RAKwireless RAK11160 เป็นโมดูล LoRaWAN, WiFi 4 และ Bluetooth LE ที่มีต้นทุนต่ำและใช้พลังงานต่ำ ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชัน IoT แบบเครือข่ายพลังงานต่ำ (LPWAN) โดยภายในประกอบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ไร้สาย ESP32-C2 (ESP8684) และชิป STM32WLE5 LoRa SoC
ทางบริษัทสังเกตว่าผู้ใช้งานหลายรายได้นำโมดูล RAK3172 WisDuo ที่ใช้ชิป STM32WL ไปเชื่อมต่อร่วมกับโมดูล ESP32 เพื่อเพิ่มความสามารถในการเชื่อมต่อ WiFi และ/หรือ Bluetooth เข้าไปในโปรเจกต์ของตนเพิ่มเติมจาก LoRaWAN ดังนั้น RAKwireless จึงตัดสินใจออกแบบโมดูลใหม่ที่รวม STM32WL และ ESP32-C2 ไว้ในบอร์ดเดียว เพื่อเป็นทางเลือกที่ประหยัดและกะทัดรัดมากขึ้นสำหรับลูกค้า โมดูล RAK11160 จึงได้ถือกำเนิดขึ้น
สเปคของ RAwireless RAK11160 :
- ชิป LPWAN SoC/SiP – STMicro STM32WLE5
- Core – Arm Cortex-M4 MCU @ 48 MHz
- หน่วยความจำ – RAM 64 KB
- ที่เก็บข้อมูล – Flash ขนาด 256 KB พร้อมการตรวจสอบข้อผิดพลาด (ECC)
- การเชื่อมต่อไร้สาย (Wireless) – คลื่นวิทยุ Sub-GHz ที่ใช้ Semtech SX126x
- รองรับมาตรฐาน LoRaWAN 1.0.4
- ย่านความถี่ที่รองรับ – EU433, CN470, IN865, EU868, AU915, US915, KR920, RU864 และ AS923
- รองรับ การเชื่อมต่อ LoRaWAN แบบ OTAA และ ABP
- รองรับการสื่อสาร LoRa แบบ Point-to-Point (P2P)
- กำลังส่ง (Tx) – สูงสุด +22 dBm
- ความไวในการรับสัญญาณ (Rx) – -134 dBmสำหรับ LoRa (แบนด์วิดธ์ 125 kHz, SF = 12)
- ระยะการส่ง – สูงสุด 10 กม. เมื่อใช้เสาอากาศที่ปรับแต่งอย่างเหมาะสม
- TCXO Crystal
- ชิป WiFi และ Bluetooth SoC/SiP – ESP32-C2 (ESP8684H2)
- CPU – โปรเซสเซอร์ RISC-V 32 บิต ความเร็วสูงสุด 120 MHz; คะแนน CoreMark: 305.42 หรือ 2.55 CoreMark/MHz
- หน่วยความจำ – SRAM ขนาด 272 KB (รวม Cache 16 KB)
- ที่เก็บข้อมูล – ROM ขนาด 576 KB และ Flash 2MB แบบ SiP
- การเชื่อมต่อไร้สาย (Wireless)
- รองรับมาตรฐาน 802.11 b/g/n (WiFi 4) แบบ 1T1R
- ความเร็วลิงก์สูงสุด 72.2 Mbps
- รองรับแบนด์วิดธ์ 20 MHz
- โหมดการทำงาน: Station, SoftAP, Station + SoftAP
- รองรับ Wi-Fi Multimedia (WMM)
- รองรับการสลับสายอากาศ (Antenna Diversity)
- Bluetooth 5.3 LE
- กำลังส่งสูงสุด 20 dBm
- รองรับความเร็วข้อมูล: 125 Kbps, 500 Kbps, 1 Mbps, และ 2 Mbps
- รองรับมาตรฐาน 802.11 b/g/n (WiFi 4) แบบ 1T1R
- อินเทอร์เฟซ Host – ใช้ UART พร้อมชุดคำสั่ง AT
- ขา I/O อื่นๆ – SPI, I2C, ADC, GPIO
- สายอากาศ – 2x คอนเนกเตอร์ สำหรับสายอากาศ LoRa และ WiFi/Bluetooth
- การจ่ายไฟ – 1.8 V ถึง 3.6 V
- การใช้พลังงาน– 2.8 μA ในโหมด sleep เมื่อปิด ESP8684
- ขนาด – 23 x 15 มม.
- ช่วงอุณหภูมิ – -40°C ถึง 85°C
นักพัฒนาสามารถพัฒนาเฟิร์มแวร์แบบกำหนดเองได้โดยใช้ RUI3 สำหรับ STM32WL ร่วมกับ ESP-IDF หรือใช้ Arduino IDE สำหรับ ESP32-C2 ก็ได้ โดยมีชุดคำสั่ง AT แยกออกเป็นสองชุด สำหรับการตั้งค่าการเชื่อมต่อ LoRa ของ STM32WLE5 และการตั้งค่าการเชื่อมต่อ Wi-Fi และ BLE ของ ESP8684 ทั้งสองชุดคำสั่งสามารถสื่อสารผ่าน อินเทอร์เฟซ UART เดียวกัน ได้
บนเว็บไซต์เอกสารของ RAKwireless มีข้อมูลฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม เช่น ผังขา (pinout), การใช้พลังงาน, ความไวในการรับสัญญาณ (Rx Sensitivity) และอื่น ๆ รวมถึง คำแนะนำในการเริ่มต้นใช้งาน และ คู่มือคำสั่ง AT ภาพด้านล่างถ่ายจากงาน Embedded World 2025 แสดงตัวต้นแบบของโมดูล RAK11160 และโมดูล RAK3112 ที่กำลังจะเปิดตัว ซึ่งใช้ชิป ESP32-S3 ร่วมกับ SX126x พร้อมกับบอร์ดขนาดใหญ่ที่รวม RAK3172 + โมดูล ESP32 เอาไว้ด้วย
| รายการ | WLE5 | STM32WLE5 + ESP32-C2 | ESP32-S3 + SX1262 |
|---|---|---|---|
| การเชื่อมต่อ | LoRa / LoRaWAN | LoRa + WiFi + BLE | LoRa + WiFi + BLE |
| สถาปัตยกรรม (Architecture) | ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวเดียว (Single MCU) | ไมโครคอนโทรลเลอร์คู่ (STM32WL ควบคุม ESP32 ผ่านขา EN) | ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวเดียวที่มีพลังประมวลผลสูงกว่า |
| กลยุทธ์ด้านพลังงาน | ใช้พลังงานต่ำมาก (Ultra Low Power) | STM32 จัดการ LoRa โดยที่ ESP32 ถูกปิดพลังงานทั้งหมดเมื่อไม่ได้ใช้งาน | รองรับโหมดพลังงานต่ำ ESP32-S3 มีโหมด Sleep ที่เหมาะสม |
| การใช้งานหลัก | เซ็นเซอร์ LoRaWAN ที่ใช้พลังงานต่ำ | เซ็นเซอร์แบบใช้แบตเตอรี่ที่ซิงค์ข้อมูลขึ้นคลาวด์ผ่าน WiFi/BLE | IoT ประสิทธิภาพสูง, ส่วนติดต่อผู้ใช้ขนาดเล็ก (mUI), Meshtastic, Edge AI |
| หน่วยความจำ | แฟลชสูงสุด 256 KB (STM32) | 256 KB Flash + ESP32-C2 (แฟลช 1–2 MB) | ESP32-S3 พร้อมแฟลช 2 MB (ขึ้นอยู่กับรุ่น) |
| แพลตฟอร์มพัฒนา | RUI3 SDK / คำสั่ง AT | RUI3 สำหรับ STM32WL + ESP-IDF / Arduino สำหรับ ESP32-C2 | ESP-IDF / Arduino / PlatformIO |
| ขนาดโมดูล (Form Factor) | 15 x 15.5 มม. แบบ stamp pad | 15 x 23 x 3 มม. แบบ stamp pad | 15 x 23 x 3 มม. แบบ stamp pad |
โมดูล RAK11160 สามารถสั่งซื้อได้ในราคา $6.50 (~2,600฿) บนร้านค้าออนไลน์ของ RAKwireless และคาดว่าจะมีวางจำหน่ายบน AliExpress ในเร็ว ๆ นี้ เช่นเดียวกับโมดูล RAK3172 ที่รองรับ LoRa ซึ่งมีราคาขายเริ่มต้นที่ $5.99 (~200฿) นั่นหมายความว่า ผู้ใช้งานจะจ่ายเพิ่มเพียงประมาณ 50 เซนต์ (~16฿) เพื่อได้ชิป ESP32-C2 ที่รองรับ WiFi และ Bluetooth LE รวมอยู่ในโมดูลเดียวกัน
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : $6.5 RAK11160 LoRaWAN, WiFi, and BLE module pairs ESP32-C2 with STM32WLE5 for low-power, long-range IoT
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT