اگر با دنیای اینترنت اشیا، میکروکنترلرها و بردهای WiFi کار کرده باشید، حتماً نام ESP8266 و ESP32 را شنیده‌اید؛ دو تراشه فوق‌العاده محبوب شرکت Espressif که دنیای IoT را متحول کرده‌اند. اما برای شروع کار با این تراشه‌ها، معمولاً مستقیماً با چیپ خام سروکار نداریم؛ بلکه از بردهای توسعه (Development Boards) استفاده می‌کنیم که کار را ساده‌تر، سریع‌تر و استانداردتر می‌کنند.

در سه مقاله‌ی اول سری آموزش‌های ESP، با موضوعات پایه آشنا شدید:

مقاله اول: ESP8266 چیست؟ معرفی کامل، کاربردها و مزایا

مقاله دوم: معماری داخلی تراشه‌های ESP و ساختار فنی پردازنده‌ها در سری‌های ESP8266، ESP32، ESP32-C3 و S3

مقاله سوم: آموزش کامل راه‌اندازی ESP32 در Arduino IDE – صفر تا صد نصب و آپلود 

حال وقت آن است که با بردهای توسعه محبوب مبتنی بر ESP آشنا شویم؛ بردهایی مثل NodeMCU، Wemos D1 Mini، ESP32 DevKit V1، ESP32-CAM، ESP32-S3 و …
این مقاله یکی از مهم‌ترین و بنیادی‌ترین بخش‌های سری آموزشی است، زیرا انتخاب بُرد مناسب تفاوت زیادی در کیفیت پروژه‌ی نهایی ایجاد می‌کند.

 فهرست مطالب

1. برد توسعه چیست و چرا اهمیت دارد؟

2. معرفی خانواده محبوب ESP8266

   • NodeMCU V2/V3

   • Wemos D1 Mini

   • Wemos D1 R1

3. معرفی خانواده ESP32

   • ESP32 DevKit V1

   • ESP32-WROOM و WROVER

   • ESP32-S2 و ESP32-S3

   • ESP32-C3 و ESP32-C6

   • ESP32-CAM

4. مقایسه تخصصی بردهای ESP

5. هر برد مناسب چه پروژه‌هایی است؟

6. نکات مهم در انتخاب برد توسعه مناسب

7. جمع‌بندی

 1. برد توسعه چیست و چرا مهم است؟

چیپ خام ESP — چه ESP8266 باشد چه ESP32 — تنها یک تراشه می‌باشد و برای استفاده‌ی عملی نیاز به موارد زیر دارد:

• مدار تغذیه پایدار (۳.۳ ولت)

• پورت USB برای برنامه‌ریزی

• مدارهای اتو ریست و بوت مود

• کریستال و قطعات جانبی

• پین‌های دسترس‌پذیر (GPIO)

به همین دلیل شرکت‌های مختلف، بردهای توسعه مختلفی تولید کرده‌اند که این موارد را آماده و استاندارد ارائه می‌دهند.

 2. معرفی بردهای توسعه ESP8266

۲.۱ NodeMCU (نسخه‌های V2 و V3)

NodeMCU یکی از محبوب‌ترین بردهای ESP8266 در دنیا است.

ویژگی‌های مهم:

• مبتنی بر ESP-12E یا ESP-12F

• دارای پورت Micro USB

• ۹ تا ۱۱ GPIO قابل استفاده

• دارای رگولاتور ۳.۳ ولت

• دارای مبدل USB ↔ UART (CH340 یا CP2102)

• مناسب برنامه‌نویسی با Arduino IDE

مدل‌های مختلف:

• NodeMCU V2: کوچک‌تر، سبک‌تر، با کیفیت بهتر

• NodeMCU V3: بزرگ‌تر، اما پرطرفدار؛ معمولاً با CH340 ساخته می‌شود

مزایا:

• بهترین گزینه برای شروع ESP8266

• پشتیبانی عالی در کتابخانه‌ها

• قیمت بسیار مناسب

معایب:

• اندازه‌ی نسبتاً بزرگ

• تعداد GPIO محدود

۲.۲ Wemos D1 Mini (محبوب‌ترین برد ESP کوچک)

Wemos D1 Mini یک نسخه کوچک، ارزان و کاربردی از ESP8266 است.

ویژگی‌ها:

• مبتنی بر ESP-12F

• ابعاد بسیار کوچک

• ۱۱ GPIO قابل استفاده

• سازگار با آردوینو

• مصرف انرژی پایین‌تر

مزایا:

• بسیار مناسب پروژه‌های کوچک و IoT

• تنوع زیاد شیلدهای آماده (Relay, Battery, Proto Shield)

• ارزان و پرفروش

معایب:

• توان خروجی محدود

• فاقد پورت‌های اضافه مثل آنالوگ زیاد یا DAC

۲.۳ Wemos D1 R1

این برد شبیه Arduino Uno طراحی شده ولی با ESP8266 کار می‌کند.

ویژگی‌ها:

• تعداد پین زیاد

• سازگاری با شیلدهای Arduino Uno

مناسب برای:

• پروژه‌هایی که قبلاً با آردوینو انجام می‌شد و حالا باید WiFi اضافه شود

 3. معرفی بردهای توسعه ESP32

۳.۱ ESP32 DevKit V1 (محبوب‌ترین برد ESP32)

برد DevKit V1 پر استفاده‌ترین برد ESP32 است.

ویژگی‌ها:

• ۳۰ یا ۳۸ پین نسخه‌های مختلف

• پشتیبانی از WiFi + Bluetooth + BLE

• دو هسته (Dual Core)

• حداقل ۲۵ GPIO قابل استفاده

• مناسب برای تمام پروژه‌ها

مزایا:

• GPIO فراوان

• کتابخانه‌های متعدد

• بهترین انتخاب برای شروع ESP32

معایب:

• کمی بزرگ‌تر از نسخه‌های Mini

۳.۲ ESP32-WROOM و ESP32-WROVER

این‌ها چیپ‌های ماژولار هستند اما معمولاً روی بردهای توسعه استفاده می‌شوند.

تفاوت WROOM و WROVER:

• WROOM: نسخه استاندارد (بدون PSRAM)

• WROVER: دارای حافظه PSRAM اضافه، مناسب پردازش تصویری، صوتی و ML

کاربردها:

• پروژه‌هایی که نیاز به پردازش سنگین دارند

• استفاده در هوش مصنوعی سبک (TinyML)

۳.3 ESP32-S2 (نسل جدید با USB داخلی)

ویژگی شگفت‌انگیز ESP32-S2 داشتن USB داخلی است.

مزایا:

• قابلیت HID (مثل تبدیل به کیبورد/ماوس USB)

• امنیت بالاتر

• مصرف کمتر

۳.4 ESP32-S3 (نسخه تقویتی S2 با دو هسته)

بهترین نسخه جدید با قابلیت نورون‌پروسسینگ (AI Acceleration).

کاربردها:

• پردازش تصویر

• هوش مصنوعی سبک

• پروژه‌های ML

۳.5 ESP32-C3 (نسخه کم‌مصرف با RISC-V)

یک ESP کم‌مصرف و اقتصادی بر پایه RISC-V.

مناسب برای:

• باتری طولانی مدت

• IoT حرفه‌ای و کم‌مصرف

۳.6 ESP32-C6 (پشتیبانی از WiFi 6)

جدیدترین نسل ESP با قابلیت WiFi6 + BLE5 + Zigbee.

فوق‌العاده مناسب:

• خانه هوشمند

• شبکه‌های mesh

• پروژه‌های پایدار در محیط صنعتی

۳.7 ESP32-CAM (برد محبوب دوربین)

بردی بسیار جذاب و ارزان با دوربین OV2640.

مزایا:

• ارسال تصویر از طریق WiFi

• مناسب پروژه‌های بینایی ماشینی ساده

معایب:

• عدم وجود پورت USB

• نیاز به پروگرامر جداگانه

 4. مقایسه تخصصی بردهای ESP

(خلاصه؛ مناسب جدول بررسی در وبلاگ)