Unexpected Maker เปิดตัว Series[D] บอร์ดพัฒนาที่ใช้ ESP32-S3 พร้อมสายอากาศคู่และสวิตช์ RF แบบควบคุมด้วยซอฟต์แวร์

Unexpected Maker ได้เปิดตัวบอร์ดพัฒนาที่ใช้ ESP32-S3 รุ่นใหม่ด้วย Series[D] ซึ่งประกอบด้วย 4 รุ่น ได้แก่ EdgeS3[D], TinyS3[D], FeatherS3[D] และ ProS3[D] โดยบอร์ดเหล่านี้รองรับสายอากาศคู่ (ทั้งแบบติดบนบอร์ดและแบบ u.FL) และมีหลากหลายฟอร์มแฟกเตอร์ให้เลือกใช้งานตามลักษณะของแต่ละแอปพลิเคชัน

คุณสมบัติเด่นร่วมกันของบอร์ดในซีรีส์นี้ ได้แก่ พอร์ต USB-C ที่รองรับทั้ง native USB และ USB Serial JTAG, วงจรชาร์จแบตเตอรี่ LiPo, รองรับโหมด deep sleep ที่ใช้พลังงานต่ำมาก, หน่วยความจำแฟลช QSPI ขนาด 8MB ถึง 16MB, PSRAM สูงสุด 8MB, ชิปตรวจวัดสถานะแบตเตอรี่แบบ I2C รุ่นใหม่ สำหรับรุ่น ProS3[D] มาพร้อมกับวงจรป้องกัน ESD, ขาเชื่อมต่อแบบ castellated headersและสามารถใช้งานร่วมกับ TinyS3 shields ได้ ส่วนรุ่น EdgeS3[D] ใช้ตัวเชื่อมต่อแบบ M.2 B-Key และมี IO expander เพื่อเพิ่มพอร์ต I/O ให้ใช้งานได้มากขึ้น

บอร์ด EdgeS3[D], TinyS3[D], FeatherS3[D] และ ProS3[D] มีคุณสมบัติร่วมกันดังนี้::

• SoC – Espressif Systems ESP32-S3
  • CPU – ไมโครโปรเซสเซอร์ Xtensa LX7 dual-core 32-บิตพร้อมความเร็วสูงสุด 240MHz
  • หน่วยความจำ – SRAM ขนาด 512KB, PSRAM ขนาด 8MB
  • ที่เก็บข้อมูล – ROM ขนาด 384KB
  • การเชื่อมต่อไร้สาย – รองรับ Wi-Fi 4 และ Bluetooth 5.0 พร้อม BLE
• หน่วยความจำ – PSRAM แบบ QSPI สูงสุด 8MB
• ที่เก็บข้อมูล – QSPI Flash สูงสุด 16MB
• สายอากาศ
  • สายอากาศ 3D แบบติดตั้งบนบอร์ด (high-gain)
  • ขั้วต่อ u.FL สำหรับเสาอากาศภายนอก
  • สวิตช์ RF สำหรับเลือกเสาอากาศผ่านซอฟต์แวร์
• USB – พอร์ต USB-C สำหรับจ่ายไฟและโปรแกรม
• การดีบัก – รองรับ USB Serial JTAG
• อื่น ๆ  – มีไฟ LED แสดงสถานะการชาร์จและจ่ายไฟ
• พลังงาน_
  • ใช้ตัวแปลงแรงดัน LDO 3.3V ขนาด 700mA จำนวน 1 หรือ 2 ตัว
  • รองรับการชาร์จแบตเตอรี่ LiPo
  • ใช้ชิปตรวจวัดระดับพลังงานแบตเตอรี่ Max 17048G แบบ I2C
  • รองรับโหมด deep sleep ที่กินพลังงานต่ำมาก

บอร์ดแต่ละรุ่นจะมีความแตกต่างกันในด้านฟอร์มแฟกเตอร์, ความจุของ PSRAM, ขนาด Flash,  ตัวเลือกการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ และรายละเอียดอื่น ๆ ตามที่แสดงในตารางด้านล่าง

คุณสมบัติ	EdgeS3[D]	TinyS3[D]	FeatherS3[D]	ProS3[D]
MCU	ESP32-S3-PICO-1	ESP32-S3FN8	ESP32-S3	ESP32-S3
Flash	8MB	8MB	16MB	16MB
PSRAM	2MB	8MB	8MB	8MB
พอร์ต USB	ไม่มีพอร์ต native	USB-C	USB-C	USB-C
GPIO	29+8 ขา I/O ผ่าน IO Expander	17 ขา	21 ขา	21 ขา
RGB LED	ไม่มี	มี	มี	มี
เซ็นเซอร์เพิ่มเติม	ไม่มี	ไม่มี	วัดแสง (ALS-PT19)	วัดแสง (ALS-PT19)
STEMMA/QT	ไม่มี	ไม่มี	2 ช่อง	2 ช่อง
ปุ่ม Boot/Reset	ไม่มี	มี	มี	มี
ขั้วต่อ M.2	มี	ไม่มี	ไม่มี	ไม่มี
Regulators	1x 3.3V 700mA	1x 3.3V 700mA	2x 3.3V 700mA	2x 3.3V 700mA
การป้องกัน ESD	มี (ทั้งไฟและข้อมูล)	ไม่ระบุ	ไม่ระบุ	ไม่ระบุ
การเชื่อมต่อแบตเตอรี่	ไม่มีขั้ว JST โดยเฉพาะ, ใช้ผ่าน M.2	แผ่นวงจรเผื่อไว้สำหรับขั้ว JST PH (ยังไม่บัดกรี)	ขั้วต่อ JST PH	ขั้วต่อ JST PH
ตรวจสอบแรงดัน VBAT	ไม่ระบุ	ไม่ระบุ	มี	มี
ขนาด	22 มม. x 23 มม.	36.3 มม. x 17.8 มม.	52.3 มม. x 22.9 มม.	52.3 มม. x 22.9 มม.
รูปแบบบอร์ด (Form Factor)	M.2 B-Key	TinyPICO	Feather	Feather
ความหนาสูงสุด	2 มม. (ที่จุด u.FL)	4.3 มม. (ที่พอร์ต USB-C)	6.6 มม. (ที่ขั้ว JST PH)	6.6 มม. (ที่ขั้ว JST PH)

EdgeS3[D] เป็นบอร์ดที่มีขนาดเล็กและกะทัดรัดที่สุดในซีรีส์ทั้งหมด และคล้ายกับ MicroMod modular ecosystem โดยใช้ขั้วต่อแบบ M.2 B-Key และรองรับการใช้งานร่วมกับ Edge Carrier Board ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับงานต้นแบบ (prototyping) และแอปพลิเคชันที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่ เช่น อุปกรณ์สวมใส่และอุปกรณ์ IoT แบบฝังตัว

ในการใช้งานร่วมกับโมดูลนี้ คุณจะต้องมีบอร์ด breakout และบอร์ดสำหรับต้นแบบ (prototyping) ซึ่งมาพร้อมกับคุณสมบัติดังนี้ พอร์ต USB-C สำหรับจ่ายไฟและรับส่งข้อมูล, ขั้วต่อ M.2 B-Key พร้อมอุปกรณ์ยึดโมดูล, headers ขนาด 2.54 มม. สำหรับเชื่อมต่อขา I/O ทั้งหมด, ปุ่ม Reset และปุ่ม Boot (IO0), ไฟแสดงสถานะพลังงาน 3.3V พร้อมขา header, ขั้วต่อแบตเตอรี่ขนาด 1.25 มม.

ภายในชุดคิทจะประกอบด้วย PCB ที่ประกอบเสร็จแล้ว, header แบบ male และ female 20 ขา จำนวน 2 ชุด, header แบบ male 4 ขา, และสกรู M2x4 มม. ซึ่งเรียกได้ว่ามีอุปกรณ์ครบชุดพร้อมใช้งานทันทีเมื่อเสียบโมดูลเข้าไป

TinyS3[D] เป็นรุ่นสืบทอดมาจาก TinyS3 และสามารถใช้งานร่วมกับรูปแบบบอร์ดของ TinyPICO และ TinyS2 ได้ โดยใช้ชิป ESP32-S3FN8 พร้อมด้วย Flash ขนาด 8MB, PSRAM ขนาด 8MB, พอร์ต USB-C, วงจรชาร์จแบตเตอรี่ LiPo และชิปตรวจวัดสถานะแบตเตอรี่ผ่าน I2C ทั้งยังได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการประหยัดพลังงาน โดยรองรับโหมด deep sleep อีกด้วย

FeatherS3[D] เป็นรุ่นอัปเกรดโดยตรงจาก FeatherS3 และ FeatherS2 โดยมาพร้อมกับ Flash ขนาด 16MB, PSRAM ขนาด 8MB, รองรับสายอากาศคู่ (ทั้งแบบติดบนบอร์ดและ u.FL), พอร์ต USB-C, วงจรชาร์จแบตเตอรี่ LiPo, ขา GPIO จำนวน 21 ขา, ขั้วต่อ STEMMA และรองรับการทำงานในโหมด deep sleep ที่ประหยัดพลังงานเป็นพิเศษ บอร์ดรุ่นนี้สามารถใช้งานร่วมกับ Feather Wings ได้ และรองรับหลายสภาพแวดล้อมในการพัฒนา (development environments) อีกด้วย

According to Unexpected Maker, the ProS3[D] is an “Extremely Pro ESP32-S3 board,” which is a direct upgrade of the ProS3, It comes with up to 16MB Flash, 8MB PSRAM, dual antenna, castellated headers, USB-C with ESD protection, 27 GPIOs, a MicroBlade LiPo connector, and STEMMA QT interface. It also includes a fuel gauge, low-power RGB LED, and deep sleep support, making it ideal for advanced wireless and battery-powered projects.

ตามข้อมูลจาก Unexpected Maker บอร์ด ProS3[D] ถูกระบุว่าเป็น บอร์ด ESP32-S3 ที่โปรสุด ๆ ซึ่งเป็นรุ่นอัปเกรดโดยตรงจาก ProS3 เดิม โดยมาพร้อมกับคุณสมบัติต่าง ๆ เช่น Flash สูงสุด 16MB, PSRAM ขนาด 8MB, รองรับเสาอากาศคู่ (ทั้งแบบติดบอร์ดและ u.FL), ขอบบอร์ดแบบ castellated headers, พอร์ต USB-C พร้อมวงจรป้องกัน ESD, ขา GPIO ทั้งหมด 27 ขา, ขั้วต่อแบตเตอรี่แบบ MicroBlade LiPo,อินเทอร์เฟซ STEMMA QT บอร์ดยังมาพร้อมกับชิปตรวจวัดสถานะแบตเตอรี่ (fuel gauge), ไฟ RGB ที่ประหยัดพลังงาน และรองรับโหมด deep sleep ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโปรเจกต์ไร้สายขั้นสูงและงานที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

If we compare the four boards, the EdgeS3[D] features a unique M.2 B-Key connector and 2MB PSRAM, ideal for embedded applications. The TinyS3[D] is a small, breadboard-friendly board with 8MB PSRAM, 17 GPIOs, and TinyPICO compatibility. The FeatherS3[D] uses the Adafruit Feather layout, has 8MB PSRAM, 21 GPIOs, and dual STEMMA connectors. The ProS3[D] is the most feature-rich one with 16MB flash, 8MB PSRAM, 27 GPIOs, castellated headers, STEMMA QT, and full compatibility with TinyPICO/TinyS3 shields.

เมื่อเปรียบเทียบบอร์ดทั้ง 4 รุ่นในซีรีส์ Series[D] รุ่น EdgeS3[D] มีจุดเด่นคือขั้วต่อแบบ M.2 B-Key และ PSRAM ขนาด 2MB เหมาะสำหรับงานฝังตัว (embedded applications), TinyS3[D] เป็นบอร์ดขนาดเล็ก ใช้งานง่ายกับเบรดบอร์ด มี PSRAM ขนาด 8MB, GPIO 17 ขา และรองรับฟอร์แมต TinyPICO, FeatherS3[D] ใช้รูปแบบบอร์ดแบบ Adafruit Feather, มี PSRAM ขนาด 8MB, GPIO 21 ขา และขั้วต่อ STEMMA 2 ช่อง, ProS3[D] เป็นรุ่นที่มีคุณสมบัติมากที่สุด ด้วย Flash ขนาด 16MB, PSRAM ขนาด 8MB, GPIO ถึง 27 ขา, ขอบบอร์ดแบบ castellated, ขั้วต่อ STEMMA QT และรองรับ TinyPICO/TinyS3 shields อย่างสมบูรณ์

ถ้าเปรียบเทียบบอร์ดซีรีส์ใหม่ Series[D] กับรุ่นก่อนหน้า TinyS3, FeatherS3 และ ProS3 พบว่า Series[D] ใช้ชิป ESP32-S3 และมีสเปกหลักคล้ายกับรุ่นก่อนหน้า จุดที่เพิ่มเติมคือ รองรับสายอากาศคู่ (ทั้งแบบติดบอร์ดและ u.FL) พร้อมระบบเลือกสลับเสาอากาศผ่านซอฟต์แวร์ (RF switch), มีการเพิ่มการป้องกัน ESD, ปรับปรุงตัวเลือกการเชื่อมต่อแบตเตอรี่, ยังคงฟอร์มแฟกเตอร์เดิม เพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์เสริมเดิมได้ กล่าวโดยรวมคือ บอร์ด Series[D] คงไว้ซึ่งคุณสมบัติหลักจากรุ่นก่อนหน้า แต่เพิ่มความยืดหยุ่นด้าน RF, การป้องกันที่ดีขึ้น และการจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม

บอร์ด Series[D] มาพร้อมกับ CircuitPython ที่ติดตั้งมาเรียบร้อยแล้วและมี bootloader แบบ UF2 ที่ช่วยให้การอัปเดตเฟิร์มแวร์ทำได้ง่าย นอกจากนี้ยังรองรับการใช้งานกับ Arduino IDE, ESP-IDF, MicroPython และ PlatformIO อีกด้วย, เอกสารแนะนำการเริ่มต้นใช้งาน (Getting Started Guide) สำหรับบอร์ด ESP32-S3 ทุกรุ่นของ Unexpected Maker และมี GitHub repository ซึ่งภายในจะมีไฟล์ออกแบบฮาร์ดแวร์และโค้ดสำหรับบอร์ดรุ่นใหม่ โดยจัดเก็บไว้ใน series_d directory, สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมได้จากหน้าเพจผลิตภัณฑ์ของบอร์ด EdgeS3[D], TinyS3[D], FeatherS3[D] และ ProS3[D]

บอร์ด Series[D] ของ Unexpected Maker สามารถซื้อได้ในราคา $19 (~600฿) ถึง $24 (~770฿) จากร้านค้าออนไลน์ของบริษัท ส่วน Edge Carrier จำหน่ายแยกต่างหากในราคา $15 (~480฿) และในอนาคตบอร์ดเหล่านี้อาจวางขายบน Amazon และ Adafruit เช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้า

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Unexpected Maker launches Series[D] ESP32-S3 boards with dual antenna, software RF switch