Waveshare ESP32-S31-Zero: una diminuta placa ESP32-S31 con hasta 32 MB de PSRAM y 32 MB de flash SPI

La Waveshare ESP32-S31-Zero es una pequeña placa de desarrollo basada en el ESP32-S31 que mantiene el formato de las anteriores placas «Zero» de Waveshare, como la ESP32-C6-Zero-B, la RA4M1-Zero o la ESP32-S3-Zero, entre otras.

La nueva placa conserva el puerto USB-C para alimentación y programación, así como dieciocho taladros pasantes y de castellado para GPIO y señales de alimentación, pero incorpora un microcontrolador ESP32-S31 de doble núcleo RISC-V mucho más potente, a 320 MHz, con WiFi 6 de 2,4 GHz, Bluetooth 5.3 y conectividad 802.15.4, además de hasta 32 MB de PSRAM integrada y una memoria flash SPI de 16 MB o 32 MB. Como el ESP32-S31 dispone de bastantes más E/S, Waveshare ha añadido también un conector de alta densidad de 40 pines para LCD, pantalla táctil, tarjeta SD, USB 2.0 y GPIO adicionales.

Placa Waveshare ESP32-S31-Zero

Especificaciones de la Waveshare ESP32-S31-Zero:

  • SoC: ESP32-S31 de Espressif Systems
    • CPU
      • Núcleo RISC-V HP (alto rendimiento) RV32IMAFCP a 320 MHz con FPU, SIMD, etc.
      • Núcleo MCU RISC-V LP (bajo consumo)
    • Memoria: 512 KB de SRAM, 32 KB de SRAM de bajo consumo, 16 MB o 32 MB de PSRAM
    • Conectividad inalámbrica
      • WiFi 6 de 2,4 GHz (802.11ax)
      • Bluetooth 5.4 compatible con LE Audio, localización por dirección, Bluetooth Mesh 1.1 y modo clásico (BR/EDR)
      • Radio 802.15.4 para Zigbee, Thread y Matter
  • Almacenamiento: memoria flash SPI de 16 MB o 32 MB; identificada con el número (4) en el diagrama de abajo
  • USB
    • Puerto USB Type-C para alimentación y programación
    • Pads de soldadura para USB host (D+/D-)
  • Ampliación
    • 2 cabeceras de 9 pines con hasta 15 GPIO, UART, 6 ADC, entrada de 5 V, salida de 3,3 V y GND
    • Conector placa a placa de 40 pines con LCD RGB, pantalla táctil, tarjeta SD, USB 2.0 y GPIO
  • Varios
    • Botones de arranque (6) y de reinicio (7)
    • LED RGB WS2812
    • Antena cerámica de 2,4 GHz y conector de antena IPEX 4
  • Alimentación
    • Entrada de 5 V a través del puerto USB-C o del pin Vin
    • Convertidor DC-DC reductor MP1605GTF-Z de 3,3 V (3)
  • Dimensiones: 28 x 18 mm (algo más larga que otras placas Zero de 25 x 18 mm)

Placa ESP32-S31-Zero en su versión mínima

Se trata de otra placa ESP32-S31 que no expone de forma directa el MAC de Gigabit Ethernet del nuevo microcontrolador. Sin embargo, un vistazo rápido a la hoja de datos del ESP32-S31 revela que los pines de la interfaz EMAC RGMII están multiplexados con los GPIO8 a GPIO19, y resulta que se puede acceder a ellos a través del conector B2B de 40 pines (véase el esquema de pines más abajo). Esto significa que sería posible diseñar una placa de expansión similar a la BreadBee que permita usar esta placa como una pasarela IoT en miniatura con Gigabit Ethernet, WiFi 6, Bluetooth LE y 802.15.4 (Zigbee/Thread/Matter). Conviene recordar que ya está disponible el soporte inicial de Linux para el ESP32-S31, de modo que se abre la puerta a aplicaciones interesantes en cuanto el software madure.

Waveshare ofrece más información técnica, esquemas en PDF e instrucciones para empezar a trabajar con el framework ESP-IDF en su sitio web de documentación. También hay ejemplos de código para funciones de bajo nivel como el control de GPIO, el LED RGB, la consulta de información del chip, el botón de arranque, UART, I2C, WiFi y Bluetooth LE.

Esquema de pines de la placa ESP32-S31-Zero
Esquema de pines
Esquema de pines del conector B2B de 40 pines
Esquema de pines del conector B2B de 40 pines

En teoría existen ocho variantes distintas de la placa ESP32-S31-Zero, según combinen 16 MB o 32 MB de PSRAM, 16 MB o 32 MB de flash y cabeceras prensoldadas o no. No obstante, por ahora solo está disponible el modelo ESP32-S31-Zero-N32R16, con 32 MB de PSRAM, 16 MB de flash SPI y cabeceras incluidas. Se vende por 12,23 US$ en AliExpress, 18,99 US$ en Amazon y 10,99 US$ en la tienda de Waveshare.

Gracias a PuceBaboon por el aviso.

Traducido del artículo en inglés «Waveshare ESP32-S31-Zero – A tiny ESP32-S31 board with up to 32MB PSRAM, 32MB SPI flash» de Jean-Luc Aufranc (CNXSoft).