PADI IoT Stamp – достойная замена популярному ESP8266 на базе системы-на-чипе RTL8710. Пользователи теряются – использовать уже более-менее проверенный временем ESP266, который выпускается в большом количестве модулей и имеет доступные средства разработки или знакомиться с новым перспективным модулем?
В этой статье мы сравним по пяти критериям PADI IoT Stamp и самый продвинутый модуль из семейства ESP – ESP-12E!
И тот, и другой модуль имеют одинаковый формфактор и размеры – 24×16 мм, но у PADI экран, защищающий от высокочастотных помех, больше – 13×16 против 12×10 мм. У ESP-12 экран выше – 2 против 1 мм:
Поправка – мы рассматриваем модуль ESP-12 без индекса «Е», от ESP-12E он отличается лишь дополнительными 6 выводами снизу (как у PADI), в остальном же модули идентичны.
Визуально модули выглядят абсолютно разными, мы думаем, из-за антенны – более широкая у PADI, она иллюзорно увеличивает ширину самого модуля.
Плюс более «низкой», но широкой антенны – меньше места на печатной плате становится «запретным» (под антенной крайне нежелательно размещать компоненты или даже просто слой меди, это ухудшит чувствительность).
Разница несущественна – у ESP8266 размеры антенной части платы 8×16 мм, у PADI – 7×16 мм, но в устройствах с небольшими размерами миллиметр может быть существенным.
Отнесём её к внешнему виду. Забегая вперёд – она у модулей практически идентичная.
Вот картинка из китайского даташита на RTL8710 (единственный доступный сейчас документ по этой системе):
А вот фото модуля:
Как вы можете заметить, основные пины, через которые происходить общение с модулем, совпадают (также и CH_PD и CHIP_EN, имеющие одинаковую функцию), поэтому PADI можно впаивать в отладочные платы для ESP-12E и использовать его, даже если на плате уже будет установлен USB-UART переходник. Не будет работать только кнопка RESET.
ESP8266 построен на 32-битном ядре Tensilica LX106 со штатной тактовой частотой 80 МГц (разгон до 160 МГц не заявлен как нормальный рабочий режим). RTL8710 – на ядре ARM Cortex-M3@83 МГц (с таким же разгоном до 166 МГц).
Различия в тактовой частоте непринципиальны и в обычных проектах заметны не будут, разве что сообщается о более стабильной работе RTL8710 при разгоне. Официальных комментариев по этому поводу нет.
А вот более известное и стандартизованное ядро ARM® Cortex-M3 даёт больше возможностей разработчикам ПО, так как по нему известно почти всё, начиная с наборов команд и заканчивая векторами прерываний.
Несмотря на то, что ядро понемногу устаревает, оно всё ещё остаётся интересным для разработчиков встраиваемых систем!
Встроенная память – одно из слабых мест ESP8266 – попросту говоря, её просто нет. Программы могут выполняться только из внешней SPI Flash памяти или из UART (для прошивки).
Внешняя память даёт некоторый простор – можно поставить микросхему до 64 Мбайт (минимум с использованием обновления по воздуху – 1 Мб, без – 512 Кб).
В модули ESP-12E ставится память на 4 Мб, её можно просто заменить путём запайки другой микросхемы (необходимо также править прошивку). Несмотря на такую мобильность, есть и неудобный минус – память занимает на печатной плате места больше, чем сам чип ESP8266.
RTL8710 имеет встроенную Flash объёмом 1 Мб, что ограничивает разработчика, но уверяем вас – в этот мегабайт влезет очень много программного кода! Особенно если использовать низкоуровневое программирование с помощью SDK.
У ESP8266 размер RAM сокрыт от пользователя из-за заранее скомпилированных библиотек SDK – поэтому разработчик публикует только размер RAM, доступный пользователю после линковки всех библиотек, что составляет около 36 Кб. По некоторым данным, размер ОЗУ равен 128 Кб (эта память ещё делится на память данных и память инструкций).
У RTL8710 точно известен общий объём ОЗУ – он составляет 512Кб – после компиляции и линковки всех библиотек под переменные остается около 48 Кб. Однако в этом случае можно компилировать только нужное и сэкономить память (только при низкоуровневом программировании).
ESP8266 имеет максимум 17 GPIO, из которых 1 не может использоваться для входа (GPIO16 – RTC/Wakeup). На 4 пинах может быть сгенерирован сигнал ШИМ. Максимум доступно 2 интерфейса UART и 1 I2C, SPI занят микросхемой памяти.
RTL8710 имеет 21 GPIO (не все выведены в модуле PADI для сохранения совместимости, доступно 17), из которых также на 4 может генерироваться ШИМ. Доступно 3 UART (два высокоскоростных и один низкоскоростной, точные скорости в даташите не указаны), 3 I2C, 2 SPI, I2S до 88.2КГц.
SoC не имеет возможности ремапа функций с пинов на другие, поэтому многие интерфейсы пересекаются между собой.
ESP8266 поддерживает все стандарты 802.11 (b/g/n/e/i), прямую передачу данных (Wi-Fi Direct), защиту WPA/WPA2, WPS и шифрование WEP/TKIP/AES. Максимальная мощность передачи – +20 dBm (802.11b), скорость приёма до 54 Мбит/с. Протоколы – IPv4, TCP/UDP/HTTP/FTP.
RTL8710 поддерживает 802.11 b/g/n, те же виды защиты и шифрования, работу с контрольной суммой MD5/SHA/HMAC-SHA. Максимальная скорость приёма – 150 Мбит/с (802.11n). Поддерживаются те же протоколы, также доступен импорт настроек с мобильного устройства Android/iOS.
Вольтик
