ESP32 Qwiic Pro Mini – บอร์ด ESP32 ตามรูปแบบ Arduino Pro Mini

ESP32 Qwiic Pro Mini ของ SparkFun เป็นบอร์ดพัฒนาล่าสุด ที่ใช้ Espressif ESP32-PICO-MINI-02 ในรูปแบบ Arduino Pro Mini form factor มีขนาดเล็ก พร้อมคอนเนกเตอร์ QWICC เพื่อการเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์และวงจรรอบข้าง (Peripherals) หลากหลาย เราเคยกล่าวถึงบอร์ดพัฒนาของ Sparkfun เช่น DataLogger IoT, Datalogger IoT – 9DoF, และ SparkFun Thing Plus Matter

บอร์ดนี้ก็เหมือนบอร์ด ESP32 อื่นๆที่ใช้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 พร้อมโปรเซสเซอร์ dual-core 32-บิต, SRAM 520kB ,PSRAM 2MB, หน่วยความจำแฟลช 8MB, และ SRAM 16 kB เพิ่มเติมใน RTC, รองรับ Bluetooth 4.2 และ BLE และมี ADC และ DAC, ตรวจจับแบบสัมผัส (touch detection), PWM, TWAI, Ethernet MAC, UART, SPI, SDIO, I2C, และ I2S

จาก บทความของ Hackster บอร์ดนี้มีคอนเนกเตอร์ Qwiic สำหรับการเชื่อมต่อแบบไม่ต้องบัดกรีกับบอร์ดเซ็นเซอร์และบอร์ดเสริม (add-on) ซึ่งอยู่ในตำแหน่งที่มุม 90 องศาเพื่อให้มีขนาดเล็ก

สเปคของ ESP32 Qwiic Pro Mini:

ซีพียูและหน่วยความจำบนชิป:
- ไมโครโปรเซสเซอร์ Xtensa dual-core 32-bit LX6, ความเร็วสูงสุด 240 MHz
- ROM 448KB, SRAM 520KB, SRAM 16KB ใน RTC
- SPI flash 8MB, PSRAM 2MB
Wi-Fi::
- 802.11b/g/n สูงสุด 150 Mbps
- การรวม A-MPDU และ A-MSDU, guard interval 0.4 µs.
- ความถี่ในช่วงทำงาน: 2412 ~ 2484 MHz
Bluetooth:
- Bluetooth V4.2 BR/EDR และ LE
- Transmitter class-1, class-2, class-3, AFH, CVSD, SBC
- วงจรรอบข้าง (Peripherals):
- UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, Motor PWM, I2S, IR
- Pulse counter, GPIO, เซ็นเซอร์ตรวจจับสัมผัสแบบ capacitive, ADC, DAC, TWAI®, Ethernet MAC
ส่วนประกอบแบบรวม:
- crystal oscillator 40 MHz
- ESP32-PICO-MINI-02: สายอากาศ PCB บนบอร์ด
เงื่อนไขการทำงาน:
- แรงดันไฟฟ้า: 3.0 ~ 3.6 โวลต์
- อุณหภูมิ: –40 ~ 85 องศาเซลเซียส
- 1x คอนเนกเตอร์ Qwiic แนวตั้ง

แต่บอร์ดนี้มีความแตกต่างที่สำคัญ 2 อย่างคือ ไม่มีตัวแปลง USB-to-UART converter ที่บนบอร์ด, จึงต้องใช้โมดูล FTDI ภายนอก และมีคอนเนกเตอร์ Qwiic สำหรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ

ต่อไปเรามาดูขนาดของทั้งสองบอร์ด หลังจากที่ได้เห็นบอร์ดแล้ว จะได้ชัดว่ามีขนาดแตกต่างกันโดยเฉพาะสายอากาศของ ESP32 : บอร์ด ESP32 Qwiic Pro Mini ซึ่งมี ESP ติดอยู่นั้นมีขนาดใหญ่กว่า Arduino Pro Mini

ผังวงจรที่ SparkFun มีให้, ถ้าคุณจะเขียนโปรแกรมบอร์ดนี้ด้วยการแปลง FTDI USB to UART ต้องการตรวจสอบว่ามีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าบนบอร์ดและตัวแปลงสัญญาณระดับลอจิก (logic level) และตัวควบคุมแรงดัน AP2122K-3.3V บนบอร์ด แต่ฉันไม่พบ ไม่พบตัวแปลงสัญญาณระดับลอจิก บนบอร์ด สำหรับฉันคิดว่านี่เป็นข้อบกพร่องด้านการออกแบบ คุณไม่ควรทำให้ ESP ได้รับสัญญาณลอจิกที่ระดับ 5V ซึ่งจะเห็นว่าการเขียนโปรแกรม header เชื่อมต่อโดยตรงกับพินของ ESP แต่ถ้าเรามองข้ามปัญหาการออกแบบเล็กๆ น้อยๆ นี้ไป บอร์ดการพัฒนานี้ถือเป็นบอร์ดที่ดี ซึ่งเหมาะสำหรับแอปพลิเคชัน IoT ที่หลากหลาย นอกจากนี้ การเพิ่มตัวเชื่อมต่อ Qwiic ยังช่วยให้สร้างอุปกรณ์ต้นแบบได้อย่างรวดเร็วด้วย

บอร์ดราคา $9.95(~350฿) และการออกแบบและเอกสารประกอบทั้งหมดเป็นแบบ open-source รวมถึงผังวงจร, ไฟล์ KiCAD, ขนาดบอร์ด, คู่มือการเชื่อมต่อ, เอกสารข้อมูล (ESP32-PICO-MINI-02) และข้อมูลคอนเนกเตอร์ Qwiic ทั้งหมดมีอยู่ใน เพจของ SparkFun และบน repo GitHub ของ SparkFun

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : ESP32 Qwiic Pro Mini is an ESP32 board in Arduino Pro Mini form factor