ESP-Mosaico แพลตฟอร์มพัฒนาฮาร์ดแวร์ AI แบบโมดูลาร์ที่ใช้ ESP32-S31

Espressif Systems เปิดตัว ESP-Mosaico แพลตฟอร์มพัฒนาที่ใช้ ESP32-S31 มาพร้อมหน้าจอสัมผัส OLED ความละเอียด 480 × 480 พิกเซล ระบบตอบสนองด้วยแรงสั่น แบตเตอรี่ในตัว พอร์ต USB Type-C และขั้วต่อ I/O สำหรับการขยายระบบ

พลตฟอร์มนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการผสานรวม AI เข้ากับฮาร์ดแวร์ โดยมุ่งเน้นการใช้งาน เช่น ของเล่นที่สามารถต่อขยายด้วยโมดูลแม่เหล็ก, ระบบตรวจจับการเคลื่อนไหว, ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบ HMI ที่ใช้หน้าจอสัมผัสทรงสี่เหลี่ยม ตลอดจนแอปพลิเคชันด้านเสียงและมัลติมีเดียที่ประมวลผลบนอุปกรณ์ปลายทาง (Edge AI)

สเปคของ ESP-Mosaico :

CoreBoard
- SoC – ESP32-S31NRV16
  - CPU
    - คอร์ RISC-V HP (High-performance) RV32IMAFCP CPU ที่ 320 MHz พร้อม FPU, SIMD และอื่นๆ
    - คอร์ MCU RISC-V LP (Low-power)
  - หน่วยความจำ – SRAM ขนาด 512 KB, SRAM พลังงานต่ำขนาด 32 KB และ PSRAM ขนาด 16 MB
  - การเชื่อมต่อไร้สาย
    - WiFi 6 (802.11ax) ย่าน 2.4 GHz
    - Bluetooth 5.4 รองรับ LE Audio, direction finding, Bluetooth Mesh 1.1 และ Classic (BR/EDR)
    - วิทยุ 802.15.4 สำหรับ Zigbee, Thread และ Matter
- ที่เก็บข้อมูล
  - SPI NAND flash ขนาด 1 Gbit (128 MB) สำหรับจัดเก็บไฟล์ข้อมูล
  - SPI NOR flash ขนาด 16 MB (128 Mbit) รุ่น GD25Q128EWIGR สำหรับเก็บโปรแกรมและข้อมูล
- หน้าจอ – หน้าจอสัมผัส QSPI ขนาด 2.16 นิ้ว ความละเอียด 480 x 480 พิกเซล ใช้ไดรเวอร์จอ CO5300 และตัวควบคุมระบบสัมผัส CST9220
- เสียง
  - แอมพลิไฟเออร์ Class-D แบบโมโน NS4150B กำลังขับ 3 W
  - ไมโครโฟน LMA2718B331 เชื่อมต่อกับตัวแปลงสัญญาณเสียงโมโนพลังงานต่ำ ES8311
- USB – พอร์ต USB 2.0 Type-C สำหรับจ่ายไฟ/ชาร์จแบตเตอรี่และโปรแกรมบอร์ด
- เซนเซอร์
  - เซนเซอร์วัดสนามแม่เหล็ก 3 แกน BMM150 จำนวน 2 ตัว
  - เซนเซอร์ตรวจจับความเร่งและการหมุน 6 แกน BMI270
- อื่น ๆ
  - ปุ่ม Power, Function และ BOOT
  - ไฟ LED แสดงสถานะการชาร์จ
  - มอเตอร์สั่น
  - สายอากาศเซรามิกสำหรับคลื่นความถี่ 2.4 GHz
- การจัดการพลังงาน
  - รับไฟ 5V ผ่านพอร์ต USB-C
  - วงจรแปลงแรงดันแบบ Buck รุ่น TLV62569 เพื่อจ่ายไฟ 3.3V
  - วงจรเพิ่มแรงดันแบบ Boost รุ่น SY7088
  - วงจรชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน TP4057
  - วงจรตรวจวัดสถานะแบตเตอรี่ BQ27220
  - วงจรควบคุมแรงดัน LDO รุ่น HE9073A33 สำหรับตัวแปลงสัญญาณเสียง
BaseBoard เชื่อมต่อกับ CoreBoard ผ่านคอนเน็กเตอร์แบบ Board-to-Board (B2B) จำนวน 60 พิน
- เสียง – ลำโพงในตัวขับด้วยแอมพลิไฟเออร์ NS4150B
- การขยาย
  - ขั้วต่อแบบ Header จำนวน 2 ชุด ชุดละ 20 พิน ระยะห่างระหว่างพิน 2.54 มม.
  - แพดเชื่อมต่อด้านหลัง ประกอบด้วย GND, BOOT, RST, RX, TX, 5V และ GND
- การจัดการพลังงาน
  - แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 3.7 V / 65 mAh
  - วงจรแปลงแรงดันแบบ Buck รุ่น TLV62569 (3.3V)
ขนาด – อยู่ระหว่างกำหนด

ESP-Mosaico Core Board — CoreBoard (ด้านหน้า)

ESP32-S3 devkit battery speaker — BaseBoard (ด้านหน้า)

ESP-Mosaico back — ด้านหลังของ ESP-Mosaico

ESP-Mosaico เป็นแพลตฟอร์มพัฒนาแบบโมดูลาร์ แต่ในปัจจุบันบริษัทได้ออกแบบโมดูลเสริมไว้ 2 รุ่น ได้แก่

โมดูลกล้อง รองรับเซนเซอร์ OV3640 ความละเอียด 3.2 MP (PCB V1.2) หรือเซนเซอร์ SC101IOT ขนาด 1MB (PCB V1.4) โดยทั้งคู่ใช้งานที่ความละเอียด 1024 × 768 พิกเซล
โมดูลโต้ตอบอเนกประสงค์ (Multi-function Interaction Module) ประกอบด้วยตัวต้านทานไวต่อแสง GL5506, เซนเซอร์ PIR AS312, LED อินฟราเรด, ไฟ LED RGB WS2812 จำนวน 6 ดวง และแพดเชื่อมต่อ 2 จุด สำหรับปุ่มกดแบบกลไกหรือช่องรับสัญญาณสัมผัสแบบ Capacitive Touch

Multi-function Interaction Module — โมดูลอินเทอร์แรกชันแบบมัลติฟังก์ชัน

Espressif อธิบายว่าเฟิร์มแวร์ของ Mosaico รองรับแนวทางการพัฒนาซอฟต์แวร์ 2 รูปแบบ ดังนี้

Chat Coding พัฒนาผ่าน ESP-Claw – ผู้ใช้สามารถสั่งงานด้วยภาษาธรรมชาติเพื่อสร้างต้นแบบฮาร์ดแวร์ที่ใช้งานได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องตั้งค่าสภาพแวดล้อมสำหรับพัฒนาในเครื่อง
Vibe Coding ผ่าน ESP-ZeroCode AI – ในโหมดนี้ AI Agent จะดูแลขั้นตอนทางวิศวกรรมเกือบทั้งหมด ตั้งแต่การเขียนและปรับปรุงโค้ด การนำโปรแกรมไปติดตั้งบนอุปกรณ์ การทดสอบกับฮาร์ดแวร์จริง ไปจนถึงการปรับปรุงระบบอย่างต่อเนื่องตามผลการทดสอบ

เอกสารประกอบถูกแบ่งไว้สองที่ โดยเว็บไซต์เอกสารของ Espressif ให้รายละเอียดทางเทคนิคของฮาร์ดแวร์มากกว่า ส่วนคู่มือ ESP-Mosaico มีขั้นตอนเริ่มต้นใช้งานโหมด Chat และ Vibe coding ตามที่กล่าวถึงข้างต้น

ESP-Mosaico มีวางจำหน่ายบน Taobao และร้านค้าบุคคลที่สามบน AliExpress (ในราคาที่สูงเกินจริง) มาหลายเดือนแล้ว แต่ตอนนี้สามารถซื้อชุดพัฒนาครบชุดพร้อมโมดูลกล้องและโมดูลอินเทอร์แอ็กชัน ได้ในราคา $59 (~2,000฿) ที่ร้าน Mosaico และยังมีโมดูลแบตเตอรี่ราคา 15 (~500฿) เป็นออปชันให้เลือกด้วย