Elecrow CrowPanel Advance 7“ AI HMI

Elecrow CrowPanel Advance 7 AI HMI

72%

72%

Veoma dobro

Da je nekada više manje moglo bi se reći ovde. Zamenjivi bežični moduli: LoRa, Meshtastic, Thread, Matter, Zigbee se ne mogu koristiti istovremeno sa mikrofonom, audio izlazom i SD karticom. Dakle, nema AI prepoznavanja govornih komandi, nema reprodukcije zvuka, korišćenja multimedijalnih podataka sa SD kartice ili kreiranja Edge data logera u bilo kojoj mreži sem inicijalnom Wi-Fi/BLE koje obezbeđuje ESP32-S3.

Pros

1. Wi-Fi 6, BLE, LoRa, Zigbee, Matter, Thread, Mashtastic zamenjivi moduli
2. Detaljna literatura i adekvatni primeri koda za V1.0 i V1.2 modele su dovoljni za start
3. Mogućnost baterijskog napajanja i RTC
4. Veoma svetao ekran sa prirodnom slikom
5. Osnovne AI mogućnosti ESP32-S3 modula

Cons

1. SD kartica, zvučnik i mikrofon se ne mogu koristit zajedno sa bežičnim modulom
2. Primeri su bazirani na starim bibliotekama - treba omogućiti rad sa ažurnim
3. Primere bi trebalo pročešljati da ne zbunjuju neiskusnije korisnike

Elecrow je dopunio svoju seriju Basic CrowPanel displeja serijom Advance sa kvalitetnijim panelima. Za razliku od osnovne „Basic“ serije koja se izrađuje u varijanti sa ESP32 ili Raspberry Pi Pico mikrokontrolerom, Advanced seriju pokreće ESP32-S3-WROOM-1-N16R8 dvojezgarni Xtensa 32-bitni LX7 procesor koji radi na 240 MHz. 512 KB SRAM i 8M PSRAM sistemske memorije, kao i 16 MB Flash u 384 KB ROM dostupno je procesoru. Ovaj WROOM modul je veoma često korišćen u velikom broju mejkerskih i STEM uređaja kako zbog odnosa cena i mogućnosti, tako i zbog lakoće i pouzdanosti rada. Posledično, dostupna je velika količina literature i programskih primera na nivou da se može smatrati jednim od referentnih mejkerskih bežičnih embedovanih platformi današnjice. Veoma je bitno istaći da sam modul ima spostveni 2.4 GHz Wi-Fi i Bluetooth 5.0 BLE sa ugrađenom antenom.

NAPOMENA: Oni koji bi želeli da saznaju više o CrowPanel Basic seriji, preporučujemo da pročitaju naše recenzije: Elecrow CrowPanel Pico Display 4.3, Elecrow CrowPanel Pico Display 3.5 i potencijalno Elecrow CrowPanel ESP32 5.79” E-Paper HMI Display.

Hardver

Primerak CrowPanel Advance 7.0 koga smo dobili od kompanije Elecrow (napomena: dobili smo zapravo dva primerka – i u verziji V1.0 i u V1.2, ali o tome kasnije) za potrebe ove recenzije došao je sa akrilnim kućištem. Ovde reč kućište treba shvatiti uslovno, jer je reč o tri crna laserski izrezane pleksiglas ploče, koje se montiraju ispod i iznad LCD panela čineći sendvič osiguran zavrtnjima u svakom od uglova sa naličja. Pimetite na slici dole da su tu i četiri montažne rupe sa mesinganim navojima – veoma korisan detalj.

Da bi stekli bolji uvid u tehničke karakteristike, razdvojili smo akrilni panel i ukazala nam se lepa, uredna, crna PCB ploča. U ovoj recenziji ćemo se slikama fokusirati na V1.0 model, uz napomenu da je glavna hardverska razlika u dodatnom čipu za kontrolu pozadinskog osvetljenja ekrana. Osnovna verzija V1.0 nema mogućnost dimovanja displeja.

U gornjem redu nalaze se dva UART i jedan I2C izlaz sa Grove konektorima. Na njih je lako povezati neki od standardnih signalnih ili aktuatorskih modula koje proizvodi i Elecrow, ali i mnoge druge mejkerske firme. Tu je i bazer za elementarnu zvučnu signalizaciju.

U gornjem desnom ćošku nalazi se „zvezda večeri“ ekspandibilnosti ovog displeja – mesto za jedan od pet dostupnih bežičnim modula. Uz ekran se mogu dokupiti: ESP32-H2, ESP32-C6, nRF2401, LoRa i/ili Meshtastic modul. ESP32-H2 na Bluetooth 5 BLE dodaje Thread, Zigbee, Matter komunikacije i idealan je za low-power baterijski napajane aplikacije. ESP32-C6 modul ima 2.4 GHz Wi-Fi 6, Bluetooth 5 BLE sa Thread, Zigbee i Matter komunikacijama i često se koristi u naprednijim Smart Home aplikacijama sa manjom latencijom i bržim prenosom podataka nego ESP32-H2 model. nRF2401 modul je zapravo low-power 2.4 GHz Wi-Fi transiver namenjen za Wi-Fi komunikaciju relativno bliskih uređaja uz minimalnu potrošnju energije.

Lora modul na sebi ima SX1262 LoRa transiver i njega jedino nismo dobili, te ga nismo ni isprobali. Najzad Meshtastic modul je fizički identičan sa LoRa modulom, ali je u njemu drugi firmver. LoRa (Long Range) je protokol namenjen prenosu male količine informacija (podataka) na većim udaljenostima 860-930 MHz mrežom, koja se dakle ne nalazi u opsegu Wi-Fi komunikacija. Idealna za lokalne IoT komunikacije uređaja. Meshtasic je softverska implementacija decentralizovane mreže koja koristi LoRa komunikaciju između svojih čvorova. Dok LoRaWAN kreira centralizovanu mrežu LoRa sposobnih uređaja, Meshtastic se oslanja na decentralizovane komunikacije za slanje tekstualnih poruka koje mogu biti i enkriptovane.

Ideja ovih zamenjivih modula je da se isti Elecrow CrowPanel Advance može u zavisnosti od iskorišćenog modula integrisati u željenu mrežu-protokol.

Pogledamo li ploču sada detaljnije uz donju ivicu, videćemo BOOT i RESET dugme i uz njih digitalni mikrofon, izlaz za zvučnik na koji se signal dovodi sa audio pojačivača sa softverskom kontrolom intenziteta zvuka i ležište za SD karticu idealnu za skladištenje podataka, bilo da ekran te podatke koristi za ispis ili se oni prikupljaju sa nekog senzora.

Dalje, je ležište za RTC litijumsku CR1220 bateriju i odmah do njega PH2.0-2P konektor za povezivanje Li-Ion baterije za alternativno napajanje ekrena. Displej ima dodatno kolo za kontrolu punjenja ove eksterne baterije.

Sada dolazimo do dvostrkog DIP prekidača koji određuje koju od funkcionalnosti displej može koristiti u nekom trenutku. Neophodnost ovog izbora je zapravo najveći dizajnirski problem Elecrow CrowPanel Advance displeja. Da pojasnimo. U verziji V1.0 možete birati da displej može aktivirati ili mikrofon i zvučnik, ili dodatni bežični modul ili SD karticu. Model V1.2 ima i dodatnu poziciju kada može koristiti mikrofon, zvučnik i SD karticu istovremeno. Kako god, nije moguće koristiti dodatne bežične module istovremeno uz zvučnik, mikrofon i SD karticu.

Ukoliko je potrebno na displej povezati neki ulazni uređaj, u većini slučajeva to bi bio neki senzor, predviđen je i jedan UART ulazni konektor. Na ploči se nalazi i USB C konektor, koji služi za napajanje displeja, ali i za njegovo programiranje.

Elecrow CrowPanel Advance se izrađuje u nekoliko veličina koje prate veličinu ugrađenog IPS kapacitivnog tač panela. Osnovne „Basic“ verzije displeja su imale TN panel svetline od 175 cd/m². Po specifikacijama u Advance modelima ugrađeni displej ima do 400 cd/m², a naša merenja su pri prikazu bele pokazala 344,7 cd/m², dok je crn displej imao 0.419 cd/m² i naginjao je ka plavim tonovima. Dakle nije potpuno crn, ni aposolutno taman, što se odražava na kontrastnost.

Dalja merenja čiso crvene, zelene i plave pokazala su, što je ilustrovano na grafu ispod belim trouglom da je ceo spektar nešto uži od Adobe RGB opsega (crni trougao). Vidimo da mu nedostaju najintenzivniji delovi u sva tri opsega, pa slika generalno deluje manje dinamična i sa slabijim kontrastom. Posebno je vidljivo u crvenom spektru koji se praktično završava u svetlo cveno-narandžastom opsegu. Inicijalno je ekran podešen na 7355 K, što daje neutralan i prirodan izgled slike. Iako ekran ima ugao gledanja od 178 stepeni, tonalno se prikaz menja kako se ugao gledanja povećava.

Softver

Budući da CPU osnovu ove displej platforme čini ESP32-S3 nema velikih nepoznanica oko programiranja. Arduino IDE, Espressif IDF i PlatformIO su tri preporučena razvojna okruženja. Detaljna uputstva se mogu naći na Elecrow Wiki sajtu, a link koji smo dali je za naš model sa 7″ ekranom.

Međutim, Elecrow tim je pri razvoju, pa time su i svi primeri i biblioteke kompatibilne sa njima, koristio starije verzije definicija za ploče. U Arduino IDE stoga obavezno instalirajte 3.0.2 ESP32 definiciju, jer na novijima neće raditi. Sve potrebne biblioteke bolje je preuzeti sa zvaničnog Google drive-a i njih ručno instalirati, nego preuzimati nove iz Arduino IDE. Nemojte ažurirati ni biblioteke ni definicije ploča da bi sve lepo radilo.

Veoma je bitno da ispratite uputstvo za modifikaciju definicije ESP32S3 modula, kroz preuzimanje ESP32S3_120M.zip datoteke. Njome se osvežavanje ekrana podiže sa 80 na 120 MHz.

Proverili smo sve primere i svi su funkcionalni. Obratite pažnju koju verziju displeja imate (V1.0 ili V1.2), jer primeri za jednu neće raditi na drugoj. Zapravo, primeri će raditi, ali nećete imati sliku. Elecrow tim se zaista potrudio da razgraniči i jasno označi koji primer je za koju verziju i dali su detaljna objašnjenja u čemu se razlikuju ove dve verzije uređaja.

Odličan primer koji je dat je integracija u ESPHome okruženje. Za profesionalni izgled i dizajn prikaza preporučeno je da se koristi SqareLine Studio. U ovom trenutku, nova verzija studia ima funkcionalni problem sa Windows OS-om. Ovo nije greška Elecrow tima, ali treba spomenuti da vas ne potrošite vreme na pokušaje da kreirate projekat. Koristite stoga Linux ili MacOS verziju.

Ono što bi bila naša preporuka, ne samo Elecrow timu je da uzmu jedan potpuno sveže instaliran računar sa Windows, Linux ili MacOS-om i da na njemu prođu sva svoja uputstva. Susreli bi se sa bar nekoliko, za neiskusnije korisnike nerešivih, mesta koja se pojavljuju jer na testnim računarima proizvođača već postoji instaliran deo razvojnog okruženja. U tom smislu treba dopuniti svu dokumentaciju.

Zaključak

Elecrow CrowPanel Advance 7″ HMI baziran na ESP32-S3 mikrokontroleru, sa IPS kapacitivnim tač ekranom i zamenjivim bežičnim modulima je veoma interesantan iskorak u pravcu univerzalnog versatilnog displeja.

Panel je veoma dobar, sjajan i prirodnih boja. Laminirano „kućište“ se drži na četiri ugaona zavrtnja i na neki čudan način kao da slojevi klize. Verovatno je u pitanju glatkoća panela koje je nemoguće potpuno stegnuti zavrtnjima – jer samonarezujući šrafovi lako proklize u plastici.

Ideja da se omogući izmena bežičnih modula, i odlična ponuda njih pet koji pokrivaju praktično sve bitne bežične mrežne komunikacije u pametnom domu ili nekom Edge IoT postrojenju, je odlična. Realizacija da se gubi multimedijalnost (mikrofon i zvučnik) i mogućnost čuvanja podataka (data loger sa SD karticom) je za nas problem koji nismo želeli da imamo i kojeg verovatno većina kupaca neće biti svesna dok se ne susretne sa dvostrukim DIP prekidačem.

Nova verzija sa dimabilnim ekranom je lepo osveženje, ali računajte da će zbog kontrole pozadinskog svetla kod biti nešto složeniji.

Prvobitno predviđena cena od $60 za ovaj ekran je ipak visoka. Trenutni popusti ga čine boljom ponudom i sada se može naći za $40 bez kućišta. U kučištu i sa svim modulima sem Meshtastic ovaj displej se vraća na $60.

Čudno je i koncipirana ponuda Elecrow CrowPanel Advance 7″. Možete kupiti ili displej sa Meshtastic modulom ili displej sa ostala četiri. Nema opcije da nabavite jedan displej sa svih pet modula.

Za sam kraj smo ostavili AI mogućnosti. Danas kada je prisustvo AI-a „nešto što se podrazumeva“ u svakom proizvodu, i ESP32-S3 ima „konja za trku“. Tu su hardverski vektorski akceleratori koji doprinose bržem izvršenju elementanih AI zadataka. Pre svega tu mislimo na: ESP-DL (Image processing), ESP-WHO (computer vision) i ESP-Skainet (voice interaction) frejmvorke. Time bi se AI doveo na Edge, što je danas popularno, ali se onda otvara pitanje nemogućnosti korišćenja lokalnih bežičnih mreža (modula) uz mikrofon, zvučnike i SD skladište – i oslanjanje samo na WROOM1 Wi-Fi/Bluetooth. Eto razloga za dizajn novog Elecrow CrowPanel Advance+ 7″.