Компания Seeed Studio представила серию компактных отладочных плат XIAO IPS touch display. В неё вошли шесть моделей на базе модулей XIAO ESP32-S3 Plus или XIAO nRF52840 Plus, которые оснащены цветными IPS-дисплеями с диагональю 0,96, 1,14 и 1,47 дюйма. Каждый размер экрана выпускается в двух вариантах — с Wi-Fi-чипом от Espressif и с энергоэффективным Bluetooth-контроллером от Nordic.
Общий набор для всех шести плат включает 6-осевой инерциальный датчик (IMU), цифровой PDM-микрофон, пользовательские кнопки и поддержку питания от LiPo-аккумулятора. Самая крупная версия на 1,47 дюйма получила ещё ёмкостный сенсорный экран и слот для карт microSD, а модель на 1,14 дюйма — разъём Grove I2C для подключения внешних датчиков. Варианты на ESP32-S3 поддерживают Wi-Fi и Bluetooth LE, тогда как платы на nRF52840 ориентированы на маломощные Bluetooth LE-сценарии.
По замыслу производителя, такие платы подходят для портативных информационных панелей, контроллеров умного дома, носимых устройств, мониторинга показаний датчиков и других небольших проектов интернета вещей. Готовый дисплей, датчик движения, микрофон и схема работы от аккумулятора уже собраны на одной плате, поэтому для прототипа не нужно паять отдельные модули и подбирать совместимые компоненты.
Технические характеристики XIAO IPS Display
Ниже приведены основные параметры серии. Беспроводной модуль выбирается один из двух: на nRF52840 или на ESP32-S3.
- Беспроводной модуль (на выбор)
- XIAO nRF52840 Plus
- Микроконтроллер — Nordic nRF52840 на ядре Arm Cortex-M4F с частотой до 64 МГц, 1 МБ флеш-памяти и 256 КБ SRAM
- Накопитель — 2 МБ встроенной флеш-памяти
- Беспроводная связь — Bluetooth Low Energy, 802.15.4 и NFC
- Антенна — керамическая
- USB — USB 2.0 Type-C для питания и консоли
- XIAO ESP32-S3 Plus
- SoC — Espressif ESP32-S3R8
- Процессор — двухъядерный Tensilica LX7 с частотой до 240 МГц и векторными инструкциями для ускорения ИИ-задач
- Память — 8 МБ PSRAM
- Беспроводная связь — Wi-Fi 4 и Bluetooth 5.0 LE + Mesh
- Накопитель — 16 МБ SPI-флеш-памяти
- Антенна — разъём IPEX1 для Wi-Fi и Bluetooth
- USB — USB 2.0 Type-C для питания и консоли
- SoC — Espressif ESP32-S3R8
- XIAO nRF52840 Plus
- Накопитель — слот microSD (только в модели на 1,47 дюйма)
- Дисплей
- 1,47 дюйма — разрешение 172 × 320 (драйвер JD9853A) и ёмкостный сенсорный слой
- 1,14 дюйма — разрешение 135 × 240 (драйвер ST7789), без сенсора
- 0,96 дюйма — разрешение 80 × 160 (драйвер ST7789), без сенсора
- Интерфейс — SPI
- Аудио — встроенный цифровой PDM-микрофон
- Датчики — 6-осевой IMU (LSM6DS3) для определения движения и ориентации, а также пробуждения при встряхивании
- Расширение
- Интерфейсы I2C и I2S через контактные площадки (только модель на 1,14 дюйма)
- Дополнительные линии GPIO на контактных площадках
- Отладка — JTAG (ESP32-S3) или SWD (nRF52840)
- Прочее
- Физический ползунковый выключатель питания
- Две кнопки (модели на 1,47 и 0,96 дюйма)
- Три кнопки (модель на 1,14 дюйма)
- Выведенные площадки пользовательских кнопок (модели на 1,47 и 1,14 дюйма)
- Поддержка прерываний от сенсора и детектирования движения
- Питание
- 5 В через порт USB-C
- LiPo-аккумулятор 3,7 В через двухконтактный разъём JST
- Контроль напряжения батареи на обоих вариантах контроллера
- Определение состояния батареи на моделях с nRF52840
- Энергопотребление в активном режиме (не глубокий сон)
- 0,96 дюйма — ESP32-S3: 159,76 мА; nRF52840: 28,69 мА
- 1,14 дюйма — ESP32-S3: 160,05 мА; nRF52840: 39,07 мА
- 1,47 дюйма — ESP32-S3: 130,53 мА; nRF52840: 83,32 мА
- Размеры
- 1,47 дюйма — 26,4 × 51,4 × 12,6 мм
- 1,14 дюйма — 26 × 48 × 10,6 мм
- 0,96 дюйма — 18,8 × 43,6 × 10,6 мм
ESP32-S3 или nRF52840: в чём разница
Главное отличие двух вариантов — беспроводные возможности и энергопотребление. Версия на ESP32-S3 Plus получила Wi-Fi, поэтому подходит для подключённых к сети информационных панелей, контроллеров умного дома и других IoT-устройств. Версия на nRF52840 Plus работает по Bluetooth LE и потребляет меньше энергии, так что лучше подходит для носимых и портативных устройств с питанием от аккумулятора.
Заявленные цифры это подтверждают, хотя разрыв зависит от размера экрана. У модели на 0,96 дюйма активный ток на nRF52840 (28,69 мА) примерно в 5,6 раза ниже, чем на ESP32-S3 (159,76 мА). На 1,14 дюйма разница составляет около 4,1 раза (39,07 против 160,05 мА), а на 1,47 дюйма — всего около 1,6 раза (83,32 против 130,53 мА). Все эти значения приведены для активной работы, а не для режима глубокого сна.
Обзор оборудования XIAO с сенсорным IPS-дисплеем 1,47 дюйма (платы на nRF52840 и ESP32-S3 выглядят одинаково)
Обзор оборудования XIAO с IPS-дисплеем 1,14 дюйма (платы на nRF52840 и ESP32-S3 выглядят одинаково)
Обзор оборудования XIAO с IPS-дисплеем 0,96 дюйма (платы на nRF52840 и ESP32-S3 выглядят одинаково)
Программная поддержка и документация
Программировать платы можно через Arduino IDE. Seeed Studio предоставляет руководства по началу работы, примеры вывода на дисплей и демонстрации для микрофона, IMU, кнопок, контроля заряда батареи и накопителя microSD. Для версии на ESP32-S3 используется графическая библиотека Seeed_GFX2: в примерах показано рисование графики, обработка касаний, вывод BMP-изображений с карты microSD, запись звука и взаимодействие на основе движения.
В вики также опубликованы принципиальные схемы, файлы проекта KiCad, 3D-модели и заводская прошивка, так что плату можно изучить и при желании использовать как основу для собственной разработки. Кроме того, участник сообщества по имени Gokul создал бесплатный корпус для 3D-печати.
Корпус для XIAO с сенсорным IPS-дисплеем 1,47 дюйма на ESP32 или nRF52840
Чем серия отличается от других плат с экраном
Компактных плат с дисплеем на рынке уже много. Среди них собственный Round Display for XIAO от Seeed, набор XIAO ePaper DIY Kit на том же nRF52840 Plus (но с электронными чернилами), платы Waveshare ESP32-S3-LCD-1.28 и ESP32-S3-Touch-LCD-1.47, круглый модуль Makerfabs ESP32-S3 Round SPI TFT 1.28-inch, а также похожие наборы с LCD на 1,28–1,47 дюйма на базе RP2350 и ESP32-C6.
На их фоне XIAO IPS Display выделяется сочетанием готового модуля XIAO с прямоугольным IPS-дисплеем трёх размеров — 0,96, 1,14 и 1,47 дюйма, — а также встроенным IMU и поддержкой питания от аккумулятора.
Цена и где купить
Серия XIAO IPS Display продаётся на AliExpress по цене от 11,99 до 20,33 доллара, а в магазине Seeed Studio — от 15,90 до 19,90 доллара, в зависимости от модели.
