Genesis IoT Discovery Lab : แพลตฟอร์มต้นแบบ แบบโมดูลาร์ไร้สาย ที่ใช้ชิป ESP32-S3

บริษัท Axiometa ในประเทศลิทัวเนีย ได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ Genesis IoT Discovery Lab เป็นแพลตฟอร์มต้นแบบแบบโมดูลาร์ที่รองรับ Wi-Fi โดยใช้ชิป ESP32-S3 และโมดูลมาตรฐานที่มาพร้อมคอนเนกเตอร์ AX22 ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อทดแทนการใช้เบรดบอร์ด (breadboard) ที่ยุ่งเหยิง ให้กลายเป็นระบบที่มีโครงสร้างและเสียบใช้งานได้ทันที (plug-and-play)

แพลตฟอร์มต้นแบบนี้ถูกออกแบบมาเพื่อทำให้ง่ายต่อการพัฒนาฮาร์ดแวร์และการศึกษา โดยมีคุณสมบัติเด่น เช่น พอร์ต AX22 อเนกประสงค์ 8 ช่อง, พอร์ต USB OTG Type-C, โมดูลแบตเตอรี่พร้อมวงจรชาร์จ และรองรับอุปกรณ์เสริมกว่า 50 ประเภท เช่น เซ็นเซอร์, ปุ่ม, มอเตอร์, ไฟ LED, รีเลย์ และจอแสดงผล โดยทั้งหมดเชื่อมต่อผ่านคอนเนกเตอร์ที่แข็งแรงและทนทาน ด้วยการออกแบบฮาร์ดแวร์แบบโอเพ่นซอร์ส และการขยายเพิ่มเติมที่หลากหลาย อุปกรณ์นี้จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานด้านการศึกษา การสร้างต้นแบบ IoT และการทำซ้ำวงจรฮาร์ดแวร์อย่างรวดเร็ว

สเปคของ Genesis IoT Discovery Lab:

โมดูลไร้สาย – ESP32-S3-WROOM-1
- SoC – Espressif Systems ESP32-S3
  - CPU – Dual-core Tensilica LX7 ความเร็วสูงสุด 240 MHz พร้อมชุดคำสั่งเวกเตอร์สำหรับงาน AI/ML
  - RAM – 512KB SRAM
  - ที่เก็บข้อมูล – 8MB แฟลช
  - การเชื่อมต่อไร้สาย – WiFi 4 และ Bluetooth LE 5
- สายอากาศ – สายอากาศ PCB
USB – พอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟ การโปรแกรม และชาร์จแบตเตอรี่
การขยาย
- 8x พอร์ต AX22 อเนกประสงค์ รองรับ I²C, SPI, UART, GPIO, และสัญญาณแอนาล็อก
  - ADC ความละเอียด 12 บิต สูงสุด 20 ช่อง
  - รองรับ 31 PWM, 45 GPIO, และ 15 ขาพินสัมผัส (touch pins)
- คอนเนกเตอร์ STEMMA QT / Qwiic
ไมโครโฟน
- ช่องเสียบแบตเตอรี่ 1S Li-Po/Li-Ion
- ระบบป้องกันไฟลัดวงจร
พลังงาน
- ไฟ 5V จากพอร์ต USB Type-C พร้อมระบบชาร์จ
- อินพุตแบตเตอรี่ 1S Li-Po/Li-Ion
ขนาด – ยังไม่ระบุ (TBD)

Genesis IoT all modules and carrier board — Genesis IoT: โมดูลทั้งหมดและบอร์ด Matrix Carrier

ณ เวลาที่เขียนนี้ บริษัทได้มีการนำเสนอโมดูล AX22 จำนวน 36 โมดูล สำหรับแพลตฟอร์ม Genesis IoT Discovery Lab ครอบคลุมตั้งแต่คอมโพเนนต์พื้นฐาน เช่น ปุ่มกด, สวิตช์ ไฟ LED และบัซเซอร์ ไปจนถึงโมดูลขั้นสูงอย่างเซ็นเซอร์ (เช่น BME280, VL53L0CX, MPU6050), ไดรเวอร์มอเตอร์, จอแสดงผล, รีเลย์ และแม้แต่ NeoPixel matrices นอกจากนี้ยังมีโมดูลไฟจราจรและไฟถนนสำหรับโครงการ IoT, หุ่นยนต์ และการศึกษา โดยไม่จำเป็นต้องใช้เบรดบอร์ดหรือสายจัมเปอร์ บริษัทระบุว่าสินค้านี้เป็นแบบโอเพ่นซอร์ส แต่ในขณะนี้ยังไม่พบข้อมูลที่เผยแพร่ใน GitHub ของบริษัท

ด้านการรองรับซอฟต์แวร์ แพลตฟอร์มต้นแบบนี้รองรับสภาพแวดล้อมการพัฒนาหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็น Arduino IDE, MicroPython และ CircuitPython พร้อมโค้ดตัวอย่างสำหรับการเข้าถึงโมดูล AX22 โดยบอร์ดยังสามารถทำงานร่วมกับระบบนิเวศ STEMMA QT และ Qwiic และรองรับอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบ I²C ได้หลากหลาย

เนื่องจากมาตรฐานคอนเนกเตอร์เป็นแบบเปิด, โมดูล AX22 จึงสามารถใช้งานได้กับแพลตฟอร์มอื่น เช่น ESP32, Raspberry Pi Pico และบอร์ด STM32 โดยไม่ต้องดัดแปลงเพิ่มเติม โดยมีซอฟต์แวร์พื้นฐานจัดการการแมปโปรโตคอลและการกำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วงให้โดยอัตโนมัติ

Genesis Matrix board — Matrix carrier board

เราเคยเขียนบทความเกี่ยวกับบอร์ดต้นแบบแบบโมดูลาร์อื่น ๆ มาแล้ว เช่น Hexabitz Modular Prototyping Platform, Tibbo-Pi Wirefree Modular IoT Platform, TTGO T-Block modular ESP32 devkit และอื่น ๆ

Genesis IoT Discovery Lab สามารถสั่งซื้อได้จาก Crowd Supply โดยมีชุด Starter Kit ราคาอยู่ที่ประมาณ $70 (~2,300฿) ภายในชุดประกอบด้วยบอร์ด ESP32-S3 Genesis, บอร์ด Genesis Matrix, มอเตอร์เซอร์โว และโมดูล AX22 กว่า 18 ชิ้น สำหรับเซ็นเซอร์, ไฟ LED, ปุ่มกด และไดรเวอร์มอเตอร์, ส่วนชุด Extension Kit มีราคาอยู่ที่ประมาณ $49 (~1,600฿) ซึ่งจะเพิ่มโมดูล เช่น เซ็นเซอร์วัดระยะทางแบบ ToF, เซ็นเซอร์ความชื้น, จอ LCD, ไจโร/อุปกรณ์ตรวจจับความเร่ง และตัวรับส่งสัญญาณอินฟราเรด (IR transceiver) สินค้าทั้งสองชุดคาดว่าจะเริ่มจัดส่งในวันที่ 22 มกราคม 2026 มีค่าจัดส่งมายังประเทศไทยอีก $12 (~400฿)