La familia Seeed Studio XIAO: Guía definitiva (2)

En la segunda y última parte de esta guía vamos a analizar las características particulares de los distintos modelos de placas que forman la familia XIAO.

Introducción

En la primera parte de esta guía sobre la familia de placas Seeed Studio XIAO te conté cuáles eran sus características comunes, sus aplicaciones y lenguajes de programación disponibles. También te conté un poco sobre su historia y el orden en el que fueron apareciendo las 10 placas que en la actualidad conforman esta popular serie de microcontroladores. En esta segunda parte te presento un resumen de las características individuales de cada una de ellas para que conozcas sus particularidades y sepas cuál elegir para tu próximo proyecto.

Seeed Studio XIAO: placa por placa

La familia o serie XIAO está formada por modelos muy diferentes uno del otro, lo que abre un amplio abanico de posibilidades dentro del cual podemos elegir la placa que mas se adapte a nuestras necesidades.

Veamos a continuación cuales son las características de cada una.

XIAO SAMD21

Este fue el primer integrante de la familia XIAO. Está equipado con el microcontrolador ATSAMD21 de Microchip y cuenta con 11 pines que pueden utilizarse para distintas funciones (interfaces digitales, conversores ADC, PWM, conversor DAC, I2C, SPI, y UART). Además, tiene leds de comunicación serial (T/R) y uno de uso general (L).

Fig. 1. Placa XIAO SAMD21

Asimismo, cuenta con una interfaz USB-C, que se utiliza tanto para la alimentación como para cargar el código. También incluye dos puntos de contacto o pads en la parte inferior que pueden conectarse para resetear la placa rápidamente.

Fig. 2. Pines de la XIAO SAMD21

Características principales:

  • Procesador: ARM Cortex-M0+ CPU(SAMD21G18) a 48MHz.
  • Memoria: 32 KB de SRAM y 256 KB de memoria flash.
  • Pines GPIO: 11 pines multifuncionales (GPIO, ADC, I2C, SPI, UART)
  • Alimentación: 3.3V/5V DC. Los pines funcionan con 3.3V.
  • Programación: Programable en Arduino, Micropython y Circuitpython.

XIAO nRF52840

El Seeed Studio XIAO nRF52840 está equipado con el potente microcontrolador Nordic nRF52840 a 64 MHz, que integra una FPU (unidad de punto flotante) conectividad Bluetooth 5.0 y NFC (Near Field Communication). Su modo de bajo consumo y la inclusión de un chip cargador de baterías  así como su diseño compacto lo hacen ideal para dispositivos wearables y proyectos de Internet de las cosas.

Fig. 3. Placa XIAO nRF52840

Además incluye un pequeño botón de RESET  junto al puerto USB-C. También cuenta con un LED de usuario y un LED indicador del estado de carga de la batería. La placa tiene 11 pines de entrada/salida digital que pueden usarse como PWM y 6 pines de entrada analógica ADC. Soporta las interfaces seriales más comunes: UART, I2C y SPI. Puede programarse usando Arduino, MicroPython o CircuitPython.

Fig. 4. Pines de la nRF52840

Características principales:

  • Procesador: nRF52840 M4F a 64MHz
  • Memoria: 256 KB de SRAM, 1MB de memoria flash (mas un chip de 2MB adicionales).
  • Pines GPIO: 11 pines multifuncionales (GPIO, ADC, I2C, SPI, UART, NFC)
  • Conectividad: Bluetooth 5.0/BLE/NFC (Antena incorporada).
  • Alimentación: 3.3V/5V DC
  • Programación: Programable en Arduino, Micropython y CircuitPython.

XIAO nRF52840 Sense

La placa Seeed Studio XIAO nRF52840 Sense es similar a la anterior sólo que incorpora dos sensores adicionales. El primero es un micrófono digital PDM (Modulación de Densidad de Pulso), que permite recibir datos de audio en tiempo real, lo que habilita su uso en aplicaciones de reconocimiento de audio. El segundo es una Unidad de Medición Inercial (IMU) de 6 ejes, útil para proyectos de TinyML, como el reconocimiento de gestos.

XIAO RP2040

Esta placa está basada en el procesador RP2040 de Raspberry, el mismo de las placas Pico. Su capacidad de procesamiento y memoria la hacen ideal para proyectos que requieran de un buen rendimiento y donde no es necesario disponer de conectividad.

Fig. 5. Placa XIAO RP2040
Fig. 6. Pines de la RP2040

Características principales:

  • Procesador: Dual-core ARM Cortex-M0+ con velocidad de reloj de hasta 133 MHz.
  • Memoria: 264 KB de SRAM y 2 MB de memoria flash.
  • Entradas/Salidas:
    • 11 pines GPIO multifuncionales.
    • 4 entradas analógicas (ADC) de 12 bits.
    • Interfaces I2C, UART y SPI.
    • 2 controladores PIO (Programable Input/Output), cada uno con cuatro máquinas de estado, que permiten emular casi cualquier interfaz de comunicación.
    • Pads para interface SWD.
  • Interfaz:
    • Programación y alimentación a través de USB tipo C.
  • Alimentación: Se la puede alimentar con 5V pero los pines funcionan con 3,3V.
  • Programación: Compatible con Arduino IDE, CircuitPython, y MicroPython. También soporta el RTOS Zephyr.

XIAO ESP32 C3

El XIAO ESP32C3 es una placa de desarrollo IoT basada en el chip Espressif ESP32-C3 con WiFi y Bluetooth. El ESP32-C3 cuenta con una CPU RISC-V de 32 bits, que incluye una unidad de punto flotante (FPU) para realizar cálculos de precisión simple de 32 bits, ofreciendo una gran capacidad de procesamiento. Además, destaca por su excelente rendimiento en radiofrecuencia, compatible con los protocolos WiFi IEEE 802.11 b/g/n y Bluetooth 5 (LE).

Fig. 7. Placa XIAO ESP32-C3 y su antena externa

Esta placa incluye un conector para antena externa para mejorar la intensidad de la señal en aplicaciones inalámbricas. Está equipada con una amplia variedad de interfaces y dispone de 11 pines de E/S digitales que pueden funcionar como pines PWM, y 4 pines analógicos que se pueden usar como ADC. También soporta cuatro interfaces seriales, como UART, I2C, SPI y I2S. Además, incluye un pequeño botón de RESET y un botón para el modo bootloader.

Fig. 8. Pines de la XIAO ESP32-C3

Características principales:

  • Procesador: RISC-V a 160 MHz.
  • Memoria: 400 KB de SRAM y 4 MB de memoria flash.
  • Conectividad: Wi-Fi 802.11b/g/n, Bluetooth 5 (BLE), Bluetooth Mesh.
  • Conector para antena externa
  • Entradas/salidas:
    • 11 pines multifuncionales
    • Interfaces: I2C, SPI, UART, JTAG
    • 3 entradas ADC
  • Cargador de baterías con led indicador de carga.
  • Seguridad: Aceleradores criptográficos en hardware para AES-128/256, Hash, RSA, HMAC, firma digital y arranque seguro.
  • Programación: Programable en Arduino, PlatformIO, Micropython, Circuitpython y Zephir.

XIAO ESP32-S3

La Seeed Studio XIAO S3 es una placa de desarrollo ultra compacta que utiliza el microcontrolador ESP32-S3, diseñada para proyectos de IoT y aplicaciones embebidas que requieren conectividad inalámbrica y un alto rendimiento de procesamiento en un formato pequeño.

Fig. 9. Placa XIAO ESP32-S3

Esta placa es ideal para desarrolladores que buscan incorporar funcionalidades avanzadas de conectividad Wi-Fi y Bluetooth en sus proyectos, manteniendo un bajo consumo de energía y un tamaño mínimo.

Fig. 10. Pines de la XIAO ESP32-S3

Características técnicas sobresalientes:

  • Procesador: ESP32-S3R8, dual-core Xtensa LX7 de 32 bits, a 240 MHz.
  • Memoria: 8 MB de PSRAM y 8 MB de memoria flash.
  • Conectividad inalámbrica: Wi-Fi de 2.4 GHz y Bluetooth 5.0 con soporte para BLE (Bluetooth Low Energy) y Bluetooth Mesh.
  • GPIOs: 11 pines GPIO que pueden configurarse para varias interfaces como UART, SPI, I2C, PWM, entre otros.
  • Entradas analógicas: 9 ADCs (convertidores analógico-digital) de 12 bits.
  • Interfaz USB: USB tipo C para alimentación y programación.
  • Consumo de energía: Optimizada para aplicaciones de bajo consumo, ideal para dispositivos portátiles y soluciones de IoT.
  • Cargador de baterías con led indicador de carga.
  • Programación: Programable en Arduino, PlatformIO, Micropython, Circuitpython y Zephir.

XIAO ESP32-S3 Sense

La Seeed Studio XIAO S3 es similar a la ESP32-S3 pero con el agregado de una cámara de 1600×1200 pixeles y un micrófono digital, lo que la hace ideal para aplicaciones de Tiny Machine Learning.

Fig. 11. Placa ESP32-S3 Sense
Fig. 12. Pines de la XIAO ESP32-S3 Sense

Características técnicas sobresalientes:

  • Procesador: ESP32-S3R8, dual-core Xtensa LX7 de 32 bits, a 240 MHz.
  • Memoria: 8 MB de PSRAM y 8 MB de Flash integrados en el chip.
  • Almacenamiento adicional: Ranura para tarjeta SD con soporte hasta 32 GB.
  • Conectividad inalámbrica: Wi-Fi de 2.4 GHz y Bluetooth 5.0, incluyendo soporte para Bluetooth Mesh.
  • Sensores integrados:
    • Cámara OV2640 para captura de imágenes (1600×1200 píxeles).
    • Micrófono digital para aplicaciones de reconocimiento de voz.
  • Interfaz:
    • 1x UART, 1x IIC, 1x IIS, 1x SPI.
    • 11 GPIOs, 9 ADCs, 1 LED de usuario, 1 LED de carga, botones de reset y boot.
  • Programación: Programable en Arduino, PlatformIO, Micropython y Circuitpython. Soporte para los RTOS Zephir y FreeRTOS.

XIAO ESP32-C6

La Seeed Studio XIAO ESP32C6 es una placa de desarrollo compacta diseñada para aplicaciones de IoT avanzadas, ofreciendo conectividad Wi-Fi 6, Bluetooth 5.3 y soporte para Zigbee y Thread, lo que la hace ideal para proyectos de redes inalámbricas seguras y eficientes.

Fig. 13. Placa XIAO ESP32-C6

Con su arquitectura basada en RISC-V, esta placa proporciona un rendimiento sólido y una excelente eficiencia energética, todo en un factor de forma extremadamente reducido. Además, su compatibilidad con Matter la convierte en una opción ideal para proyectos de automatización de hogares y dispositivos inteligentes.

Fig. 14. Pines de la XIAO ESP32-C6
  • Procesador: ESP32-C6 con dos núcleos RISC-V de 32 bits.
    • Núcleo de alto rendimiento a 160 MHz.
    • Núcleo de baja potencia a 20 MHz.
  • Memoria: 512 KB de SRAM y 4 MB de memoria flash.
  • Conectividad inalámbrica:
    • Wi-Fi 6 (2.4 GHz) con soporte para redes de alta eficiencia.
    • Bluetooth 5.0, Bluetooth Mesh.
    • Soporte para Zigbee y Thread.
  • Interfaz:
    • UART, I2C, SPI, SDIO
    • 11 GPIOs, 7 ADCs.
  • Consumo de energía: Optimizado para aplicaciones de bajo consumo, con soporte para varios modos de bajo consumo, incluyendo deep sleep.
  • Seguridad: Soporte para cifrado en el chip, arranque seguro y entorno de ejecución de confianza (TEE).
  • Programación: Programable en Arduino, Micropython, Circuitpython y embedded Swift.

XIAO RP2350

La Seeed Studio XIAO RP2350 es una placa de desarrollo compacta basada en el microcontrolador RP2350 de Raspberry Pi, que integra dos núcleos Cortex-M33 y dos núcleos Hazard3 RISC-V que se pueden seleccionar por software.

Fig. 15. Placa XIAO RP2350

Esta placa es ideal para proyectos de IoT y control embebido que requieren un procesamiento potente, eficiencia energética y seguridad avanzada, todo en un formato ultracompacto. Con compatibilidad para MicroPython, C y C++, y diseñada para aplicaciones alimentadas por baterías, la XIAO RP2350 es adecuada para dispositivos portátiles, control inteligente y proyectos DIY avanzados.

Fig. 16. Pines de la placa RP2350

Características técnicas sobresalientes:

  • Procesador: Dual-core ARM Cortex-M33 y dual Hazard3 RISC-V a 150 MHz con FPU.
  • Memoria: 520 KB de SRAM y 2 MB de flash.
  • GPIOs: 11 pines multifuncionales (analógico, digital, PWM, I²C, UART, SPI) mas 8 pines en la parte inferior.
    • 3 entradas analógicas
  • Seguridad: Soporte para Secure Boot y Arm TrustZone.
  • Consumo energético: Ultra bajo consumo de 27 μA en modo de reposo, ideal para proyectos alimentados por baterías.
  • Interfaz: USB tipo C para alimentación y programación.
  • Programación: Soporte para Arduino, MicroPython, C y C++ .

XIAO RA4M1

La Seeed Studio XIAO RA4M1 es una placa de desarrollo basada en el microcontrolador Renesas RA4M1, que integra un procesador ARM Cortex-M4 de 32 bits, el mismo del Arduino UNO R4. Esta placa ofrece una solución eficiente y de bajo consumo energético, con características de seguridad avanzadas como cifrado de hardware y arranque seguro.

Fig. 17. Placa XIAO RA4M1

Su pequeño tamaño y capacidad de integración en proyectos de IoT y dispositivos portátiles la hacen ideal para aplicaciones embebidas que requieren un alto rendimiento y eficiencia energética en un espacio reducido.

Fig. 18. Pines de la RA4M1

Características técnicas sobresalientes:

  • Procesador: ARM Cortex-M4 de 32 bits, funcionando hasta a 48 MHz.
  • Memoria: 256 KB de Flash, 32 KB de SRAM y 8 KB de EEPROM.
  • Entradas y Salidas:
    • 19 pines GPIO (14 pines analógicos, 19 digitales). 8 en la parte inferior.
    • 14-bit ADC y 12-bit DAC.
    • Interfaces: 2x UART, 2x SPI, 2x I²C, CAN BUS.
  • Consumo energético: Hasta 45 μA en modo de bajo consumo.
  • Conectividad: USB 2.0 para alimentación y programación.
  • Dimensiones: 21 x 17.8 mm, ideal para proyectos compactos.
  • Seguridad: Soporte para cifrado AES128/256 y arranque seguro.
  • Programación: Compatible con Arduino IDE.

Resumen

La siguiente tabla resume las características de todos los modelos de placas XIAO:

PlacaMCUClock (MHz)FlashRAMConectividadInterfacesProgramación
SAMD21ARM Cortex-M0+ (ATSAMD21G18A)48256 KB32 KBNo tiene11 GPIO, I2C, SPI, UART, ADC, DACArduino, CircuitPython, Micropython
RP2040Dual-core ARM Cortex-M0+ (RP2040)1332 MB264 KBNo tiene11 GPIO, I2C, SPI, UART, ADC, PIO, SWDArduino, CircuitPython, Micropython, Zephyr
nRF52840ARM Cortex-M4 (nRF52840)641 MB + 2MB256 KBBluetooth 5.0, BLE, NFC11 GPIO, I2C, SPI, UART, ADCArduino, CircuitPython, Micropython
nRF52840 SenseARM Cortex-M4 (nRF52840)641 MB + 2MB256 KBBluetooth 5.0, BLE, NFC11 GPIO, I2C, SPI, UART, ADC, Micrófono, IMU 3-ejesArduino, CircuitPython, Micropython
ESP32C3RISC-V (ESP32-C3)1604 MB400 KBWiFi 2.4 GHz, Bluetooth 5.0, BLE, BT Mesh11 GPIO, I2C, SPI, UART, ADCArduino, Micropython, CircuitPython, Zephyr
ESP32S3Xtensa LX7 dual-core2408 MB Flash8 MB PSRAMWiFi 2.4 GHz, Bluetooth 5.0, BLE, BT Mesh11 GPIO, I2C, SPI, UART, ADCArduino, Micropython, CircuitPython, Zephyr
ESP32S3 SenseXtensa LX7 dual-core2408 MB Flash + SD8 MB PSRAMWiFi 2.4 GHz, Bluetooth 5.0, BLE, BT Mesh11 GPIO, I2C, SPI, UART, ADC, Cámara OV2640, MicrófonoArduino, Micropython, CircuitPython, Zephyr, FreeRTOS
ESP32C6Dual core RISC-V160, 204 MB512 KBWiFi 6, BT 5.0, BT Mesh, Zigbee, Thread19 GPIO, I2C, SDIO, UART, ADCArduino, Micropython, CircuitPython, Embedded Swift
RA4M1ARM Cortex-M448256 KB32 KBNo tiene19 GPIO, I2C, SPI, UART, ADC, DAC, CANArduino
RP2350Dual-core ARM Cortex-M33, Dual Hazard3 RISC-V1502 MB520 KBNo tiene19 GPIO, I2C, SPI, UART, ADCArduino, C/C++, Micropython

Asistente

Te dejo un GPT personalizado que puede responder consultas sobre todas las placas XIAO, sus características y programación (click en la imagen).

Enlaces útiles

Página de la familia XIAO en Seeed Studio

Sección de XIAO en la Wiki de Seeed Studio

Manual de uso familia XIAO en PDF

Libro gratuito “XIAO: Big Power, Small Board”

Libro gratuito “Seeeduino XIAO in action” (SAMD21)

Libro gratuito “Machine Learning Systems”

Comunidad Seeed en Discord

Página de FreeRTOS

Página de Zephyr

Conclusiones

En esta segunda parte se completa esta guía sobre la familia de placas Seeed Studio XIAO. El objetivo ha sido ofrecerte una visión completa de las características generales que comparten estos microcontroladores, sus aplicaciones más comunes y las herramientas de programación que pueden utilizar. Además, hemos repasado las particularidades de cada modelo, destacando su versatilidad y cómo cada uno se adapta a diferentes tipos de proyectos.

La familia XIAO no solo ofrece soluciones compactas y potentes, sino también una diversidad de opciones para proyectos de IoT, TinyML, wearables y más. Desde el primer XIAO SAMD21 hasta los modelos más recientes como el XIAO RP2350 y el XIAO RA4M1, cada placa tiene algo único que aportar.

Con esta guía, espero haberte brindado una base sólida para elegir la placa XIAO más adecuada para tus futuros proyectos. Nos vemos en los próximos artículos, donde seguiremos explorando algunas de sus infinitas aplicaciones.

Cualquier duda o sugerencia, como siempre puedes dejarla mas abajo en la sección de comentarios. Nos vemos!

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