DFRobot FireBeetle 2 ESP32-C6 - Placa de Desenvolvimento (Wi-Fi + Bluetooth + SRAM)

O FireBeetle 2 ESP32-C6 é uma placa versátil de controlo de baixo consumo, projetada para automação de casas inteligentes, sistemas de controlo e monitorização. Possui um processador RISC-V de 32 bits a 160 MHz, oferecendo excelente eficiência energética e flexibilidade para projetos de Internet das Coisas (IoT). A placa suporta múltiplos protocolos de comunicação, incluindo Wi-Fi 6, Bluetooth 5, Zigbee 3.0, Thread 1.3 e Matter, permitindo uma conectividade sem fios versátil.

O FireBeetle 2 ESP32-C6 pode ser configurado e programado utilizando o Arduino IDE ou MicroPython.

Especificações:

Parâmetros Básicos
- Tensão de Funcionamento: 3.3V
- Tensão de Entrada Type-C: 5V DC
- Tensão de Entrada VCC: 5V DC ou 4.5-6V de Painel Solar
- Corrente Máxima de Carregamento: 0.5A
- Corrente de Suspensão: 16uA (em modo de suspensão profunda, alimentado por bateria)
- Temperatura de Funcionamento: -10~60℃
- Dimensões: 25.4x60mm / 1x2.36”

Informações de Hardware
- Processador: RISC-V de núcleo único
- Frequência Principal: 160 MHz
- SRAM: 512KB
- ROM: 320KB
- Flash: 4MB
- SRAM RTC: 16KB
- USB: USB 2.0 CDC

Wi-Fi
- Protocolo Wi-Fi: IEEE 802.11b/g/n, IEEE 802.11ax (modo não-AP apenas 20 MHz)
- Largura de Banda: Suporta 20 MHz e 40 MHz na banda de 2.4 GHz
- Modo Wi-Fi: Estação, SoftAP, Modo combinado SoftAP+Estação
- Frequência Wi-Fi: 2.4GHz
- Agregação de Quadros: TX/RX A-MPDU, TX/RX A-MSDU

Bluetooth
- Protocolo Bluetooth: Bluetooth 5, Bluetooth mesh
- Frequência Bluetooth: 125 Kbps, 500 Kbps, 1 Mbps, 2 Mbps

IEEE 802.15.4
- Compatível com o protocolo IEEE 802.15.4-2015
- Banda de Frequência: 2.4GHz
- Taxa de Dados: 250Kbps
- Suporta Thread 1.3 e Zigbee 3.0

Portas
- I/O Digital x19
- PWM para LED 6 Canais
- SPI x1
- UART x3 (LP UART x1)
- I2C x2 (LP I2C x1)
- I2S x1
- Transceptor IR: Canal de Transmissão x5, Canal de Recepção x5
- 1 × ADC SAR de 12 bits, 7 Canais
- Controlador DMA: Canal de Transmissão x3, Canal de Recepção x3



Conectividade Sem Fios Versátil com Matter, Wi-Fi 6, Thread, BLE e Zigbee

O FireBeetle 2 ESP32-C6 suporta múltiplos protocolos de comunicação, tornando-o altamente versátil para configurações de casas inteligentes. Ao suportar Matter, Wi-Fi 6 e Thread, pode criar dispositivos terminais Matter Wi-Fi e dispositivos terminais Matter Thread. Matter é um padrão aberto, interoperável e seguro para casas inteligentes, utilizado por várias marcas, como o HomePod mini e o Apple TV 4K. Isto permite que diferentes dispositivos de casas inteligentes funcionem de forma integrada dentro do ecossistema Matter. São fornecidos tutoriais detalhados para ligar o ESP32-C6 à rede Matter.

Além disso, o FireBeetle 2 ESP32-C6 suporta os protocolos de comunicação BLE (Bluetooth Low Energy) e Zigbee. O Zigbee e o Thread são protocolos de comunicação sem fios de baixo consumo, projetados para dispositivos IoT e casas inteligentes. Muitas lâmpadas inteligentes, interruptores dimmer, tomadas inteligentes e altifalantes inteligentes utilizam o Zigbee e o Thread para comunicação. Quando combinado com outros MCUs, o FireBeetle 2 ESP32-C6 pode funcionar como um router de fronteira Thread ou uma ponte Zigbee, melhorando a sua conectividade e capacidades de integração.


Figura: FireBeetle 2 ESP32-C6 suporta BLE, Zigbee, Wi-Fi 6 e Thread


Consumo Ultra-Baixo de Energia, Modo de Suspensão Profunda a 16uA

O TWT (Target Wake Time) é um mecanismo de poupança de energia no Wi-Fi 6 que permite que os dispositivos negociem horários de ativação com os pontos de acesso Wi-Fi (APs). O dispositivo ativa o Wi-Fi apenas quando a transmissão de dados é necessária, permanecendo desligado em outros momentos para conservar a energia da bateria. O FireBeetle 2 ESP32-C6 oferece um consumo de energia ultra-baixo, com o modo de suspensão profunda a consumir apenas 16uA. Este mecanismo é comparável ao funcionamento de um telemóvel que só ativa o Wi-Fi quando a transmissão de dados é necessária, permanecendo desligado em outros momentos para poupar bateria. Os dispositivos IoT frequentemente precisam de funcionar com energia de bateria durante períodos prolongados e têm requisitos de transmissão de dados reduzidos. O TWT prolonga a vida útil da bateria e reduz a interferência na rede, tornando-se altamente benéfico para dispositivos IoT.



Opções Versáteis de Fonte de Alimentação - Type-C, 5V DC, Carregamento Solar

O FireBeetle 2 ESP32-C6 oferece várias opções de alimentação, incluindo Type-C, 5V DC e carregamento solar, complementadas por gestão integrada de baterias de lítio. Esta flexibilidade é ideal para projetos em locais como varandas, janelas ou telhados, onde fontes de alimentação tradicionais são impraticáveis. Ao integrar painéis solares e baterias de lítio com o ESP32-C6, garante-se uma fonte de alimentação fiável. O FireBeetle 2 ESP32-C6 utiliza o mesmo chip de gestão de energia solar que o módulo solar de 5V@1A, otimizando a saída de corrente da fonte de entrada. Um diagrama de ligações detalhado para o FireBeetle 2 ESP32-C6 e o Painel Solar é fornecido para facilitar a configuração.

A deteção do nível de bateria permite monitorizar as informações da bateria do dispositivo, essencial para uma operação prolongada. Os dispositivos IoT frequentemente operam em ambientes variados, incluindo temperaturas extremas que afetam o desempenho da bateria. Temperaturas elevadas aceleram as reações químicas nas baterias, enquanto as baixas temperaturas aumentam a resistência interna. Uma gestão robusta da bateria assegura a fiabilidade consistente do dispositivo nestas condições. Além disso, para medição de voltagem da bateria e operação contínua, consulte o código fornecido para uma gestão eficaz.


Figura: FireBeetle 2 ESP32-C6 suporta carregamento solar e monitoramento do nível da bateria

Transmissão de Dados em Alta Velocidade (Wi-Fi 6 - até 9,6 Gbps | Bluetooth 5.0 - 2 Mbps)

O Wi-Fi 6 oferece velocidades teóricas de transmissão de dados de até 9,6 Gbps, melhorando a eficiência da transferência de dados em toda a rede. A transferência de ficheiros grandes, como um ficheiro de 1 GB, pode ser concluída em segundos, otimizando o desempenho para aplicações IoT exigentes.

O Bluetooth 5.0 oferece uma taxa máxima de transmissão de 2 Mbps, permitindo transferências rápidas de áudio, vídeo e dados. Isto permite ajustes rápidos no volume ou mudanças de música em dispositivos sem fios, além de uma execução mais rápida de comandos e sincronização de dados em operações de casas inteligentes.

Compatível com Todos os Sensores das Séries Gravity e Fermion da DFRobot

Os sensores das séries Gravity e Fermion da DFRobot são compatíveis com o FireBeetle 2 ESP32-C6, oferecendo uma seleção abrangente para vários projetos.

A interface GDI integrada permite uma ligação fácil a ecrãs, garantindo uma visualização eficiente dos dados. São fornecidas listas detalhadas de ecrãs e tutoriais de configuração para facilitar a integração das funcionalidades do ESP32-C6 em qualquer configuração.

Características

• Guias detalhados fornecidos para uma fácil configuração e programação
• Suporte para comunicação multi-protocolo, incluindo Wi-Fi, BLE (Bluetooth Low Energy), Zigbee e Thread
• Modo de ultra-baixo consumo com corrente de suspensão profunda de apenas 16uA
• Capacidade de carregamento solar
• A deteção do nível de bateria facilita a monitorização do estado da bateria do dispositivo
• Suporta Wi-Fi 6 com velocidades teóricas de até 9,6 Gbps e Bluetooth 5 com uma taxa máxima de transmissão de 2 Mbps
• Interface GDI integrada, proporcionando uma ligação fácil a ecrãs para uma visualização eficiente dos dados

Aplicações

• Monitorização da qualidade do ar interior
• Monitorização da luz ambiente interior
• Monitorização do solo de plantas de varanda
• Estação meteorológica exterior