ESP32 – Beskrivelse og funktionaliteter

ESP32 er en lavpris, lavt strømforbrugende system-on-chip (SoC) udviklet af Espressif Systems. Den er designet til IoT (Internet of Things), indlejrede systemer og trådløse applikationer. ESP32 kombinerer Wi-Fi, Bluetooth (Classic + BLE), en dual-core mikrocontroller og en række periferienheder, hvilket gør den ekstremt alsidig for både hobbyprojekter og professionelle løsninger.

Nyere modeller er beskrevet på https://let-elektronik.dk/esp32 (nederst, under produkt-billeder/links)

OBS!
Nedestående beskrivelser er primært gældende for den oprindelige ESP32

Hovedkomponenter og specifikationer

Komponent	Beskrivelse
CPU	Dual-core Xtensa LX6 (32-bit) med op til 240 MHz (kan køre på 80/160/240 MHz).
Hukommelse	520 KB SRAM (ekstern RAM kan tilføjes op til 16 MB via PSRAM).
Flash-hukommelse	Ekstern SPI flash (typisk 4–16 MB, understøtter op til 32 MB).
Wi-Fi	802.11 b/g/n (2,4 GHz), understøtter STA (Station), AP (Access Point), P2P (Peer-to-Peer).
Bluetooth	Bluetooth 4.2 (Classic + BLE – Bluetooth Low Energy).
Periferienheder	GPIO, ADC, DAC, PWM, I²C, SPI, UART, CAN, Touch Sensor, Hall Sensor, RTC, DMA mv.
Strømforbrug	~0,15 mA i dyb søvn, ~10–20 mA i aktiv tilstand (afhænger af konfiguration).
Spændingsforsyning	2,2–3,6 V (typisk 3,3 V).
Driftstemperatur	-40°C til +125°C (industrielt interval).

—

Hovedfunktionaliteter

Trådløs kommunikation

Wi-Fi (802.11 b/g/n)
1. Understøtter 2,4 GHz (ingen 5 GHz) [1]
2. Kan fungere som klient (STA), access point (AP) eller begge på samme tid.
3. Understøtter WPA/WPA2/WPA3-sikkerhed.
4. TCP/IP-stak integreret (understøtter HTTP, MQTT, WebSocket mv.).
Bluetooth (Classic + BLE)
1. Bluetooth 4.2 med Low Energy (BLE) til energibesparende applikationer.
2. Understøtter SPP (Serial Port Profile), A2DP, HID og GATT/GAP (BLE).
3. Kan fungere som server, klient eller master/slave.

[1] Nyere modeller har dog 2/4/5G som f.eks. ESP32-C5

—

Mikrocontroller-funktioner

Dual-core Xtensa LX6 (kan køre to tråde samtidigt).
Understøtter FreeRTOS (real-time operativsystem til multitasking).
Hardware-accelereret kryptering (AES, SHA, RSA, ECC).
JTAG-debugging (til avanceret fejlfinding).

—

I/O og periferienheder

Type	Beskrivelse	Antal
GPIO	Generelle input/output-pins (kan konfigureres som input, output, interrupt mv.).	34–48 (afhænger af pakke)
ADC (Analog-Digital)	12-bit SAR ADC (op til 2,048 niveauer), understøtter 18 kanaler (nogle med 12-bit, andre med 9-bit).	2x 12-bit ADC
DAC (Digital-Analog)	8-bit DAC til at generere analoge signaler.	2x
PWM	Pulse-Width Modulation til motorstyring, LED-dimming mv.	16 kanaler
I²C	Inter-Integrated Circuit (2-lednings kommunikation til sensorer mv.).	2x
SPI	Serial Peripheral Interface (højhastigheds kommunikation til flash, display mv.).	4x
UART	Asynkron serial kommunikation (RS-232/485).	3x
CAN	Controller Area Network (til bilindustri og industrielle applikationer).	1x
Touch Sensor	Kapacitive berøringsensorer (op til 10 kanaler).	10x
Hall Sensor	Måling af magnetfelter (til f.eks. strømsensorer).	1x
RTC (Real-Time Clock)	Hardware-ur med kalenderfunktion (kan køre i dyb søvn).	1x
DMA	Direct Memory Access (til hurtig dataoverførsel uden CPU-indblanding).	2x

—

Strømforbrug og energistyring

ESP32 understøtter flere strømbesparende tilstande:

Tilstand	Beskrivelse	Strømforbrug
Aktiv	CPU, Wi-Fi/Bluetooth og periferienheder kører.	~80–200 mA
Modem Søvn	CPU kører, men Wi-Fi/Bluetooth er slukket.	~20–30 mA
Let Søvn	CPU er slukket, men RAM bevares. Kan wake up via eksterne interrupts.	~0,8 mA
Dyb Søvn	CPU, RAM og de fleste periferienheder er slukket. Kan kun vækkes via eksterne signals (GPIO, RTC).	~5–150 µA
Hibernation	Alt er slukket (inkl. RTC). Kan kun vækkes via reset.	~1 µA

—

Programmering og udvikling

ESP32 kan programmeres på flere måder:

Metode	Beskrivelse	Fordele	Ulemper
Arduino IDE	Populært værktøj med ESP32-core (understøtter de fleste Arduino-biblioteker).	Nemt for begyndere, stort community.	Begrænset adgang til avancerede funktioner.
ESP-IDF	Espressifs officielle framework (C/C++).	Fuldt udnyttelse af hardware, avancerede funktioner.	stejl læringskurve.
MicroPython	Python-implementering til ESP32.	Nem syntax, godt til hurtig prototyping.	Langsommere end C, begrænset RAM.
PlatformIO	Avanceret udviklingsmiljø (understøtter Arduino, ESP-IDF, MicroPython).	Fleksibelt, god til store projekter.	Kræver opsætning.
Lua (NodeMCU)	Scripting-sprog til ESP32 (baseret på Lua).	Hurtig udvikling, dynamisk.	Mindre udbredt end Arduino/ESP-IDF.

—

Populære ESP32-moduler

ESP32 findes i flere fysiske pakker, hvoraf de mest populære er:

Modul	Beskrivelse	Antal GPIO	Wi-Fi/Bluetooth	PSRAM	Flash	Pris (ca.)
ESP32-WROOM-32	Standardmodul med 4 MB flash, PCB-antenne.	34	✅ Ja	❌ Nej	4 MB	~50–100 DKK
ESP32-WROOM-32D	Som WROOM-32, men med 16 MB flash og PSRAM-understøttelse.	34	✅ Ja	✅ Ja	16 MB	~80–120 DKK
ESP32-WROOM-32E	Opdateret version med 16 MB flash og bedre antenne.	34	✅ Ja	✅ Ja	16 MB	~100–150 DKK
ESP32-SOLA-1	Single-core, 2 MB flash, ingen Bluetooth.	18	✅ Wi-Fi kun	❌ Nej	2 MB	~40–70 DKK
ESP32-C3	RISC-V CPU, 2,4 GHz Wi-Fi + BLE 5.0, ingen Bluetooth Classic.	22	✅ Ja	✅ Ja	4–16 MB	~60–100 DKK
ESP32-S2	Single-core Xtensa, 2,4 GHz Wi-Fi (ingen Bluetooth), USB OTG.	42	✅ Wi-Fi kun	✅ Ja	4–16 MB	~70–120 DKK
ESP32-S3	Dual-core Xtensa, 2,4 GHz Wi-Fi + BLE 5.0, USB OTG, PSRAM-understøttelse.	45	✅ Ja	✅ Ja	8–16 MB	~100–150 DKK
ESP32-C6	RISC-V CPU, 2,4 GHz Wi-Fi 6 + BLE 5.0, Zigbee/Thread-understøttelse.	22	✅ Ja	✅ Ja	4–16 MB	~120–180 DKK

—

Typiske anvendelsesområder

IoT-enheder (smart home, sensorer, styring)
Trådløse kommunikationssystemer (Wi-Fi/Bluetooth-gateways)
Robotik og motorstyring (PWM, encoder-input)
Audio-applikationer (streaming, stemmestyring)
Wearables (BLE, lavt strømforbrug)
Industrielle automatiseringsløsninger (CAN, RS-485)
Data-logging (SD-kort, flash-hukommelse)
Web-servere (HTTP, MQTT, WebSocket)
GPS-trackere (UART-kommunikation med GPS-moduler)
DIY-projekter (LED-styring, weather stations, home automation)

—

Fordele og ulemper

Fordele ✅	Ulemper ❌
Lav pris (fra ~50 DKK).	Begrænset 5 GHz Wi-Fi (kun 2,4 GHz).
Dual-core CPU (høj ydeevne).	ADC-nøjagtighed (12-bit, men ikke lineær ved lave spændinger).
Wi-Fi + Bluetooth integreret.	Begrænset RAM (520 KB, men kan udvides med PSRAM).
Lavt strømforbrug (god til batteridrevne enheder).	Kompleks opsætning (kræver ekstern flash/RAM).
Stort community (mange biblioteker og eksempler).	Varmeudvikling (kan kræve køling ved høj belastning).
Mange periferienheder (GPIO, I²C, SPI, UART mv.).	Forskellige revisioner (kan være svært at vælge det rigtige modul).
Understøtter flere programmeringssprog (C, Python, Lua).	Begrænset USB-understøttelse (nogle moduler kræver ekstern USB-chip).

OBS 5G kan tilføjes som ekstern enhed

Eksternt 5G-modem

==== Eksempel: Enkel Wi-Fi-klient (Arduino-kode) ====

<code cpp> #include <WiFi.h>

const char* ssid = “DitNetværk”; const char* password = “DitPassword”;

void setup() {

Serial.begin(115200);
WiFi.begin(ssid, password);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED

wiki.smarken.dk

Table of Contents