บอร์ดพัฒนาที่รวมชิป ESP32-P4 + ESP32-C5 พร้อมอินเทอร์เฟซ MIPI สำหรับจอแสดงผลและกล้อง

ก่อนหน้านี้ไม่นาน บริษัท Wireless-Tag ได้เปิดตัว WT99P4C5-S1, ซึ่งเป็นบอร์ดที่รวม ESP32-P4 เข้ากับโมดูล ESP32-C5 Wi-Fi 6 แบบ dual-band แทนที่จะใช้โมดูลไร้สาย ESP32-C6 ที่พบได้บ่อยในบอร์ดพัฒนา ESP32-P4 ส่วนใหญ่ที่เราเคยเห็นมา ล่าสุดบริษัทได้เปิดตัว WTDKP4C5-S1 ซึ่งเป็นบอร์ดพัฒนาที่มีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น โดยใช้โมดูลแกนหลัก WT01P4C5-S1 ที่รวม ESP32-P4 และ ESP32-C5 ไว้ด้วยกัน

บอร์ดรองรับอินเทอร์เฟซ MIPI-CSI และ MIPI-DSI ผ่าน ESP32-P4 ขณะที่ ESP32-C5 ซึ่งเชื่อมต่อผ่าน SDIO ทำหน้าที่ด้านการสื่อสารไร้สาย รองรับ Wi-Fi 6 แบบ Dual-band (2.4/5 GHz) พร้อมทั้ง BLE 5, Zigbee, Thread และ Matter, คุณสมบัติอื่น ๆ ได้แก่ พอร์ต USB 2.0 Type-C แบบ OTG, อินเทอร์เฟซดีบัก UART จำนวนสองชุด, ขา GPIO แบบ 40 พิน แยกจากทั้งสองชิป และตัวเลือกด้านพลังงานที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นผ่าน USB-C, อินพุต DC 12V หรือผ่าน Header บอร์ดนี้เหมาะสำหรับงาน HMI ที่พัฒนาด้วย LVGL, การเก็บข้อมูล, ระบบควบคุมอุตสาหกรรม และงาน Edge AI เช่น IPC และ Smart Display

สเปคของ Wireless Tag WTDKP4C5-S1 :

Core module – Wireless Tag WT01P4C5-S1
- Main SoC – Espressif Systems ESP32-P4
  - CPU
    - Dual-core 32-bit RISC-V HP (High-performance) CPU @ สูงสุด 400 MHz รองรับส่วนขยายคำสั่ง AI และ FPU แบบ single-precision
    - Single-RISC-V LP (Low-power) MCU core @ สูงสุด 40 MHz พร้อม TCM RAM 8 KB แบบ zero-wait
  - หน่วยความจำ
    - HP L2MEM 768 KB (สำหรับ dual-core CPU), 32 KB LP SRAM, 8 KB TCM (สำหรับ LP MCU core)
    - PSRAM 16 MB หรือ 32 MB
  - สตอเรจ – HP ROM 128 KB, LP ROM 16 KB
  - GPU – Pixel Processing Accelerator (PPA) 2D
  - VPU – ตัวเข้ารหัสวิดีโอ H.264, ตัวเข้ารหัส/ถอดรหัส JPEG
  - ISP – Integrated Image Signal Processor
- สตอเรจ – SPI NOR Flash ภายนอก 16 MB (อยู่ภายในโมดูล)
- Wireless SoC – ESP32-C5
  - CPU – Dual-core 32-bit RISC-V CPU @ สูงสุด 240 MHz
  - หน่วยความจำ – SRAM 384 KB
  - สตอเรจ – ROM 320 KB
  - การสื่อสารไร้สาย – Dual-band 802.11ax WiFi 6, Bluetooth 5.0 LE และ 802.15.4 (Zigbee 3.0 และ Thread 1.3)
- การเชื่อมต่อระหว่างชิป – ESP32-P4 ↔ ESP32-C5 เชื่อมต่อผ่าน SDIO
- ขนาด – 35 × 35 มม.
อินเทอร์เฟซแสดงผล
- คอนเนกเตอร์ MIPI DSI สำหรับหน้าจอแสดงผล (2-เลน, 1.5 Gbps ต่อเลนผ่านคอนเนกเตอร์ FPC 15 พิน ระยะพิทช์ 1.0 มม.)
- จอแบบ RGB ผ่าน GPIO
- รองรับขนาดจอสูงสุด 7 นิ้ว
อินเทอร์เฟซกล้อง – คอนเนกเตอร์ MIPI CSI (2 เลน, 1.5 Gbps ต่อเลน ผ่านคอนเนกเตอร์ FPC 22 พิน ระยะพิทช์ 0.5 มม.)
เสียง – อินเทอร์เฟซ I²S และ DAC ภายนอกผ่าน GPIO ของ ESP32-P4
เครือข่าย
- ไร้สาย – Dual-band WiFi 6, Bluetooth 5.0 LE, และ 802.15.4 (Zigbee 3.0 และ Thread 1.3) ผ่าน ESP32-C5
- แบบใช้สาย – สัญญาณ RMII (Ethernet) ถูกนำออกที่ headers (ต้องใช้ PHY ภายนอก)
USB – พอร์ต USB Type-C เชื่อมต่อกับ ESP32-P4
การขยาย – 2x 40 พิน GPIO headers สำหรับ ESP32-P4/C5 (รวม GPIO ทั้งหมด 58 ขา)
- ESP32-P4 – 46x GPIOs
- ESP32-C5 – 12x GPIOs
- รองรับ SPI, I2C, UART, ADC, DAC และอื่น ๆ
การดีบัก
- อินเทอร์เฟซ UART Debug สำหรับ ESP32-P4
- อินเทอร์เฟซ UART Debug สำหรับ ESP32-C5
อื่น ๆ
- ปุ่ม Boot สำหรับเข้าโหมดดาวน์โหลดเฟิร์มแวร์
- ปุ่ม Reset (EN)
- ขา Power Control สำหรับปิดโมดูลแกนหลัก
- RTC พร้อมคอนเนกเตอร์แบตเตอรี่ 2 พิน
การจัดการพลังงาน
- อินพุต 5V ผ่าน USB Type-C
- อินพุต 12V ผ่าน DC Jack
- อินพุต 5V ผ่าน Header
ขนาด – 80 × 60 มม.

WTDKP4C5-S1 Block Diagram — บล็อกไดอะแกรมของ WTDKP4C5-S1

WTDKP4C5-S1 Hardware Overview — ภาพรวมฮาร์ดแวร์

WTDKP4C5-S1 dev board with Display — บอร์ดพัฒนา WTDKP4C5-S1 พร้อมจอแสดงผล MIPI

ในด้านซอฟต์แวร์ WTDKP4C5-S1 รองรับการพัฒนาด้วยเฟรมเวิร์ก ESP-IDF v5.5 โดยมีโปรเจกต์อ้างอิงและ BSP (Board Support Package) ครบถ้วนให้ใช้งานบน GitHub. ของบริษัท, ตัว ESP32-P4 ทำหน้าที่รันแอปพลิเคชันหลัก ส่วนการสื่อสาร Wi-Fi และ BLE จะถูกจัดการโดย ESP32-C5 ผ่านการเชื่อมต่อ SDIO โดยใช้คอมโพเนนต์ ESP-Hosted และ esp_wifi_remote ของ Espressif, สแตกซอฟต์แวร์ประกอบด้วย ESP-Brookesia และ LVGL สำหรับส่วนติดต่อผู้ใช้ (UI), esp_lcd และ esp_cam สำหรับจอ MIPI-DSI และกล้อง MIPI-CSI, esp_video และไลบรารีด้านเสียงสำหรับการเล่นสื่อมัลติมีเดีย, ESP-DL สำหรับการประมวลผล AI บนอุปกรณ์ (on-device AI inference) โดยมีการกำหนดเวอร์ชันของคอมโพเนนต์แบบตายตัวเพื่อให้มั่นใจถึงความเข้ากันได้ สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก Wiki ของโครงการ แม้ในเอกสารจะไม่ได้กล่าวถึงเฟรมเวิร์กอื่น ๆ แต่ทั้ง ESP32-P4 และ ESP32-C5 ก็รองรับการพัฒนาด้วย Arduino IDE และ MicroPython v1.27 เวอร์ชันล่าสุดเช่นกัน

บอร์ด Wireless Tag WTDKP4C5-S1 มีจำหน่ายบน AliExpress ราคา $18.73(~600฿) และบน Wireless Tag Store ราคา $13.90(~450฿) ผู้ใช้สามารถเลือกเพิ่มกล้อง OV5647 และ/หรือจอแสดงผลขนาด 7 นิ้ว เพื่อให้ได้ระบบครบชุดในราคา $42 ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโมดูล WT01P4C5-S1 สามารถดูได้จากหน้าผลิตภัณฑ์ของโมดูล