Adrian Kennard หรือที่รู้จักในชื่อ RevK ได้ออกแบบบอร์ด IoT แบบโอเพนซอร์สที่ใช้ชิป ESP32-S3 รองรับทั้ง WiFi และ Bluetooth พร้อมติดตั้งคอนเนกเตอร์ WAGO สำหรับเชื่อมต่อแถบไฟ LED ปุ่มกด และโมดูล GPIO อื่น ๆ
เดิมทีบอร์ด ESP32-S3 นี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานกับถุงมือและหมวกของชุด Iron Man แต่ก็สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับโปรเจกต์อื่น ๆ ที่ต้องการความยืดหยุ่นมากกว่าการบัดกรีโมดูลแบบถาวร และมีความน่าเชื่อถือสูงกว่าการใช้ขา GPIO หรือขั้วต่อสกรู ซึ่งอาจหลวมได้เมื่อเกิดแรงสั่นสะเทือน, คอนเนกเตอร์แบบ WAGO push-in ยังช่วยให้บอร์ด ESP32-S3 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานต้นแบบ (prototyping) และอุปกรณ์สวมใส่ เพราะสามารถถอดเปลี่ยนโมดูลต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย ช่วยเพิ่มความสะดวกในการทดลองและปรับแต่งระบบระหว่างพัฒนาโปรเจกต์
บอร์ดรุ่นแรกที่ออกแบบมาสำหรับใช้งานกับถุงมือ มีชื่อว่า “Battery Powered Controller Development Board” โดยมาพร้อมสเปคดังนี้:
- โมดูลหลัก – ESP32-S3-MINI-1-N4-R2
- SoC – ESP32-S3 แบบ dual-core สถาปัตยกรรม Xtensa LX7 รองรับการเชื่อมต่อ WiFi 4 และ Bluetooth 5.0
- หน่วยความจำ – PSRAM ขนาด 2MB
- ที่เก็บข้อมูล – QSPI Flash ขนาด 4MB
- สายอากาศ แบบ PCB ในตัว
- USB – 1x พอร์ต USB-C สำหรับจ่ายไฟและอัปโหลดโปรแกรม
- การขยาย
- คอนเนกเตอร์ WAGO แบบ 3 พิน สำหรับเชื่อมต่อแถบ LED หรือโมดูลอื่น ๆ โดยรองรับแรงดัน 3.3V เป็นหลัก (แต่สามารถเชื่อมต่อ GND และ DI เพื่อใช้งานกับแถบ LED 5V บางรุ่นได้)
- คอนเนกเตอร์ WAGO แบบ 2 พิน สำหรับปุ่มกดหรือโมดูลอินพุตอื่น ๆ
- ระบบจ่ายไฟ
- 5V 5V ผ่านพอร์ต USB-C
- แบตเตอรี่ LiPo ผ่านคอนเนกเตอร์ 2 พิน พร้อมวงจรชาร์จแบตเตอรี่ในตัว
- ขนาด – 41 x 24 มม.
บอร์ดรุ่นที่สองถูกออกแบบมาสำหรับใช้งานกับหมวกและชุด Iron Man โดยเฉพาะ และมาพร้อมคอนเนกเตอร์ WAGO ที่เพิ่มจำนวนมากขึ้น เพื่อรองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์และโมดูลต่าง ๆ ได้หลากหลายกว่าเดิม จึงถูกตั้งชื่อว่า “Multi-Port Controller Development Board” หรือบอร์ดควบคุมแบบหลายพอร์ตนั่นเอง
สเปค:
- โมดูลหลัก – Same ESP32-S3-MINI-1-N4-R2 รุ่นเดียวกับบอร์ดถุงมือ
- ที่เก็บข้อมูล – MicroSD card slot สำหรับเก็บไฟล์เสียง WAV ซึ่งถูกนำไปใช้งานในโปรเจกต์ Iron Man
- ระบบเสียง
- 2x ไมโครโฟน MEMS รุ่น TDK ICS43434 (ไม่ได้จำเป็นสำหรับดีไซน์ Iron Man)
- 2x ชิปขับลำโพง MAX98357A
- USB – พอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟและโปรแกรมเฟิร์มแวร์
- การขยาย – คอนเนกเตอร์ WAGO แบบ Push-in ทั้งหมด
- 2x อินพุต GPIO สำหรับปุ่มกด
- 4x ตัวควบคุมแถบไฟ LED หรือเอาต์พุตอื่น ๆ เช่น เซอร์โว รองรับไฟ 5V จากพอร์ต USB (พร้อมคาปาซิเตอร์ขนาดใหญ่) และใช้สัญญาณข้อมูล 3.3V
- 2x คอนเนกเตอร์สำหรับลำโพง 4 โอห์ม
- อื่นๆ – ไฟ LED แสดงสถานะบนบอร์ด (WS2812)
- ระบบจ่ายไฟ – รับไฟ 5V ผ่านพอร์ต USB-C
- ขนาด – 61 x 42 มม.
สามารถพบไฟล์ออกแบบฮาร์ดแวร์ KiCad สำหรับบอร์ดทั้งสองรุ่น รวมถึงเฟิร์มแวร์ภาษา C ที่พัฒนาด้วยเฟรมเวิร์ก ESP-IDF ไว้บน CodeBerg โดยบอร์ดสำหรับถุงมือและหมวกจะสื่อสารกันผ่าน Bluetooth LE เป็นหลัก เช่น ใช้ส่งข้อมูลเหตุการณ์จากปุ่มกด และสั่งเล่นไฟล์เสียงที่เก็บอยู่ในการ์ด microSD โปรเจกต์นี้เป็นการดัดแปลงชุด Iron Man ที่มีอยู่เดิม จึงไม่ได้มีไฟล์ 3D สำหรับพิมพ์ชุดขึ้นมาเองทั้งหมด และที่ Blog ของ RevK ก็มีรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวโปรเจกต์ให้ติดตาม แต่เนื่องจากโปรเจกต์เน้นไปที่งานอิเล็กทรอนิกส์และเฟิร์มแวร์เป็นหลัก จึงยังไม่ใช่ชุด Iron Man แบบ DIY ที่สามารถสร้างตามได้ครบทุกส่วน แต่แนวคิดการใช้คอนเนกเตอร์ WAGO ก็ถือว่าน่าสนใจมากสำหรับงานต้นแบบและอุปกรณ์สวมใส่
นอกจากนี้ยังมีไฟวงแหวนขนาด 32 มม. ที่ติดตั้ง RGB LED แบบ WS2812 จำนวน 88 ดวง จัดเรียงเป็นวงขนาด 4, 12, 16, 24 และ 32 ดวง รองรับการทำงานที่แรงดัน 3.3V สำหรับใช้งานร่วมกับบอร์ดถุงมือ โดยฮาร์ดแวร์ส่วนนี้ก็เป็นโอเพนซอร์สเช่นกัน และมีการเปิดเผยไฟล์ KiCad สู่สาธารณะเรียบร้อยแล้ว
นี่คือลักษณะของถุงมือเมื่อประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน โดยวงแหวน LED ช่วยเพิ่มเอฟเฟกต์แสงสไตล์ Iron Man ได้อย่างโดดเด่นและสมจริงมากขึ้น
RevK ได้นำบอร์ดเหล่านี้ไปวางจำหน่ายบน Lectroncz แล้ว โดย Glove board มีราคา $20.04 (~650฿), Helmet board ราคา $40.07 (~1,300฿) และวงแหวน LED ราคา $13.36 (~7,000฿) และผลิตภัณฑ์ทั้งหมดถูกนำไปลงขายบน Tindie ด้วยเช่นกัน แต่ขณะนี้สินค้าทั้งหมดยังอยู่ในสถานะหมดสต็อก เนื่องจากปัญหาการเปลี่ยนเจ้าของของ Tindie ทำให้เว็บไซต์ล่มชั่วคราวและระบบจ่ายเงินให้ผู้ขายมีปัญหา
แปลจากบทความ : ESP32-S3 boards feature WAGO connectors for LED strips, buttons, other swappable modules
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT