معرفی و مقایسه سری های ESP8266 و ESP32

تفاوت بین ESP32 و ESP8266 چیست؟! آیا برای پروژه های خود بهتر است از ESP32 استفاده کنیم یا از ESP8266 ؟ هرکدام چه مزایایی نسبت به دیگری دارند؟

در این مقاله به معرفی و مقایسه انواع ماژول های ESP32 و ESP8266 پرداخته و مزایا و معایب هرکدام را پوشش می دهیم.

ESP8266

ESP8266 یک تراشه (Chip) میکروکنترلر با قابلیت اتصال به شبکه Wi-Fi است که توسط شرکت Espressif Systems تولید شده است. این تراشه برای پروژه‌های اینترنت اشیاء (IOT) بسیار محبوب بوده و دارای ویژگی‌های منحصر به فرد است. در زیر به برخی از ویژگی‌های ESP8266 اشاره می‌کنیم:

قدرت پردازش: ESP8266 دارای یک هسته (Single-Core) با فرکانس 80 مگاهرتز است. این هسته مبتنی بر معماری Tensilica Xtensa LX106 است و قدرت پردازش بالایی را ارائه می‌دهد.

اتصال به شبکه Wi-Fi ESP8266: دارای یک ماژول Wi-Fi است که امکان اتصال به شبکه‌های بی‌سیم را فراهم می‌کند. این امکان به شما اجازه می‌دهد دستگاه خود را به اینترنت متصل کرده و داده‌ها را ارسال و دریافت کنید.

حافظه: ESP8266 دارای حافظه فلش داخلی برای ذخیره برنامه‌ها و داده‌ها است. مقدار حافظه فلش در مدل‌های مختلف ESP8266 متفاوت است و معمولاً بین 512 کیلوبایت تا 16 مگابایت قرار دارد.

رابط‌ها: این تراشه دارای رابط‌های UART، SPI و I2C است که به شما امکان ارتباط با سنسورها، دستگاه‌های خارجی و بردهای دیگر را می‌دهد.

انرژی کاری پایین: ESP8266 برای کارکردن با مصرف انرژی کم طراحی شده است. این ویژگی آن را مناسب برای پروژه‌های با منابع انرژی محدود می‌کند.

پشتیبانی از برنامه‌نویسی: ESP8266 با استفاده از زبان برنامه‌نویسی Lua، C/C++ و Arduino IDE قابل برنامه‌ نویسی است. شما می‌توانید از طریق Arduino IDE با استفاده از کتابخانه‌های ESP8266 برنامه‌های خود را بسیار ساده و قابل فهم پیاده‌سازی کنید. همچنین، با استفاده از Lua و NodeMCU Firmware می‌توانید به سادگی برنامه‌های ESP8266 را توسعه دهید.

قابلیت انعطاف‌پذیری: ESP8266 قابلیت‌های انعطاف‌پذیری زیادی دارد. می‌توانید آن را در پروژه‌های کوچک و ساده تا پروژه‌های پیچیده و قدرتمند استفاده کنید. همچنین، می‌توانید آن را با بردهای دیگر و تراشه‌ها به عنوان یک واحد اتصال بی‌سیم در پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار دهید.

ESP8266 با همه این ویژگی‌ها یک تراشه قدرتمند برای پروژه‌های اینترنت اشیاء است. از کاربردهای معمول آن می‌توان به کنترل خانه هوشمند، سامانه‌های اتوماسیون صنعتی، دستگاه‌های پزشکی پوشیدنی، ردیابی و نظارت بر دستگاه‌ها، دستگاه‌های هوشمند و بسیاری دیگر اشاره کرد. با توجه به کارایی، قدرت و هزینه مناسب، ESP8266 یک انتخاب عالی برای پروژه‌های IOT است.

مدل های مختلفی از ماژول های این تراشه در بازار وجود دارد که با نام های ESP-01، ESP-02 و … تا ESP-14 تولید و به فروش می رسند و دارای مشخصات مختلفی هستند؛ هسته اصلی همگی ESP8266 بوده و تفاوت در حافظه، تعداد GPIO و آنتن دارند.

برای مطالعه بیشتر  به مقاله معرفی ماژول های WiFi با هسته ESP8266 مراجعه کنید.

برخی از ماژول های پرکاربرد ESP8266 :

ESP32

ESP32 یکی از میکروکنترلرهای محبوب و قدرتمند برای پروژه‌های اینترنت اشیاء (IoT) است. این میکروکنترلر نیز توسط شرکت Espressif Systems طراحی و تولید شده است و ویژگی‌های بسیاری را به عنوان یک پلتفرم کارآمد ارائه می‌دهد. در زیر به برخی از ویژگی‌های ESP32 اشاره می‌کنیم:

معماری: ESP32 دارای دو هسته (Dual-Core) است که این امکان را می‌دهد برنامه‌ها را به صورت همزمان اجرا کنید و عملکرد بهتری را برای پروژه‌های پرکاربرد و زمان‌بندی دقیق فراهم کنید.

سرعت پردازش: هسته‌های ESP32 با فرکانس 240 مگاهرتز عمل می‌کنند و اجازه می‌دهند کدها را با سرعت بالا اجرا کرده و وظایف پردازشی پیچیده را به طور مؤثر انجام دهند.

اتصالات: ESP32 دارای امکان اتصال به شبکه Wi-Fi و بلوتوث است. این قابلیت‌ها شما را قادر می‌سازند به سادگی به شبکه‌های بی‌سیم متصل شده و داده‌ها را ارسال و دریافت کنید. همچنین، ESP32 دارای رابط‌های UART، SPI، I2C و GPIO نیز می‌باشد که به شما امکان ارتباط با سنسورها و دستگاه‌های خارجی را می‌دهد.

حافظه: ESP32 دارای حافظه فلش داخلی بزرگی است که به شما امکان ذخیره سازی برنامه‌ها و داده‌های بیشتر را می‌دهد. همچنین دارای حافظه رم نسبتاً بزرگی است که به شما امکان اجرای برنامه‌ها با حجم بالا را می‌دهد.
پشتیبانی از برنامه‌نویسی: ESP32 با محیط برنامه‌نویسی Arduino و Micropython سازگار است. این به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی ساده مانند C/C++ و Python، به راحتی برنامه‌ها و پروژه‌های خود را پیاده‌سازی کنند. همچنین، ESP-IDF نیز یک مجموعه ابزار رسمی برای برنامه‌نویسی ESP32 است که قابلیت‌های پیشرفته‌تری را در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد.

کتابخانه‌ها و منابع: برای ESP32، تعداد زیادی کتابخانه و منبع برنامه‌نویسی موجود است. این منابع شامل کتابخانه‌های مخصوص Wi-Fi، بلوتوث، رمزنگاری، مدیریت اتصال، حسگرها و بسیاری دیگر هستند. این منابع به شما کمک می‌کنند تا برنامه‌های خود را با سرعت و کارآیی بیشتر پیاده‌سازی کنید.

پشتیبانی و جامعه: ESP32 دارای یک جامعه فعال برنامه‌نویسان است که از طریق انجمن‌ها، وبسایت‌ها و منابع آموزشی مختلف، به شما کمک می‌کنند تا با استفاده از این میکروکنترلر پروژه‌های خود را پیاده‌سازی کنید. همچنین، شرکت Espressif Systems نیز پشتیبانی فنی و به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری را برای ESP32 ارائه می‌دهد.

ESP32 با ترکیب قدرت پردازشی بالا، اتصال بی‌سیم و امکانات گسترده، انتخابی عالی برای پروژه‌های IoT است. از کاربردهای معمول آن می‌توان به سیستم‌های خانه هوشمند، دستگاه‌های پزشکی پوشیدنی، سامانه‌های اتوماسیون صنعتی، ردیابی و نظارت بر دستگاه‌ها، رباتیک، سیستم‌های کنترل هوشمند، سیستم‌های انرژی هوشمند و بسیاری دیگر اشاره کرد.

از ویژگی‌های ESP32 می‌توان به سرعت پردازش بالا، قابلیت اتصال به شبکه Wi-Fi و بلوتوث، حافظه فلش و رم بزرگ، سازگاری با محیط برنامه‌نویسی معروف مانند Arduino و Micropython، قدرتمند بودن برای پروژه‌های پیچیده، منابع غنی برای برنامه‌نویسی، پشتیبانی فنی و جامعه فعال برنامه‌نویسان اشاره کرد.

با توجه به این ویژگی‌ها، ESP32 یک میکروکنترلر قدرتمند و چند منظوره است که قابلیت پیاده‌سازی پروژه‌های مختلف اینترنت اشیاء را فراهم می‌کند.

همچنین یکی از بردهای خانواده‌ی ESP به نام ESP32-CAM بسیار محبوب بوده و دارای یک دوربین فیلم‌برداری کوچک و یک سوکت microSD است که با ESP32 ادغام شده‌است. این برد برای برنامه‌نویسی به آداپتور FTDI نیاز دارد.

با توجه به ویژگی‌های قدرتمند ماژول ESP32، استفاده از آن در پروژه‌های اینترنت اشیاء، کنترل دستگاه‌های خانگی، ارسال اطلاعات حسگرها و دستگاه‌های اندازه‌گیری، استفاده در پروژه‌های صنعتی، رباتیک، خودروهای هوشمند و… بسیار مفید و کارآمد است. همچنین، این ماژول به دلیل وجود پشتیبانی از بلوتوث، در پروژه‌هایی مانند بلوتوث بی‌سیم، کنترل دستگاه‌های پزشکی و… نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برخی از انواع پرکاربرد ماژول های ESP32:

سوال نهایی؟ کدام یک از این تراشه ها بهتر هست؟

ESP8266 و ESP32 هر دو تراشه‌های محبوب برای پروژه‌های اینترنت اشیاء (IoT) هستند، اما دارای تفاوت‌هایی در ویژگی‌ها و عملکرد هستند. در زیر به مقایسه آنها اشاره می‌کنم:

ESP8266:
مزایا:

• قیمت مناسب و هزینه کمتر نسبت به ESP32.
• مصرف انرژی کمتر در حالت خاموشی.
• اتصال بی‌سیم Wi-Fi قدرتمند.
• قابلیت برنامه‌نویسی با زبان Lua و Arduino IDE.
• جامعه بزرگ و فعال برنامه‌نویسان.

معایب:

• تعداد پین‌های ورودی/خروجی کمتر.
• حجم حافظه فلش محدودتر.

ESP32:
مزایا:

• دارای دو هسته پردازشی (Dual-Core) با سرعت بالا.
• مصرف انرژی کمتر در حالت انتظار و عملیات بیشتر.
• اتصال بی‌سیم Wi-Fi و بلوتوث.
• حافظه فلش و رم بزرگتر.
• تعداد پین‌های ورودی/خروجی بیشتر.
• پشتیبانی از برنامه‌نویسی با زبان‌های مختلف از جمله Arduino IDE و Micropython.

معایب:

• قیمت بالاتر نسبت به ESP8266.
• مصرف انرژی بیشتر در حالت فعالیت.

جدول مقایسه امکانات

ESP8266	ESP32
YES	YES	WiFi
NO	YES	Blutooth
32KB	520KB	Memory
NO	YES	SRAM
NO	YES	FLASH
17	34	GPIO
2/1/2/2	4/2/2/2	PWM
10Bit	12Bit	ADC
NO	YES	DAC
NO	YES	ETHERNET MAC
NO	YES	TOUCH sensor
NO	YES	TEMP sensor
NO	YES	Hall effect sensor
NO	YES	CAN
80MHz	240MHz	Typical Frequency
-40 تا +125	-40 تا +125	Working Temperature

نتیجه گیری:

با توجه به نیاز‌ها و محدودیت‌های مختلف پروژه‌ها، نمی‌توان یک برنده قطعی معرفی کرد. اگر برنامه‌ی شما به اتصال بی‌سیم قدرتمند Wi-Fi نیاز دارد و هزینه مهمترین عامل است، ESP8266 می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. اما اگر نیاز به قدرت پردازش بیشتر، بلوتوث، حافظه بزرگتر و تعداد پین‌های بیشتر دارید، ESP32 می‌تواند انتخاب مناسبی باشد.

به طور کلی ، هر دو ESP8266 و ESP32 تراشه‌های بسیار قدرتمند و منعطفی هستند که قابلیت‌های متنوعی را برای پروژه‌های IoT فراهم می‌کنند،و اینکه ESP8266 نسبت به ESP32 از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده و برای اجرای پروژه های ساده تر با دسترسی وای فای گزینه بهتری است.

اما اگر بخواهید دسترسی بیشتری به پایه های GPIO داشته باشید و پروژه ای کار می‌کنید که تمامی پایه ها میتوانند یک نقش بر عهده بگیرند، پیشنهاد می‌شود ESP32 را تهیه کنید.همچنین ESP32 قابلیت اتصال به LCD و دوربین را دارد که این امکان را به برنامه نویسان می‌دهد تا برنامه‌هایی با واسط کاربری گرافیکی و ارتباط با دوربین‌ها ایجاد کنند،در حقیقت ESP32 یک میکروکنترلر قدرتمند و کامل است که برای پروژه‌های IoT بسیار مناسب است ؛ و هر دو تراشه از میکروپایتون پشتیبانی میکنند، بنابراین با نرم افزار های ARDUINO IDE, MU EDITOR, THONNY IDE امکان کدنویسی را دارند.این نکته را نیز در نظر داشته باشید که ESP8266 نسبت به ESP32 از جامعه کاربری فعال تر و قدیمی تری بهره مند است و به واسطه همین قدیمی بودن بسیاری از کتابخانه ها برای آن تراشه توسعه داده شده است .

برای تصمیم‌گیری نهایی بین دو تراشه، نیازمندی‌های خاص پروژه، بودجه، قابلیت‌های مورد نیاز و محدودیت‌های فنی خود را در نظر بگیرید. هر دو تراشه دارای جامعه فعالی از برنامه‌نویسان هستند و منابع آموزشی و پشتیبانی وجود دارد. با توجه به ویژگی‌های مطرح شده، تراشه‌ای را انتخاب کنید که بهترین تطبیق را با پروژه‌ی کاریتان داشته باشد. با این حال، پیشنهاد ما این است که برنامه‌نویسان در انتخاب میکروکنترلر مناسب برای پروژه خود، نیازهای خود را به خوبی بررسی و تصمیم گیری کنند.

در فروشگاه تخصصی برق و الکترونیک ECA انواع ماژول های شبکه و WiFi به همراه انواع بردهای توسعه موجود بوده و جهت مشاهده و خرید روی لینک کلیک کنید.