乐鑫 ESP32-H4:新一代双核超低功耗 SoC,面向长续航与 HMI

2026-04-02 18:33:45 作者:陈坚顺

超低功耗设计,集成 DC-DC、电源管理与 RF 功耗优化;

集成 Bluetooth 5.4 (LE) 与 IEEE 802.15.4 多协议无线连接;

通过 Bluetooth 6.0 认证,支持 Bluetooth 5.4 全部核心协议功能;

双核 RISC-V + PSRAM 扩展,提升应用开发灵活性;

丰富的外设资源,40 个 GPIO;

支持 ESP-IDF、Bluetooth LE 及 Matter over Thread 生态。

  乐鑫信息科技 (688018.SH) ESP32-H4 是一款双核超低功耗 RISC-V SoC,集成 Bluetooth 5.4 (LE) 与 IEEE 802.15.4 双无线连接能力,并具备完善的安全特性与灵活的存储扩展支持。该芯片面向长续航、低功耗运行与 HMI 等场景设计,可支持可穿戴、LE Audio 设备、医疗健康等先进 Bluetooth LE 应用,同时也支持低功耗 Zigbee 设备与 Matter-over-Thread 系统。

  ESP32-H4 专为电池供电设备设计,内置 DC-DC 转换器,通过降低供电电压、减少稳压过程中的能量损耗,实现更高的电源利用率。配合精细的电源域管理以及多种低功耗工作模式,ESP32-H4 能够在小型电池供电条件下,仍保持稳定、可靠的无线连接与应用性能。

  通过降低最大发射功率 (Tx Power) 的配置选项,ESP32-H4 可有效减少射频发射时的电流消耗,在持续或高频率数据传输等应用场景中进一步实现功耗优化。

  此外,ESP32-H4 的 Bluetooth LE 子系统针对功耗敏感场景进行了多项优化,例如支持在无需 CPU 参与的情况下进行广播 (Advertising),使其非常适合各类对能耗要求严格的蓝牙传感器应用。

  上述多重低功耗优化,使 ESP32-H4 成为兼顾高能效与无线连接能力的理想选择,广泛适用于可穿戴电子、远程传感器、医疗健康设备以及便携式无线配件等应用场景。

  ESP32-H4 全面支持 Bluetooth 5.4 (LE) 核心规范规定的全部功能,并通过 Bluetooth 6.0 认证,标志着乐鑫自研低功耗蓝牙产品线取得重要进展。引入多项先进特性,包括:

LE Audio:面向新一代低功耗蓝牙无线音频应用(如蓝牙音箱、TWS 耳机、助听器等);

LE 等时信道(BIS 和 CIS):支持可靠、同步的音频广播与连接型音频流传输(如广播音频、电视等);

亚速率连接 (Connection Subrating):在保持低时延响应特性的同时降低功耗(如医疗传感器、遥控器等);

带响应的周期性广播 (PAwR):适用于可扩展的低功耗传感网络与高密度节点部署(如电子货架标签等);

寻向功能 (AoA/AoD, Direction Finding):实现高精度室内定位(如室内导航、资产追踪、近场服务等)。

  ESP32-H4 搭载双核 32 位 RISC-V MCU,主频最高 96 MHz,内置 384 KB SRAM 和 128 KB ROM,并支持外接 PSRAM,为需要更大缓冲区、复杂协议栈或本地数据处理的应用提供充足的存储空间。这种软硬件组合有效简化了开发流程,开发者在实现复杂功能时无需进行过度的内存压缩优化,有助于缩短产品上市周期,并在同一平台上灵活扩展功能。

  秉承乐鑫 “可负担的安全性” 理念,ESP32-H4 集成安全启动、外部存储器加解密、基于 ECDSA 的数字签名功能、密码学硬件加速以及真随机数发生器 (TRNG) 等安全特性。

  这些安全机制在不显著增加系统功耗与成本的前提下,有效保护设备身份、固件完整性及敏感数据,适用于对安全性与功耗均有要求的电池供电设备。

  ESP32-H4 支持多达 40 个 GPIO,集成包括 I2C、I2S、SPI、UART、ADC、LED-PWM、定时器、DMA、TWAI、USB-OTG、MCPWM 等在内的丰富外设资源,同时提供 15 路电容触摸 GPIO,便于实现多种人机交互设计。

  凭借高度集成的无线连接与外设能力,ESP32-H4 可广泛应用于交互控制器、传感器中枢、可穿戴终端、低功耗智能家居节点等多种产品形态。

  如果您对 ESP32-H4 系列产品感兴趣,希望申请样品或了解更多,请联系乐鑫客户支持团队。