Le nouvel ESP32-S31 d'Espressif est un microcontrôleur qui est livré avec un ensemble de fonctionnalités étonnamment riche que l'on trouve plus couramment sur des ordinateurs monocartes. Il intègre un MAC Ethernet 1000 Mbps via un connecteur 8P8C (RJ45) utilisant RGMII, un contrôleur USB 2.0 High-Speed OTG avec un port Type-A de taille complète, deux emplacements pour cartes SD et une interface caméra DVP prenant en charge 8 à 16 bits. Les périphériques supplémentaires incluent un contrôleur LCD parallèle, deux contrôleurs I2S avec synchronisation audio Bluetooth, quatorze canaux tactiles capacitifs, un contrôleur CAN FD et quatre unités MCPWM.

Côté CPU, l'ESP32-S31 dispose de deux cœurs RISC-V 32 bits fonctionnant jusqu'à 320 MHz, chacun avec une unité de calcul en virgule flottante et 32 Ko de cache d'instructions L1, partageant 64 Ko de cache de données. Un cœur basse consommation distinct de 40 MHz gère les tâches en arrière-plan. La prise en charge de la mémoire inclut jusqu'à 64 Mo de PSRAM et 256 Mo de flash, l'interface PSRAM étant désormais séparée du flash.

Le changement le plus significatif est l'inclusion d'une véritable MMU prenant en charge la traduction de table de pages à deux niveaux Sv32 et les modes de privilège Machine, Supervisor et User, permettant la prise en charge native de Linux. Espressif a déjà publié un BSP Linux basé sur Buildroot et U-Boot, et la communauté a porté Linux 6.18 avec des pilotes fonctionnels. Bien qu'il ne soit pas encore recommandé pour la production, l'ESP32-S31 représente un bond majeur vers des capacités de niveau SBC sur une plateforme de microcontrôleur.