Recensione del CrowPanel Advance HMI – ESP32-S3

Il CrowPanel Advance di Elecrow rappresenta un’interessante evoluzione nel panorama degli HMI (Human Machine Interface) basati su ESP32.
Quello ricevuto è il più piccolo della serie con un display da 2,4″,  monta un microcontrollore dual-core integrato e dispone di un’ampia gamma di moduli opzionali.  Questo serie di dispositivi  si propongono come una piattaforma completa per applicazioni IoT, edge computing e automazione industriale.
In questo post non ci limiteremo a valutarne le caratteristiche, ma analizzeremo come queste possano essere sfruttate in scenari reali di sviluppo.

recensione-crowpanel-advance-ai-display

Disclaimer: ho ricevuto questo prodotto gratuitamente in cambio di una recensione. Tutte le opinioni espresse in questa recensione sono mie e si basano sulla mia esperienza personale con il prodotto.
Il mio feedback non è stato influenzato dall’azienda o da terze parti

Serie CrowPanel Advance

I moduli CrowPanel Standard offrono le funzionalità essenziali per la gestione e il monitoraggio di base, ideali per chi cerca una soluzione semplice, affidabile e immediata.
Vedere per esempio il post CrowPanel HMI ESP32 Display TFT Touch Screen capacitivo

I moduli CrowPanel Advance, invece, integrano funzioni aggiuntive e più evolute: maggiore capacità di analisi, strumenti avanzati di configurazione e personalizzazione, oltre a un supporto esteso per scenari complessi.

In sintesi, la versione Standard è perfetta per esigenze comuni e lineari, mentre la versione Advance è pensata per chi necessita di un controllo più approfondito e flessibile.

CaratteristicaCrowPanel Standard (Basic)CrowPanel Advance
Architettura e processoreESP32 (versioni precedenti, possibili varianti LX6) ESP32-S3, dual-core Xtensa LX7 a 240 MHz, con 512 KB SRAM, 8 MB PSRAM e 16 MB Flash
Display e touchLCD (resistivo nei modelli più datati)Pannelli IPS capacitive touch, con risoluzioni fino a 800×480, ottima visibilità e angoli di visuale ampi
Funzioni vocali AINon disponibiliMicrofono e speaker integrati per riconoscimento vocale e sintesi vocale
Connettività wirelessFissa (es. solo Wi-Fi o Bluetooth)Moduli intercambiabili (es. LoRa, Zigbee, Matter, Thread, Wi-Fi 6, nRF, Meshtastic)
Compatibilità softwareArduino IDE, Espressif IDF, LVGL Oltre a Arduino IDE e IDF, anche PlatformIO, MicroPython, LVGL: maggiore flessibilità

Alcuni esempi del possibile utilizzo dei CrowPanel Advance HMI

  • Smart factory: controllo macchine con interfacce grafiche locali e comunicazione wireless verso gateway industriali.
  • Edge AI: applicazioni di inferenza in tempo reale (classificazione immagini, riconoscimento di pattern) sfruttando librerie ottimizzate per ESP32.
  • Domotica avanzata: gestione centralizzata di sensori e attuatori Zigbee/Thread.

recensione-crowpanel-advance-ai-display - esempi di utilizzo

Caratteristiche dei CrowPanel Advance HMI disponibili

Il modulo da 2,4 “

recensione-crowpanel-advance-ai-display - misure

Il CrowPanel Advance HMI è racchiuso in un robusto involucro in acrilico che contribuisce a creare un’atmosfera di alta qualità, rafforzando le impressioni positive emerse nelle precedenti recensioni della serie di prodotti CrowPanel.
Non è necessario aprirlo poiché tutti i connettori, i pulsanti di Reset e di Boot, sono accessibili anche con il plexiglas montato, e la loro funzione è indicata sull’esterno del plexiglas

recensione-crowpanel-advance-ai-display - retro del pannello

recensione-crowpanel-advance-ai-display - vista esplosa

Accedendo comunque alla parte interna si nota che dal punto di vista costruttivo, il back panel mostra un PCB ben organizzato, con linee differenziate per alimentazione, logica e segnale: un dettaglio che riduce interferenze e aumenta l’affidabilità.

recensione-crowpanel-advance-ai-display - il PCB

Caratteristiche

  • Modulo ESP32-S3-WROOM-1-N16R8 (datasheet) integrato, con comunicazione wireless Wi-Fi a 2.4 GHz (802.11 b/g/n) e Bluetooth 5.0.
  • Schermo IPS da 2.4 pollici con risoluzione 320×240 e driver IC ST7789.
  • Supporto per gli ambienti di sviluppo Arduino IDE, Espressif IDF, MicroPython e compatibilità con la libreria grafica LVGL.
  • Ricche interfacce periferiche e capacità di espansione wireless per soddisfare le esigenze di diversi settori

Altre specifiche

  • Alimentazione esterna: DC 5V-2A.
  • Interfacce: 1* UART0, 1* UART1, 1* I2C, 1* Batteria, 1* SPK, 1* Modulo wireless.
  • Temperatura di esercizio: -20~70 °C.
  • Temperatura di stoccaggio: -30~80 °C.
  • Dimensioni: 101.4mm * 63.3mm * 15.8mm.

recensione-crowpanel-advance-ai-display - posizione dei connettori

Moduli di espansione inclusi

Un aspetto distintivo del CrowPanel Advance è la possibilità di cambiare “personalità” tramite i moduli wireless sostituibili

recensione-crowpanel-advance-ai-display - Moduli wifi

  • ESP32-C6: porta il supporto a Wi-Fi 6 (MU-OFDMA, TWT) che consente risparmio energetico e throughput migliore su reti dense.
  • ESP32-H2: utile in contesti Matter/Thread, quindi altamente rilevante per chi sviluppa sistemi domotici compatibili con standard emergenti.
  • LoRa: consente comunicazione decentralizzata a lunga distanza, ideale per sistemi di monitoraggio ambientale o reti di sensori in aree rurali
  • NRF2401: ancora molto usato in sistemi legacy a basso costo, soprattutto in applicazioni di telemetria a corto raggio.

CrowPanel Advance HMI - Modulo NRF2401

CrowPanel Advance HMI - Modulo ESP32-C6

Installazione e configurazione

Il flashing avviene tramite ESP-Tool o l’IDE Arduino/MicroPython. La presenza di un bootloader già predisposto semplifica l’aggiornamento OTA (Over-the-air), caratteristica preziosa per applicazioni distribuite.
Il dispositivo viene fornito con un firmware demo simile a quello visto per un altro prodotto Elecrow.

CrowPanel Advance HMI - Demo

Per effettuare i test e utilizzare il display è sufficiente seguire le indicazioni fornite da Elecrow.
Sul loro sito è possibile trovare per ogni tipo di display un apposita sezione:

Per l’installazione si sono seguiti questi passaggi

  • Collegamento al PC  tramite il cavo ricevuto tipo USB-C/USB-A;
  • Configurazione tramite Arduino IDE;
  • Test della correttezza dell’installazione, in questo caso si è utilizzato il tipo “Blink” di un led collegato al connettore UART1-OUT utilizzando il cavo Grove 4 pin, fornito in dotazione.

Sono inoltre disponibili vari video sul canale Youtube di Elecrow che mostrano passo-passo le varie fasi sia dell’installazione che dei vari esempi disponibili. Sotto quello riferito all’installazione.

Ambienti di sviluppo e librerie

Il modulo CrowPanel ESP32 Display è compatibile con un ampio spettro di ambienti di sviluppo. Vediamo quali

Arduino IDE

Arduino IDE, (Integrated Development Environment) è un ambiente di sviluppo open-source progettato per semplificare la programmazione e il caricamento di codice su microcontrollori Arduino e compatibili. È un software fondamentale per chiunque voglia lavorare con la piattaforma Arduino e con dispositivi di elettronica embedded. (Integrated Development Environment) è un ambiente di sviluppo open-source progettato per semplificare la programmazione e il caricamento di codice su microcontrollori Arduino e compatibili. È un software fondamentale per chiunque voglia lavorare con la piattaforma Arduino e con dispositivi di elettronica embedded.

Espressif IDF

Espressif IDF (Espressif IoT Development Framework) è il framework ufficiale sviluppato da Espressif Systems per programmare e gestire i microcontrollori della serie ESP32 (e i dispositivi correlati). È una piattaforma di sviluppo completa e modulare che consente agli sviluppatori di creare applicazioni avanzate per dispositivi IoT (Internet of Things).

PlatformIO

PlatformIO si distingue nel panorama degli ambienti di sviluppo integrati (IDE) per la sua capacità di operare come un plugin versatile, compatibile con numerosi IDE, tra cui Visual Studio Code, Atom ed Eclipse. Nonostante non sia un IDE autonomo, la sua integrazione, soprattutto con Visual Studio Code, offre agli sviluppatori un toolkit ricco di funzionalità per la programmazione di microcontrollori come Arduino, ESP8266 e ESP32.

Micro Python

Micro Python è un’implementazione software del linguaggio di programmazione Python 3, scritto in C, ottimizzato per l’esecuzione su un microcontrollore. MicroPython è un compilatore Python completo e runtime che funziona sull’hardware del microcontrollore.

ESPHome

ESPHome è una soluzione potente e versatile per creare dispositivi IoT basati su ESP8266 ed ESP32.
Grazie alla sua configurazione semplificata, integrazione con Home Assistant e supporto per una vasta gamma di sensori e attuatori, è ideale per sviluppatori di tutti i livelli che desiderano costruire sistemi di domotica e automazione personalizzata
ESPHome supporta una vasta gamma di sensori e attuatori, tra cui:

  • Sensori di temperatura e umidità (DHT22, DS18B20, ecc.).
  • Sensori di movimento (PIR).
  • Moduli di comunicazione come IR, RF e UART.
  • Driver per LED RGB e strip LED (WS2812, SK6812, ecc.).

Nota: Programma gratuito

Squareline Studio

Squareline Studio è uno strumento indispensabile per chi vuole creare interfacce utente grafiche per dispositivi embedded in modo rapido ed efficiente. Riduce la complessità dello sviluppo, consente di risparmiare tempo e rende accessibile la progettazione grafica anche a sviluppatori con competenze limitate in design o programmazione grafica. Grazie all’integrazione con LVGL, è una scelta ideale per sistemi IoT, domotica e dispositivi embedded avanzati.
Nota: Programma a pagamento. O gratuito con limitazioni

Meshtastic

Meshtastic è un progetto open source che trasforma piccoli dispositivi economici in una rete mesh basata su tecnologia LoRa. In pratica, permette di inviare messaggi e dati senza bisogno di internet o copertura telefonica, ideale per escursioni, viaggi in zone remote o semplicemente per sperimentare nuove forme di connettività. La comunità offre guide e strumenti semplici da usare, così anche chi non è esperto può iniziare a creare la propria rete in pochi passi.

LVGL

LVGL (Light and Versatile Graphics Library) è una libreria grafica opensource per sistemi embedded e microcontrollers come l’ESP32.  Permette di disegnare interfacce grafiche accattivanti e moderne per mezzo dei numerosi widget ed effetti già pronti che mette a disposizione.
Nota: Libreria gratuita.

LovyanGFX

LovyanGFX è una libreria potente e ottimizzata per gestire display grafici in progetti basati su microcontrollori. È ideale per chi desidera creare interfacce grafiche fluide e complesse, sfruttando al massimo le capacità hardware di dispositivi come ESP32 ed ESP8266. Con il suo supporto per un’ampia gamma di display e funzionalità avanzate, rappresenta una scelta eccellente per progetti di elettronica e IoT.
Nota: Libreria gratuita.

Dove trovare i CrowPanel Advance HMI ESP32 AI Display

Come avete visto il modello CrowPanel Advance 2.4-HMI ESP32 AI Display  fa parte della serie CrowPanel Advance e comprende altri cinque  modelli: 2,8″- 3,5″- 4,3″ -5,0″- 7,0″.
Il costo del display testato al momento della scrittura del post si aggira sui 17$, mentre quello da 7,0″ costa 35$.

Contenuto della confezione

La confezione ricevuta include:

  • Il display HMI già montato su un supporto acrilico con ottima protezione EMC.
  • Cavo USB-C (dato importante: supporta sia alimentazione sia flashing diretto senza adattatori).
  • Cavo Grove 4 pin, che permette l’integrazione rapida con moduli sensori (I²C/UART).

CrowPanel Advance HMI - Confezione

CrowPanel Advance HMI - Interno confezione

Nella confezione ricevuta erano presenti anche tre moduli di espansione WiFi: ESP32-H2, ESP32-C6, NRF2401.

Alcune foto dei test eseguiti

Sotto sono riportate alcune foto dei test effettuati.
Prossimamente in un post dedicato riporterò come configurare il modulo e i codici utilizzati.

CrowPanel Advance HMI - demo due led

Gestione di un doppio led, utilizzando sempre il cavo Grove 4 pin, collegato al connettore UART1-OUT. Il modulo Traffic Light è descritto nel post KS0310 Keyestudio Traffic Light Module

 

Visualizza questo post su Instagram

 

Un post condiviso da Adriano Gandolfo (@adrirobot)

CrowPanel Advance HMI - demo display

Test di scrittura sul display, viene utilizzata la libreria LovyanGFX.

CrowPanel Advance HMI - Demo I2C

Gestione del piccolo display con SSD1306 128×64 gestito tramite la porta I2C-OUT.

CrowPanel Advance HMI - Demo touch screen

Esecuzione del codice demo presente nella Lezione -03 ON-OFF

Punti di forza

  • Architettura modulare, possibilità di scegliere il protocollo wireless più adatto.
  • Espandibilità, connettore Grove + GPIO liberi per custom hardware.
  • Ottimo supporto software, presenza delle librerie, molti esempi completi da cui trarre insegnamenti

Problematiche e potenziali miglioramenti

  • Necessità di un minimo di esperienza con ESP32 e flashing;  non “plug-and-play” per principianti assoluti;
  • Mancanza di un case industriale, se si pensa a una applicazione professionale servirà una protezione dedicata (IP65/67).
  • Brightness limitata,  non ideale per applicazioni outdoor.

Altri display Elecrow recensiti

CrowPanel ESP32 Display touch screen capacitivo

Conclusione

Il modulo Elecrow CrowPanel Advance 2.5 è un dispositivo che unisce robustezza hardware, versatilità software e modularità RF. Certamente i modelli con dimensioni maggiori sono più idonei per applicazioni complesse. Questo è sicuramente una buona base per iniziare anche per il fatto che è necessario di una base di competenze di base con ESP32 per utilizzarli.
E voi, avete già avuto esperienze con questo tipo di display ? Fatemi sapere cosa ne pensate nei commenti qui sotto!