EsPiFF 开发板看起来很像树莓派 4 Linux SBC,但它配备的是 ESP32-WROVER WiFi 和蓝牙模块,以及可以充当协处理器的树莓派 RP2040 微控制器。
设计该开发板的目的是为需要更高可靠性、全天不间断运行的应用程序提供一个树莓派 4 替代品,并不需要 Pi 中具有 Broadcom BCM2711 Arm 处理器的处理能力和多媒体功能,也不需要 Linux 操作系统的多功能性。
EsPiFF 开发板的规格:
- 无线模块 – ESP32-WROVER 模块,搭载双核 ESP32-D0WDQ6 微控制器,2.4 GHz WiFi 4和蓝牙,8 MB PSRAM 和 16 MB 闪存
- 协处理器 – 树莓派RP2040 双核 Cortex-M0+ 微控制器 @ 133 MHz,带 16MB 闪存、带用在 40 针接头上模拟树莓派的 GPIO
- 额外的存储空间
- 2 KB 快速FRAM,用于永久存储过程数据(比 EEPROM 更快的替代品)
- 8 Mbit ISSI 闪存
- 高达 512 Mbit ISSI 闪存的未填充空间
- MicroSD 卡槽
- 显示器 – 用于 TFT 显示器的 HMI 连接器,例如Nextion 串行显示器
- 连接
- 基于IP101 PHY 的 10/100M 以太网,据说比广泛使用的 LAN8720 具有更好的稳定性,至少在连接到 ESP32 时是这样的
- 2.4 GHz Wi-Fi 连接(ESP32),带外部 U.FL 天线
- USB
- 1 个 USB Type-A 主机端口
- 1 个 USB Type-C 端口,用于供电和编程(通过 CH340 USB-UART 芯片)
- 扩展
- 40 针树莓派兼容接头,适用于具有高达 100 MHz I/O 的 HAT
- 多达 3 个 UART,通过接头和DF11 连接器
- 调试 – 为开发人员提供未填充的 JTAG 接头
- 其他
- 带板载超级电容的 RTC 芯片
- 看门狗
- RP2040 MCU 的 BOOT 按钮,可在 USB 编程和 USB 主机和设备之间切换
- ESP32 的重置按钮和 3 个用户 LED
- 电源–
- 通过 USB Type-C 端口提供 5V 至 3A电源
- 使用树莓派PoE HAT 的 PoE 接头
- 尺寸– 与树莓派 Model B 板大致相同
目前为止,我已经看到一些读者在抱怨 ESP32-WROVER 模块在电路板上的位置了,因为它会干扰 PCB 天线的操作。我还得知这样的位置设计是为了保持树莓派的外形尺寸,从而可以重复使用现有的 Pi 外壳,套件中还包含一个外部 u.FL 天线。
ESP32 和 RP2040 微控制器可以通过 SPI 或 UART 进行通信。默认情况下,开发板附带 NuttX RTOS,最近 NuttX RTOS 已成为了顶级的 Apache 项目。不过,也还是可以使用 ESP-IDF、Arduino 和其他 ESP32 开发工具对其进行编程。树莓派 RP2040 运行的是 Firmata 固件,目前只支持 UART 通信,SPI 还正在开发中。如果有需要,大家可以在该板的 Github 存储库中找到更多技术细节,包括 KiCad 原理图、PCB 布局,以及固件源代码。
对比功能更强大的树莓派,有一些场景 EsPiFF 板可能更适合,比如:人机界面、可以将板安装在防水或气密外壳中且无需担心过热的户外应用、家庭和工业自动化安装等等。
MDC-Service Wittenburg GmbH 现在已经在 Crowd Supply 上推出了 EsPIFF 开发板的众筹活动,此次他们的筹款目标是 2,250 美元。只有一个众筹产品选项即 EsPiFF 及所有需用到的线的套件,众筹价是 55 美元,配送到美国的运费是 8 美元、配送到世界其他地区的运费是 18 美元。他们的众筹产品应该会在明年 4 月发货。
文章翻译者:Jacob,嵌入式系统测试工程师、RAK高级工程师,物联网行业多年工作经验,熟悉嵌入式开发、测试各个环节,对不同产品有自己专业的分析与评估。