6 Series #
La siguiente versión de los microcontroladores ESP32, el ESP32-C6, fue lanzada en 2021. Viene con el mismo procesador RISC-V de 32 bits y un solo núcleo que el ESP32-C3 y tiene una frecuencia de reloj de 160 MHz.
En cuanto a la memoria, tiene 512 KB de SRAM, 320 KB de ROM y hasta 4 MB de memoria flash.
El ESP32-C6 es el primer chip ESP que incluye WiFi 6 de 2.4 GHz (802.11ax) y también es compatible con 802.11 b/g/n para compatibilidad hacia atrás. Además, cuenta con radio de Bluetooth Low Energy (BLE) 5.3.
El enfoque principal de este chip es la conectividad. Viene con soporte para WiFi 6 y admite las capacidades OFDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal) y MU-MIMO para trabajar con redes de baja latencia en entornos inalámbricos altamente congestionados.
Además, el ESP32-C6 proporciona conectividad de radio 802.15.4, utilizada por los protocolos Thread y Zigbee. Esto permite el funcionamiento de dispositivos de punto final WiFi compatibles con Matter y dispositivos de punto final Thread.
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ESP32C2 Series #
Una de las versiones más recientes de ESP32, el ESP32-C2, fue lanzada en 2022. Viene con un procesador RISC-V de 32 bits y un solo núcleo, con una frecuencia de 120 MHz.
El ESP32-C2 proporciona 272 KB de SRAM, 576 KB de ROM y hasta 4 MB de memoria flash.
Este chip admite WiFi de 2.4 GHz (802.11 b/g/n), con una velocidad de hasta 150 MBps y Bluetooth Low Energy (BLE) 5.0.
Esta versión de ESP viene en un paquete pequeño con un tamaño de 4 mm x 4 mm, manteniendo opciones de conectividad robustas y estándares de seguridad.
ESP32C5 Series #
La última versión de ESP lanzada por Espressif Systems, hasta el día de hoy, es el ESP32-C5, que fue lanzado en 2023. Viene con un procesador RISC-V de 32 bits y un solo núcleo, que proporciona una frecuencia de reloj de 240 MHz.
Viene con los mismos tamaños de memoria que el ESP32-C3: 400 KB de SRAM, 384 KB de ROM y hasta 4 MB de memoria flash.
El enfoque principal de este chip son nuevamente las mejoras en conectividad. Es el primer chip ESP32 que admite WiFi 6 de 5 GHz (802.11ax), junto con el 802.11 b/g/n para compatibilidad hacia atrás. Si deseas leer más sobre el WiFi del ESP32-C5, puedes consultar nuestra publicación sobre Conectar ESP32 a WiFi de 5 GHz. Además, el ESP32-C5 proporciona conectividad Bluetooth Low Energy (BLE) 5.2.
Como se mencionó, el ESP32-C5 ofrece WiFi 6 con frecuencia de 5 GHz, lo que permite el desarrollo de proyectos IoT con más estabilidad, menor latencia y una conexión inalámbrica menos congestionada.
Vale la pena señalar que el ESP32-C5 es actualmente exclusivo y muy difícil de encontrar en el mercado.
Comparación de versiones de ESP32 #
Para obtener una mejor visión de las similitudes y diferencias entre los microcontroladores ESP32, discutidos anteriormente, echemos un vistazo a la tabla de comparación de ESP32, o más específicamente, a la comparación de versiones de ESP32:
| ESP32 | ESP32S2 | ESP32S3 | ESP32C2 | ESP32C3 | ESP32C5 | ESP32C6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fecha de lanzamiento | 2016 | 2020 | 2020 | 2022 | 2020 | 2022 | 2021 |
| Procesador | Xtensa dual-core 32bit LX6 | Xtensa single-core 32bit LX7 | Xtensa dual-core 32bit LX7 | 32bit single-core RISC-V | 32bit single-core RISC-V | 32bit single-core RISC-V | 32bit single-core RISC-V |
| Frecuencia | 240 MHz | 240MHz | 240 MHz | 120 MHz | 160 MHz | 240 MHz | 160 MHz |
| SRAM | 520 KB | 320 KB | 512 KB | 272 KB | 400 KB | 400 KB | 512 KB |
| ROM | 448 KB | 128 KB | 384 KB | 576 KB | 384 KB | 384 KB | 320 KB |
| Flash | Up to 4 MB | Up to 4 MB | Up to 8 MB | Up to 4 MB | Up to 4 MB | Up to 4 MB | Up to 4 MB |
| WiFi | 802.11 b/g/n, 2.4 GHz | 802.11 b/g/n, 2.4 GHz | 802.11 b/g/n, 2.4 GHz | 802.11 b/g/n, 2.4 GHz | 802.11 b/g/n, 2.4 GHz | 802.11 ax, 5.0 GHz | 802.11 ax, 2.4 GHz |
| Bluetooth | BLE 4.2 | x | BLE 5.0 | BLE 5.0 | BLE 5.0 | BLE 5.2 | BLE 5.3 |
| GPIO | 34 | 43 | 45 | 14 | 22 | 20 | 30 |
| ADC | Two 12-bit, 18 channels | Two 13-bit, 20 channels | Two 12-bit, 20 channels | One 12-bit, 5 channels | Two 12-bit, 6 channels | One 12-bit, x channels | One 12-bit, 7 channels |
| DAC | Two 8-bit channels | Two 8-bit channels | x | x | x | x | x |
| SPI | 4 | 4 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 |
| I2C | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 |
| I2S | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| RMT | 8 channels | 4 channels | 8 channels | 4 channels | 2 channels | 2 channels | |
| Sensor táctil | 10 | 14 | 14 | x | x | x | x |
| Sensor Hall | 1 | x | x | x | x | x | x |
| Interfaz LCD | 1 | 1 | 1 | x | x | x | x |
| Interfaz de cámara | 1 | 1 | 1 | x | x | x | x |
| Modo de sueño profundo | 100uA | 22uA | 7uA | 5uA | 5uA | 5uA | 7uA |
| Tamaño | 5x5mm or 6x6mm | 7x7mm | 7x7mm | 4x4mm | 5x5mm | 5x5mm | 5x5mm |
| Otras características | 802.15.4 (Thread, Zigbee) |
A partir de la comparación de las versiones de ESP32, podemos ver que la serie original de ESP32 y la serie ESP32-S vienen con el procesador Xtensa y tienen una frecuencia de 240 MHz, mientras que la serie ESP32-C cuenta con el procesador RISC-V y frecuencias de reloj que varían entre 120 MHz y 240 MHz.
Todos los chips ofrecen tamaños de memoria de procesamiento similares, pero el ESP32-S2 tiene el tamaño de SRAM más bajo con 272 KB, mientras que el ESP32-S2 tiene el tamaño de ROM más bajo con 128 KB. Si necesitas más memoria de procesamiento, el ESP32-C6 podría ser una excelente opción con 512 KB de SRAM y 320 KB de ROM. Cada opción también cuenta con un tamaño de flash embebido similar, de hasta 4 MB, mientras que el ESP32-S3 proporciona un tamaño de flash de hasta 8 MB.
Cada opción de chip ESP32 viene con WiFi integrado (802.11 b/g/n), y las opciones más notables son el ESP32-C6, por el WiFi 6 (802.11 ax) con frecuencia de 2.4 GHz, y el ESP32-C5, que viene con WiFi 6 con opción de frecuencia de 5 GHz.
La mayoría de las versiones de ESP32 también cuentan con Bluetooth integrado, excepto el ESP32-S2. Vale la pena mencionar que la versión original de ESP32 soporta BLE 4.2, mientras que el ESP32-S3, ESP32-C2 y ESP32-C3 soportan BLE 5.0 y las opciones más nuevas, el ESP32-C5 soporta BLE 5.2 y el ESP32-C6 la más reciente versión BLE 5.3.
Diferentes versiones tienen diferentes cantidades de pines GPIO y mientras que el ESP32-C2 proporciona solo 14 pines, el ESP32-S3 cuenta con 45 pines GPIO. Puedes encontrar más detalles sobre los pines disponibles de las diferentes versiones de ESP32 en la tabla anterior.
La siguiente cosa importante a considerar es el consumo de energía en modo de sueño profundo. El ESP32 original consume alrededor de 100uA en sueño profundo, mientras que el más nuevo ESP32-S2 redujo el consumo de energía en sueño profundo casi 5 veces, a 22uA. Y las versiones más recientes de ESP32 disminuyen el consumo de energía en sueño profundo a alrededor de 5uA.
Debido a las diferentes características y la cantidad variable de pines, el ESP32 viene en varios tamaños de paquete. El chip ESP32C2 más pequeño tiene un tamaño de 4mm x 4mm, mientras que las otras versiones de la serie ESP32-C tienen un tamaño de 5mm x 5mm. La serie ESP32-S es un poco más grande y tiene un tamaño de 7mm x 7mm, pero al mismo tiempo proporciona muchos más pines GPIO.
La última diferencia que debemos mencionar son las opciones de conectividad proporcionadas por el ESP32-C6. Aparte del WiFi 6 y BLE 5.3, cuenta con conectividad de radio 802.15.4, que es utilizada por los protocolos Thread y Zigbee.
Batallas de Versus #
Con todas estas diferentes opciones de ESP32, a menudo surgen preguntas como "¿Cuál es la diferencia entre ESP32 y ESP32-S2?" y similares. Por lo tanto, echemos un vistazo a algunas de las Batallas de Versus.
ESP32 vs ESP32-S2 #
Una de las principales diferencias entre el ESP32 y el ESP32-S2 es que el ESP32 tiene un procesador dual-core LX6, mientras que el ESP32-S2 tiene solo un CPU de un solo núcleo LX7. Además, el ESP32 original tiene más ROM y SRAM, pero la misma memoria Flash que el ESP32-S2. Otra cosa importante a considerar es que el ESP32-S2 no proporciona conectividad Bluetooth. El ESP32-S2 tiene un consumo de energía significativamente menor.
ESP32 vs ESP32-S3 #
Ambos cuentan con una CPU de doble núcleo, pero el ESP32 tiene un procesador LX6 más antiguo, mientras que el S3 tiene un procesador LX7 más nuevo. Además, el ESP32-S3 viene con la versión Bluetooth Low Energy 5.0, mientras que el ESP32 original viene con una versión BLE 4.2 más antigua. ¡El ESP32-S3 reduce el consumo de energía en más de 10 veces en comparación con el ESP32 original!
ESP32 vs ESP32-C3 #
El ESP32-C3 cuenta con una CPU de arquitectura RISC-V de un solo núcleo, mientras que las otras versiones de ESP32 utilizan una arquitectura Tensilica LX. El ESP32 tiene un factor de forma más pequeño: 4x4 mm en lugar de los 6x6 mm del ESP32 original.
ESP32-C3 vs ESP32-S3 #
Al igual que en la comparación entre ESP32 y ESP32-C3, la principal diferencia es el procesador y la arquitectura: LX7 en el S3, en comparación con el RISC-V en el ESP32-C3.
ESP32-S2 vs S3 #
Una vez más, el ESP32-S2 es una versión menos potente que el ESP32-S3. Viene con una CPU de un solo núcleo, mientras que la versión S3 proporciona un procesador de doble núcleo. Ambos tienen BLE 5.0 y un consumo de energía similar, pero el ESP32-S3 tiene un menor consumo de energía, a pesar de contar con mucho más poder de procesamiento.
ESP32 vs ESP32-C6 #
El ESP32-C6, al igual que las otras versiones de la serie C, viene con una arquitectura RISC-V, en lugar de la Xtensa en el ESP32 original. ¡Además, el ESP32-C6 proporciona BLE 5.3 y conexión 802.15.4 (Thread, Zigbee)! Mientras que el ESP32 original solo proporciona BLE 4.2.
Conclusión #
Hemos explorado las diferentes versiones de los SoCs ESP32 y sus características, diferencias y similitudes. Con suerte, ahora deberías tener una mejor comprensión de las opciones de ESP32 y sus especificaciones, opciones de conectividad, periféricos y más. Para concluir, en nuestra opinión, no hay un mejor microcontrolador ESP32, ya que todo depende de las necesidades, características y requisitos de tu proyecto.