Der neue ESP32-S31 von Espressif ist ein Mikrocontroller, der mit einem überraschend reichen Funktionsumfang daher kommt, den man häufiger auf Einplatinencomputern findet. Er bietet ein 1000 Mbps Ethernet MAC über einen 8P8C (RJ45)-Anschluss mit RGMII, einen USB 2.0 High-Speed OTG-Controller mit einer vollwertigen Type-A-Buchse, zwei SD-Kartensteckplätze und eine DVP-Kameraschnittstelle, die 8 bis 16 Bit unterstützt. Zu den zusätzlichen Peripheriegeräten gehören ein paralleler LCD-Controller, zwei I2S-Controller mit Bluetooth-Audio-Synchronisation, vierzehn kapazitive Touch-Kanäle, ein CAN-FD-Controller und vier MCPWM-Einheiten.

Auf der CPU-Seite verfügt der ESP32-S31 über zwei 32-Bit-RISC-V-Kerne, die mit bis zu 320 MHz laufen, jeweils mit einer Gleitkommaeinheit und 32 KB L1-Befehlscache, die sich 64 KB Daten-Cache teilen. Ein separater 40-MHz-Niedrigleistungs-Kern übernimmt Hintergrundaufgaben. Die Speicherunterstützung umfasst bis zu 64 MB PSRAM und 256 MB Flash, wobei die PSRAM-Schnittstelle nun vom Flash getrennt ist.

Die bedeutendste Änderung ist die Aufnahme einer echten MMU, die Sv32-Zweistufen-Seitentabellenübersetzung sowie die Privilegienmodi Machine, Supervisor und User unterstützt und damit native Linux-Unterstützung ermöglicht. Espressif hat bereits ein Linux-BSP auf Basis von Buildroot und U-Boot veröffentlicht, und die Community hat Linux 6.18 mit funktionierenden Treibern portiert. Obwohl es noch nicht für den Produktionseinsatz empfohlen wird, stellt der ESP32-S31 einen großen Sprung in Richtung SBC-Fähigkeiten auf einer Mikrocontroller-Plattform dar.