ESP32-P4 RedBoard มีทั้ง Wi-Fi 6 และ PoE พร้อม MIPI และ Qwiic

SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 เลือก Wi-Fi 6 หรือ PoE

หน้าตาและตำแหน่ง Header คุ้นตาแบบ Arduino UNO แต่ข้างใน SparkFun IoT RedBoard ขยับไปใช้ ESP32-P4 v3.x แบบ Dual-core RISC-V สูงสุด 400MHz พร้อม MIPI Camera/Display และให้เลือก Network ได้สองทาง ระหว่าง ESP32-C5 Wi-Fi 6 หรือ Ethernet พร้อม PoE

SparkFun เปิดตัว IoT RedBoard ESP32-P4 สองรุ่นที่ใช้ Hardware หลักร่วมกัน แต่แยกแนวการเชื่อมต่ออย่างชัดเจน รุ่น WiFi/BLE ใช้ ESP32-C5 เป็น Wireless Co-processor ส่วนรุ่น PoE ใช้ Ethernet 10/100Mbps และรับไฟผ่านสาย Ethernet ได้

SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 รุ่น ESP32-C5 และรุ่น PoE วางคู่กัน
SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 สองรุ่น ด้านซ้ายเป็น ESP32-P4 + ESP32-C5 และด้านขวาเป็นรุ่น Ethernet/PoE ภาพจาก CNX Software
Key Takeaways
  • ใช้ ESP32-P4NRW32X v3.x พร้อม PSRAM 32MB
  • HP CPU เป็น Dual-core RISC-V สูงสุด 400MHz และมี LP core สูงสุด 40MHz
  • มี Flash 16MB และ microSD Card Slot
  • มี MIPI CSI สำหรับ Camera และ MIPI DSI สำหรับ Display
  • รุ่น Wireless ใช้ ESP32-C5 สำหรับ Dual-band 2.4/5GHz Wi-Fi 6
  • รุ่น PoE มี 10/100Mbps Ethernet และ IEEE 802.3af PoE
  • มี Arduino UNO R3-compatible headers และ Qwiic
  • รองรับ LiPo charging และ battery monitoring
  • มาพร้อม MicroPython และรองรับ ESP-IDF

SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 คืออะไร?

IoT RedBoard ESP32-P4 เป็น Development Board จาก SparkFun ที่ใช้ ESP32-P4NRW32X รุ่น v3.x เป็น Processor หลัก และจัดตำแหน่ง Expansion Headers ใน Form Factor ที่เข้ากันได้กับ Arduino UNO R3

สิ่งที่ทำให้บอร์ดนี้ต่างจาก ESP32 Development Board ทั่วไป คือการรวม High-speed Peripheral อย่าง MIPI CSI, MIPI DSI, USB 2.0 High-Speed OTG, microSD และระบบ Network เข้ากับโครงบอร์ดสไตล์ Arduino

มีสอง Network Architecture

รุ่น WiFi/BLE ใช้ ESP32-C5-WROOM เป็น Wireless Co-processor ส่วนรุ่น PoE ใช้ Ethernet PHY และ PoE Module ดังนั้นควรเลือกรุ่นตาม Network ที่ Project ต้องการตั้งแต่ต้น

ESP32-P4 v3.x มีอะไรข้างใน?

หัวข้อ ข้อมูล
Main SoC ESP32-P4NRW32X v3.x
HP CPU Dual-core 32-bit RISC-V สูงสุด 400MHz
LP CPU Single-core 32-bit RISC-V สูงสุด 40MHz
HP Memory 768KB HP L2MEM
LP SRAM 32KB
LP TCM 8KB
PSRAM 32MB In-package PSRAM
Flash 16MB SPI NOR Flash บนบอร์ด
Storage microSD Card Slot
Graphics 2D Pixel Processing Accelerator
Codec H.264 และ JPEG Hardware Codec Support
Dimensions ประมาณ 68.6 × 58.4 mm

ESP32-P4 Series Datasheet รุ่นล่าสุดยังยืนยันว่า ESP32-P4NRW32X เป็นรุ่นที่มี PSRAM 32MB และอยู่ใน Chip Revision v3.x

สองรุ่นต่างกันตรงไหน?

หัวข้อ WiFi/BLE Version PoE Version
Main Processor ESP32-P4NRW32X ESP32-P4NRW32X
Network ESP32-C5 Wireless Co-processor 10/100Mbps Ethernet
Wi-Fi Dual-band 2.4/5GHz Wi-Fi 6 ไม่มี Wireless Co-processor ตาม Board Design รุ่นนี้
Bluetooth Bluetooth LE ไม่มี Bluetooth Co-processor ตาม Board Design รุ่นนี้
802.15.4 Zigbee / Thread ผ่าน ESP32-C5 ไม่ใช่จุดเด่นของรุ่น PoE
Ethernet ไม่ใช่ Network หลักของรุ่นนี้ 10/100Mbps
PoE ไม่มี IEEE 802.3af
ESP32-C5 Programming Header มี ไม่มี
P4 Boot / Reset มี มี
C5 Boot / Reset มี ไม่มี C5

รุ่น ESP32-P4 + ESP32-C5 สำหรับ Wi-Fi 6

SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 รุ่น ESP32-C5 สำหรับ Wi-Fi และ Bluetooth LE
SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 + ESP32-C5 รุ่น Wireless ภาพจาก CNX Software

ESP32-P4 ไม่มี Wireless Radio ในตัว ดังนั้น SparkFun ใช้ ESP32-C5-WROOM-1 เป็น Wireless Co-processor และเชื่อมต่อกับ P4 ผ่าน SDIO

ESP32-C5 รองรับ Dual-band Wi-Fi 6 ทั้ง 2.4GHz และ 5GHz, Bluetooth LE และ IEEE 802.15.4 สำหรับ Zigbee และ Thread

Bluetooth Version ควรอ้างอย่างระมัดระวัง

SparkFun ใช้คำว่า Bluetooth 5 LE ขณะที่ ESP32-C5-WROOM-1 Datasheet รุ่นใหม่ของ Espressif ระบุ Bluetooth LE ว่า Bluetooth Core 6.0 certified ดังนั้นในบทความนี้ใช้คำกลางว่า Bluetooth LE และแนะนำให้ดู Datasheet Revision ล่าสุดเมื่อต้องอ้าง Version แบบเจาะจง

รุ่น Ethernet + PoE สำหรับงาน Network แบบใช้สาย

SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 รุ่น Ethernet และ Power over Ethernet
SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 รุ่น PoE พร้อม Ethernet MagJack ภาพจาก CNX Software

รุ่น PoE ใช้ TI DP83825 เป็น 10/100Mbps Ethernet PHY และใช้ Silvertel Ag9905M สำหรับ IEEE 802.3af Power over Ethernet จึงสามารถใช้สาย Ethernet สำหรับทั้ง Network และ Power ได้

Main Source ระบุ PoE Input 36–57V และ Ag9905M ให้ Output 5V / 1.8A สำหรับ Power Rail ของบอร์ด

Arduino Ethernet ต้องใช้ SparkFun Patch ใน Core 3.3.12

ข้อมูล Official SparkFun ล่าสุดระบุว่า Stock Arduino ESP32 Core 3.3.12 ยังไม่รองรับ RMII Clock Loopback ของบอร์ด PoE โดยตรง จึงต้องใช้ Ethernet Patch ของ SparkFun หรือพัฒนาด้วย ESP-IDF แทน

MIPI CSI และ DSI เปิดทางให้ทำ HMI ได้จริงจังขึ้น

ทั้งสองรุ่นมี 22-pin 0.5mm FPC Connector สำหรับ MIPI CSI แบบ 2-lane และ MIPI DSI แบบ 2-lane

MIPI CSI ใช้สำหรับเชื่อม Camera ส่วน MIPI DSI ใช้สำหรับเชื่อม Display ทำให้บอร์ดเหมาะกับงาน HMI, Camera Interface และ Edge Computing ที่ต้องการ High-speed Display/Imaging Interface

Source ไม่ได้ระบุ Camera หรือ Display ทุกรุ่นที่ Compatible

จึงควรตรวจ Pinout, Voltage, FPC Orientation และ Driver จาก SparkFun Hookup Guide และอุปกรณ์ปลายทางก่อนเชื่อมต่อ ไม่ควรเลือกจากจำนวน Pin เพียงอย่างเดียว

Arduino Headers, Qwiic และ USB

Arduino UNO R3-compatible Headers

บอร์ดมี Header ในตำแหน่งแบบ Arduino UNO R3-compatible โดย Main Source ระบุ 16 Digital I/O และ 6 Analog I/O พร้อม Interface อย่าง UART, SPI, I2C, I3C, TWAI, PWM และ ADC

Qwiic

มี Qwiic Connector สำหรับ I2C Expansion เพื่อเชื่อม Sensor และ Module ใน Ecosystem ของ SparkFun โดยไม่ต้องบัดกรีสายสัญญาณแต่ละเส้น

USB-C 2 พอร์ต

  • USB 2.0 High-Speed OTG
  • USB Serial/JTAG สำหรับ Programming และ Debugging

การแยก USB OTG กับ Serial/JTAG ออกจากกัน ช่วยให้ใช้ USB Peripheral ของ Project พร้อมกับ Debug/Program ผ่านอีกพอร์ตได้

Power และ LiPo Battery

SparkFun รองรับการจ่ายไฟหลายทาง ทั้ง DC Barrel Jack 7–15V, USB-C 5V และ LiPo ผ่าน 2-pin JST Connector

วงจร Battery ใช้ MCP73831 สำหรับ Charging และ MAX17048 เป็น Fuel Gauge สำหรับติดตามสถานะแบตเตอรี่

Battery Safety

Source ไม่ได้ระบุ Battery Capacity ที่ต้องใช้ จึงไม่ควรคำนวณ Runtime หรือ Charging Time ขึ้นเอง และควรใช้ LiPo ที่ตรงกับ Voltage, Connector และ Polarity ตามเอกสาร SparkFun ก่อนเชื่อมต่อ

MicroPython, ESP-IDF และ Arduino

SparkFun ระบุว่าบอร์ดมาพร้อม MicroPython Firmware และสามารถพัฒนาด้วย ESP-IDF หรือ Arduino IDE ได้

MicroPython

Hookup Guide ของ SparkFun มี Quick Start สำหรับเชื่อม Board กับ Network และทดสอบ Python Example จึงสามารถเริ่มทดลอง Network และ Peripheral ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยน Firmware ตั้งแต่แรก

ESP-IDF

สำหรับงานที่ต้องการ Native Support ของ ESP32-P4, ESP32-C5 และ Ethernet ESP-IDF เป็นอีกทางเลือกที่ SparkFun แนะนำ โดยเฉพาะช่วงที่ Arduino Support ยังต้องพึ่ง Patch

Arduino ESP32 Core 3.3.12

Official SparkFun GitHub ระบุว่า Board Support ชุดปัจจุบัน ถูกทดสอบกับ Arduino ESP32 Core 3.3.12 โดยเฉพาะ

  • WiFi/BLE version ต้องใช้ ESP32-C5 drop-in libraries
  • PoE version ต้องใช้ Ethernet RMII clock loopback patch
  • Install scripts ของ SparkFun รองรับ macOS/Linux และ Windows
อย่าใช้ Patch ชุดนี้กับ Arduino Core Version อื่นแบบเดาเอง

SparkFun ระบุว่า Drop-in Libraries และ Ethernet Patch ต้องตรงกับ Core 3.3.12 และ Installer จะตรวจ Version ก่อนทำการติดตั้ง

ดู Product Showcase ของ SparkFun IoT RedBoard

Main Source ให้ Video Product Showcase ของบอร์ดโดยตรง จึงฝังไว้แบบ Responsive เพื่อให้ดู Hardware และแนวทางใช้งานได้จากในบทความ

Product Showcase: SparkFun IoT RedBoard ESP32 Dev Board

Files, Hardware Design และ Downloads

SparkFun เปิด Hardware Repository ของบอร์ดทั้งสองรุ่น รวมถึง KiCad Source, Production Files และ Arduino Support Files จึงสามารถตรวจ Schematic, PCB และ Software Patch จากต้นฉบับได้โดยตรง

เปิด SparkFun Hookup Guide Hardware, Software, Quick Start และ Resources Official GitHub Repository Hardware, Arduino Patch, Documentation และ Production Files Software Setup Guide คู่มือ Software และ Development Environment จาก SparkFun Arduino Board Support README รายละเอียด ESP32-C5 Drop-in และ Ethernet Patch

WiFi/BLE Version Hardware Files

ดาวน์โหลด WiFi/BLE Schematic KiCad .kicad_sch ดาวน์โหลด WiFi/BLE PCB KiCad .kicad_pcb ดาวน์โหลด WiFi/BLE Project KiCad .kicad_pro ดาวน์โหลด WiFi/BLE Production ZIP รวมไฟล์ Production/Gerber จาก Official Repository

PoE Version Hardware Files

ดาวน์โหลด PoE Schematic KiCad .kicad_sch ดาวน์โหลด PoE PCB KiCad .kicad_pcb ดาวน์โหลด PoE Project KiCad .kicad_pro ดาวน์โหลด PoE Production ZIP รวมไฟล์ Production/Gerber จาก Official Repository

Arduino Patch และ Installer

ดาวน์โหลด install.sh Installer สำหรับ macOS / Linux ดาวน์โหลด install.ps1 PowerShell Installer สำหรับ Windows ดาวน์โหลด Ethernet RMII Patch Patch สำหรับ PoE Board กับ Arduino Core 3.3.12 เปิด ESP32-C5 Drop-in Libraries Libraries สำหรับ Wireless Co-processor ดาวน์โหลด ESP32-C5 Firmware 2.12.13 ESP-Hosted slave image จาก Official Repository เปิด Hardware Tests Official Tests สำหรับ WiFi/BLE และ PoE Versions

Datasheets และ Product Pages

ESP32-P4 Series Datasheet PDF Official Espressif Datasheet ESP32-C5-WROOM-1 Datasheet Official Espressif Module Datasheet SparkFun WiFi/BLE Product Page Official Product Page รุ่น ESP32-P4 + ESP32-C5 SparkFun PoE Product Page Official Product Page รุ่น Ethernet + PoE

FAQ คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4

1. SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 มีกี่รุ่น?

มีสองรุ่นหลัก คือ ESP32-P4 + ESP32-C5 สำหรับ Wireless และ ESP32-P4 PoE สำหรับ Ethernet แบบใช้สาย

2. ใช้ ESP32-P4 รุ่นอะไร?

ใช้ ESP32-P4NRW32X รุ่น v3.x พร้อม In-package PSRAM 32MB

3. ESP32-P4 มี Wi-Fi ในตัวหรือไม่?

ไม่มี รุ่น Wireless จึงใช้ ESP32-C5 เป็น Wireless Co-processor

4. รุ่น ESP32-C5 รองรับ Wi-Fi 5GHz หรือไม่?

รองรับ Dual-band Wi-Fi 6 ทั้ง 2.4GHz และ 5GHz

5. รองรับ Zigbee และ Thread หรือไม่?

รุ่น ESP32-C5 รองรับ IEEE 802.15.4 ซึ่งใช้กับ Zigbee และ Thread

6. รุ่น PoE ใช้ Ethernet ความเร็วเท่าไร?

ใช้ 10/100Mbps Ethernet ผ่าน TI DP83825 PHY

7. PoE เป็นมาตรฐานอะไร?

Main Source ระบุ IEEE 802.3af ผ่าน Silvertel Ag9905M

8. ต่อ Camera ได้หรือไม่?

มี MIPI CSI 2-lane Connector แต่ต้องตรวจ Compatibility ของ Camera แต่ละรุ่นจาก Pinout และ Driver

9. ต่อ Display ได้หรือไม่?

มี MIPI DSI 2-lane Connector แต่ Source ไม่ได้ระบุว่า Display ทุกแบบที่ใช้ 22-pin จะ Compatible

10. ใช้ Arduino Shield ได้หรือไม่?

Board ใช้ Header layout แบบ Arduino UNO R3-compatible แต่ Compatibility ของ Shield แต่ละรุ่นยังขึ้นกับ Pinout, Voltage และ Software Library ของ Shield นั้น

11. ใช้ MicroPython ได้หรือไม่?

ได้ SparkFun ระบุว่าบอร์ดมาพร้อม MicroPython Firmware

12. ใช้ Arduino IDE ได้หรือไม่?

ได้ แต่ Official SparkFun ระบุว่า Arduino ESP32 Core 3.3.12 ต้องใช้ SparkFun Support Files สำหรับ ESP32-C5 และ Ethernet Patch สำหรับ PoE

13. ใช้ ESP-IDF ได้หรือไม่?

ได้ และ SparkFun แนะนำ ESP-IDF สำหรับ Native Support ในช่วงที่ Arduino Support ยังอยู่ระหว่าง Upstream

14. มี Hardware Design Files ให้ดาวน์โหลดหรือไม่?

มี Official KiCad Project, PCB, Schematic และ Production ZIP แยกทั้ง WiFi/BLE และ PoE

15. รองรับ LiPo Battery หรือไม่?

รองรับผ่าน 2-pin JST พร้อม MCP73831 Charger และ MAX17048 Fuel Gauge แต่ Source ไม่ได้กำหนด Battery Capacity สำหรับคำนวณ Runtime

สรุป: เลือก Wireless หรือ PoE ตาม Network ของ Project

SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 น่าสนใจเพราะนำ ESP32-P4 v3.x พร้อม PSRAM 32MB, MIPI CSI/DSI, USB HS, microSD และ Arduino-style expansion มาอยู่บน Development Board เดียว

ถ้า Project ต้องการ Wireless หลาย Protocol รุ่น ESP32-C5 ให้ Dual-band Wi-Fi 6, Bluetooth LE และ 802.15.4 แต่ถ้าต้องการ Network แบบใช้สายและจ่ายไฟผ่านสายเดียว รุ่น PoE ให้ Ethernet 10/100Mbps และ IEEE 802.3af

จุดที่ควรตรวจให้ละเอียดก่อนเริ่มพัฒนาคือ Software Support เพราะ Arduino ESP32 Core 3.3.12 ยังต้องใช้ Patch ของ SparkFun สำหรับทั้ง ESP32-C5 Wireless และ Ethernet RMII ของรุ่น PoE

References / แหล่งข้อมูลต้นฉบับ

กำลังเลือก ESP32 Board สำหรับ Project?

หากกำลังทำ Project ESP32, IoT, HMI หรือ Embedded และยังไม่แน่ใจว่าควรเลือก Development Board, Sensor หรือ Module แบบไหน สามารถสอบถามทีม GlobalByte เรื่องบอร์ดหรืออุปกรณ์ที่เหมาะกับ Project ได้

ช้อปสินค้า / บริการ เข้ากลุ่ม Community สอบถามผ่าน LINE OA
Disclaimer: บทความนี้เป็นการสรุปและเรียบเรียงจากแหล่งข้อมูลภาษาอังกฤษ อาจมีความคลาดเคลื่อน กรุณาตรวจสอบ Source ต้นฉบับก่อนลงมือทำ ข้อมูล Software Support โดยเฉพาะ Arduino ESP32 Core, ESP32-C5 Drop-in Libraries และ Ethernet Patch อาจเปลี่ยนตาม Version ของ Arduino Core และ SparkFun Repository SparkFun ระบุ Support Files ชุดปัจจุบันสำหรับ Arduino ESP32 Core 3.3.12 โดยเฉพาะ ไม่ควรนำ Patch ไปใช้กับ Version อื่นโดยไม่ตรวจ Documentation ล่าสุด Bluetooth Version มีการเรียกต่างกันระหว่าง SparkFun และ Espressif Datasheet Revision ใหม่ จึงควรตรวจ Datasheet ล่าสุดเมื่อต้องระบุ Version แบบเฉพาะเจาะจง Compatibility ของ Camera, Display, Arduino Shield และ LiPo Battery ขึ้นอยู่กับ Pinout, Voltage, Connector, Driver และ Revision ของอุปกรณ์จริง ราคา, Stock, Firmware และ Documentation สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามเวลา

แท็ก

Arduino ESP32-P4 ESP32-C5 dual band WiFi ESP32-C5 WiFi 6 ESP32-P4 Arduino board ESP32-P4 Arduino UNO ESP32-P4 edge computing ESP32-P4 ESP32-C5 ESP32-P4 Ethernet ESP32-P4 HMI ESP32-P4 MicroPython ESP32-P4 MIPI CSI ESP32-P4 MIPI DSI ESP32-P4 PoE ESP32-P4 Qwiic ESP32-P4 v3.x ESP32-P4 WiFi 6 ESP32-P4NRW32X SparkFun ESP32-P4 SparkFun IoT RedBoard ESP32-P4 SparkFun RedBoard PoE SparkFun RedBoard WiFi

Blog posts