โมดูล M5Stack Stamp-S3A รองรับ WiFi และ BLE สำหรับ IoT รุ่นใหม่พร้อมสายอากาศที่ปรับปรุงใหม่และประหยัดพลังงาน

M5Stack Stamp-S3A หรือที่รู้จักกันในชื่อ M5StampS3A เป็นรุ่นอัปเดตของ โมดูล M5Stamp S3 ที่ใช้ชิป ESP32-S3 ซึ่งเปิดตัวครั้งแรกในปี 2023 โดยรุ่นใหม่มีการปรับปรุงได้แก่ การออกแบบสายอากาศให้ดีขึ้น, การใช้พลังงานที่ต่ำกว่า, ปุ่มกดผู้ใช้ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น และมีตรรกะการควบคุมไฟ RGB LED ที่เปลี่ยนไป

ส่วนฟีเจอร์อื่น ๆ ยังคงเหมือนเดิม ได้แก่ หน่วยความ Flash ขนาด 8MB, ไฟ RGB LED, ปุ่มอินพุต และ GPIO ทั้งหมด 23 พิน ในขนาดที่จิ๋วเพียง 26 x 18 มม. โดยมีให้เลือก 2 รุ่น ได้แก่รุ่น Stamp-S3A ที่ไม่มีขา headers บัดกรีมาให้ และรุ่น Stamp-S3A PIN1.27 มีขา headers บัดกรีมาให้พร้อมใช้งาน และมีฝาครอบกันความร้อนสีส้ม

สเปคของ M5Stamp-S3A:

WiSoC – Espressif Systems ESP32-S3FN8
- CPU
  - ไมโครคอนโทรลเลอร์ Xtensa LX7 dual-core 32-บิต พร้อมชุดคำสั่ง vector ในประมวลผลด้าน AI สูงสุด 240MHz
  - RISC-V ULP co-processor
- หน่วยความจำ – SRAM 512KB
- ที่เก็บข้อมูล – flash 8MB
- ระบบไร้สาย – WiFi 4 (802.11b/g/n) ความถี่ 2.4GHz, Bluetooth 5.0 LE พร้อม Mesh
การเชื่อมต่อ
- WiFi 4 ความถี่ 2.4 GHz, ความกว้างแบนด์วิธ 20 MHz และ 40 MHz, รองรับโปรโตคอล IEEE 802.11 b/g/n ความเร็วสูงสุด 150 Mbps
- Bluetooth 5, Bluetooth Mesh รองรับบิตเรต 125 Kbps, 500 Kbps, 1 Mbps, 2 Mbps และรองรับการเชื่อมต่อระยะไกล
- สายอากาศ 3D ความถี่ 2.4 GHz
USB – 1x พอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟและโปรแกรม
การขยาย
- Pin Headers ระยะห่าง 2.54 มม. และ 1.27 มม. และรูแบบ Castellated holes
  - GPIO สูงสุด 23 ขา
  - รองรับ SD/SDIO/MMC
  - เซ็นเซอร์สัมผัส
  - SPI master/slave
  - EMAC
  - Motor PWM, LED PWM
  - UART, I2C, I2S, pulse counter
- ตัวเลือกตัวเชื่อมต่อ FPC pin-8 ขา หรือ pin-12 ขา พร้อม GPIO, อินเทอร์เฟส LCD
อื่นๆ – 1x ปุ่มกดผู้ใช้, 1x ไฟ LED RGB ผู้ใช้ (WS2812B-2020)
พาวเวอร์ซัพพลาย
- อินพุต – 5V @ 500mA ผ่านพอร์ต USB-C
- ใช้ DC/DC คอนเวอร์เตอร์ MUN3CAD01-SC แปลงจาก 5V เป็น 3.3V
ขนาด – 26 x 18 x 4.7 มม.
น้ำหนัก – 3 กรัม
ช่วงอุณหภูมิใช้งาน – 0 ถึง 40°C

ถ้ามองแค่สเปก เราจะไม่เห็นความแตกต่างจากโมดูล M5Stamp S3 รุ่นเดิมเลย ดังนั้นเราต้องดูรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ เพื่อหาความแตกต่าง เริ่มจากปุ่มกดใหญ่ขึ้น: จากขนาดรุ่นเดิม 2.6 × 1.6 × 0.55 มม. เป็น 4.0 × 3.0 × 2.0 มม. พร้อมสัมผัสที่ดีขึ้น, ประหยัดพลังงานมากขึ้นในโหมด Sleep ทั้งจากพอร์ต USB-C ที่ 5V จาก 400.67uA → 88.82uA และขา Vin ที่ 5V จากรุ่นเดิม 310.89uA เป็น 6.84uA, ส่วนโหมดสแตนด์บายผ่าน USB-C ที่ 5V ตอนนี้ใช้พลังงาน 25.54mA และผ่านขา Vin 25.53 mA เทียบกับรุ่นเดิมประมาณ 33mA

การควบคุมไฟ RGB LED เปลี่ยนไปแต่ก่อนเปิดทันทีเมื่อจ่ายไฟ ตอนนี้ควบคุมร่วมกับ backlight ของ FPC สำหรับจอ, การออกแบบสายอากาศ 3D ใหม่ช่วยรับสัญญาณได้ดียิ่งขึ้น ตามภาพด้านล่าง แต่ผู้เขียนไม่ได้มีความรู้เพียงพอที่จะอธิบายว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น ถ้าผู้อ่านมีความรู้และอยากอธิบายเพิ่มเติมก็เชิญแชร์ได้…

3D Antenna S3 vs S3A — สายอากาศทางด้านขวาถูกออกแบบมาให้สามารถรับสัญญาณได้ดีกว่าเดิม

การรองรับซอฟต์แวร์ยังคงเหมือนเดิม โดยรองรับ ESP-IDF framework, PlatformIO, Arduino IDE และ UIFlow (ระบบเขียนโปรแกรมแบบบล็อกบนเว็บ) สามารถดูรายละเอียดทั้งหมดรวมถึงแผนผังวงจร (schematics) และคำแนะนำการเริ่มต้นใช้งานกับ Arduino IDE หรือ UIFlow2 ได้ที่เว็บไซต์เอกสารประกอบ

M5Stack ขายโมดูล Stamp-S3A รุ่นใหม่ผ่าน ร้านค้าออนไลน์ของบริษัทในราคา $7.50 (~240฿), และคาดว่าจะมีวางขายที่ร้านบริษัทบน AliExpress และ Amazon ในอนาคต

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : M5Stack Stamp-S3A WiFi and BLE IoT module benefits from optimized antenna design, lower power consumption