Description
ESP32-S3 SuperMini – Wi-Fi, Bluetooth 5 LE, 4 Mo Flash, 2 Mo PSRAM et broches soudées
L’ESP32-S3 SuperMini est une carte de développement compacte et puissante basée sur le microcontrôleur ESP32-S3 d’Espressif. Elle intègre un processeur double cœur jusqu’à 240 MHz, une connexion Wi-Fi 2,4 GHz, le Bluetooth 5 Low Energy, 4 Mo de mémoire Flash et 2 Mo de PSRAM.
Grâce à son format miniature d’environ 24 × 18 mm, cette carte est particulièrement adaptée aux projets IoT compacts, aux objets connectés, à la domotique, aux capteurs sans fil, aux contrôleurs portables et aux prototypes nécessitant une carte discrète. La carte pèse environ 3 g et possède des connecteurs mâles au pas de 2,54 mm déjà soudés, ce qui permet de l’utiliser directement sur une breadboard.
Principaux avantages
- Microcontrôleur ESP32-S3 double cœur.
- Fréquence maximale de 240 MHz.
- 4 Mo de mémoire Flash.
- 2 Mo de PSRAM.
- Wi-Fi 2,4 GHz intégré.
- Bluetooth 5 Low Energy.
- Connecteur USB Type-C.
- Programmation par USB natif, sans convertisseur CH340 externe.
- 15 broches GPIO accessibles.
- LED RGB WS2812B intégrée.
- Bouton programmable intégré.
- Circuit de recharge pour batterie Li-Po ou Li-ion.
- Broches mâles 2,54 mm déjà soudées.
- Dimensions compactes de 24 × 18 mm.
Processeur et mémoire
La carte utilise un microcontrôleur ESP32-S3 équipé de deux cœurs Xtensa LX7 32 bits pouvant fonctionner jusqu’à 240 MHz. L’ESP32-S3 intègre également des instructions vectorielles destinées à accélérer certains traitements numériques, notamment le traitement du signal et certaines applications d’intelligence artificielle embarquée.
Caractéristiques du processeur
- Architecture : Xtensa LX7 32 bits.
- Nombre de cœurs : 2.
- Fréquence maximale : 240 MHz.
- SRAM interne : 512 Ko.
- Mémoire Flash : 4 Mo.
- PSRAM : 2 Mo.
- EEPROM : émulation logicielle dans la mémoire Flash.
La mémoire PSRAM de 2 Mo permet d’utiliser des buffers plus importants pour les écrans graphiques, les serveurs Web, les données de capteurs, les communications réseau et certaines applications nécessitant davantage de mémoire vive.
Wi-Fi
L’ESP32-S3 intègre une interface Wi-Fi fonctionnant dans la bande de fréquence de 2,4 GHz et compatible avec les normes IEEE 802.11 b/g/n. Elle peut fonctionner en mode station, en point d’accès ou dans une configuration combinant les deux modes.
Le Wi-Fi peut être utilisé pour :
- Connecter la carte à un routeur.
- Créer un serveur Web local.
- Envoyer les mesures de capteurs.
- Contrôler un appareil à distance.
- Communiquer avec une plateforme domotique.
- Réaliser des mises à jour de programme à distance.
Bluetooth
La carte prend en charge le Bluetooth 5 Low Energy, également appelé BLE. Cette technologie permet de communiquer avec des smartphones, tablettes, ordinateurs et autres appareils BLE tout en limitant la consommation électrique.
L’ESP32-S3 ne prend pas en charge le Bluetooth Classic BR/EDR de la même manière que l’ESP32 original. Les profils classiques tels que Bluetooth SPP ou A2DP ne doivent donc pas être annoncés pour cette carte.
Broches et interfaces disponibles
La carte expose 15 GPIO sur ses connecteurs latéraux :
GPIO 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 43 et 44
Interfaces prises en charge
- GPIO numériques.
- Jusqu’à 13 entrées analogiques accessibles.
- Convertisseurs analogique-numérique ADC.
- Sorties PWM.
- Jusqu’à 3 interfaces UART.
- Jusqu’à 2 interfaces I2C.
- Jusqu’à 2 interfaces SPI.
- Interfaces I2S pour l’audio numérique.
- USB CDC.
- USB natif.
- Interface tactile capacitive selon les GPIO utilisés.
L’ESP32-S3 ne possède pas de convertisseur numérique-analogique DAC matériel. Une sortie analogique approximative peut toutefois être obtenue avec une sortie PWM et un filtre externe.
USB Type-C natif
La carte dispose d’un connecteur USB Type-C utilisé pour l’alimentation, la programmation et la communication série.
Contrairement à certaines cartes ESP32 qui utilisent un convertisseur USB-série externe CH340, CH343 ou CP2102, cette version utilise le contrôleur USB Serial/JTAG intégré au microcontrôleur ESP32-S3. Le schéma de la carte ne présente pas de convertisseur USB-UART externe.
Cette interface permet notamment :
- Le téléversement des programmes.
- L’utilisation du moniteur série.
- Le débogage JTAG.
- La création de périphériques USB compatibles avec les bibliothèques utilisées.
Un câble USB Type-C permettant le transfert de données est nécessaire pour programmer la carte.
LED RGB intégrée
L’ESP32-S3 SuperMini possède une LED RGB adressable de type WS2812B. Cette LED peut produire différentes couleurs et être commandée directement par le microcontrôleur.
Elle peut être utilisée comme :
- Témoin d’alimentation.
- Indicateur de connexion Wi-Fi.
- Indicateur d’état.
- Signal d’erreur.
- Élément lumineux dans un projet interactif.
La broche exacte utilisée par la LED doit être définie conformément au brochage de cette révision de carte.
Boutons intégrés
La carte comporte un bouton de démarrage ou de programmation relié au circuit de démarrage de l’ESP32-S3. Ce bouton peut également être utilisé comme entrée programmable lorsque sa fonction de démarrage n’est pas active.
Il permet notamment de placer manuellement la carte en mode téléchargement lorsque le téléversement automatique ne fonctionne pas.
Alimentation
La carte peut être alimentée par son connecteur USB Type-C avec une tension USB standard de 5 V. Les entrées et sorties du microcontrôleur fonctionnent avec un niveau logique de 3,3 V.
Attention : les GPIO ne sont pas officiellement compatibles avec les signaux logiques de 5 V. Un convertisseur de niveau logique ou un pont diviseur doit être utilisé pour connecter une sortie 5 V à une entrée de l’ESP32-S3.
Recharge d’une batterie
La carte intègre un circuit de recharge TP4054 destiné à une batterie rechargeable Li-Po ou Li-ion. La batterie se connecte aux pastilles à souder situées sur la carte.
Caractéristiques du chargeur
- Batterie compatible : Li-Po ou Li-ion.
- Configuration : une cellule, 1S.
- Tension maximale de recharge : 4,2 V.
- Courant de recharge indiqué : environ 100 mA.
- Connexion par pastilles à souder.
- Batterie non incluse.
- Circuit de protection de batterie non intégré.
Il est recommandé d’utiliser une batterie possédant son propre circuit de protection contre la surcharge, la décharge excessive et les courts-circuits. La polarité doit être soigneusement vérifiée avant de souder la batterie.
Applications
- Projets IoT.
- Domotique.
- Capteurs Wi-Fi ou Bluetooth.
- Stations de mesure compactes.
- Contrôle d’éclairage.
- Robots et petits véhicules.
- Télécommandes personnalisées.
- Enregistreurs de données.
- Serveurs Web embarqués.
- Contrôle de relais et de moteurs.
- Interfaces avec écrans OLED ou TFT.
- Appareils USB personnalisés.
- Projets alimentés par batterie.
- Prototypes portables.
- Applications TinyML simples.
Programmation
L’ESP32-S3 SuperMini peut être programmé avec :
- Arduino IDE.
- ESP-IDF.
- PlatformIO.
- MicroPython, avec un firmware compatible.
Espressif recommande d’installer le paquet esp32 by Espressif Systems depuis le gestionnaire de cartes d’Arduino IDE.
Installation dans Arduino IDE
- Ouvrez Arduino IDE.
- Allez dans Fichier > Préférences.
- Ajoutez l’adresse suivante dans les URL supplémentaires du gestionnaire de cartes :
https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json
- Ouvrez Outils > Type de carte > Gestionnaire de cartes.
- Recherchez
esp32. - Installez esp32 by Espressif Systems.
- Sélectionnez une carte compatible ESP32-S3, généralement ESP32S3 Dev Module.
- Sélectionnez le port USB correspondant.
Réglages Arduino IDE indicatifs
- Board : ESP32S3 Dev Module.
- CPU Frequency : 240 MHz.
- Flash Size : 4 MB.
- PSRAM : Enabled ou QSPI PSRAM selon les options disponibles.
- USB CDC On Boot : Enabled.
- Upload Mode : Internal USB.
- Port : port série correspondant à la carte.
Les noms précis des options peuvent varier selon la version du paquet Arduino ESP32.
Contenu
- 1 × carte de développement ESP32-S3 SuperMini.
- 2 × rangées de broches mâles 2,54 mm déjà soudées.
Le câble USB Type-C et la batterie ne sont pas inclus, sauf indication contraire.
Précautions d’utilisation
- Utiliser uniquement des signaux logiques de 3,3 V sur les GPIO.
- Vérifier la polarité avant de connecter une batterie.
- Utiliser de préférence une batterie protégée.
- Ne pas court-circuiter les bornes de la batterie.
- Utiliser un câble USB capable de transmettre les données.
- Éviter de tirer un courant important directement depuis un GPIO.
- Vérifier le brochage avant de connecter un module externe.