
Placa de desenvolvimento ultracompacta ESP32-C3 projetada para pesquisa de segurança embarcada, apresentando um exemplo de portal cativo com varredura de WiFi e controle de LED. Inclui guia detalhado de montagem de hardware e instruções de gravação de firmware.
O f32 é uma placa de desenvolvimento ESP32 ultracompacta projetada para ser montada diretamente atrás de um conector USB-C. A PCB mede apenas 9,85 mm x 8,45 mm. É alimentado pelo microcontrolador ESP32-C3FH4 e foi criado principalmente para pesquisa e como um teste de estresse para o ESP32, já que intencionalmente ignora muitas diretrizes de design padrão. Há apenas um GPIO exposto e ele está conectado a um LED onboard, então a maior parte do desenvolvimento aqui seria mais adequada para wifi/web.
Para testar o f32, foi criado um aplicativo de exemplo com o qual os usuários podem interagir. O aplicativo transforma o f32 em um portal cativo, de forma que, quando ligado, ele aparece como um ponto de acesso aberto que o usuário pode selecionar entre as redes WiFi disponíveis. O usuário é então automaticamente enviado para a página de controle do f32, onde pode interagir com algumas funcionalidades básicas, como ligar um LED ou escanear redes WiFi ao redor. Há também uma página "Sobre" que fornece uma pequena visão geral do dispositivo. Abaixo estão algumas capturas de tela e um GIF da interação com o dispositivo.
Página principal do portal cativo. |
Busca WiFi e LED ligado. |
Página Sobre. |
Inicialmente, o f32 não parecia querer funcionar. Não consegui fazê-lo conectar a nenhuma rede ou transmitir sua própria rede. Tenho 100% de certeza de que isso se deve à má circuitação da antena ou à falta dela, mas consegui fazê-lo funcionar após adicionar uma pequena antena extra na antena de chip, como visto na imagem abaixo. Era apenas um pedaço de fio dobrado soldado ao terminal final e flutuando sobre o primeiro terminal.
Como não tenho equipamentos sofisticados de teste de sinal, contei com alguns testes manuais, como verificar se ainda conseguia conectar ao dispositivo e controlar o LED. Em um teste com linha de visão clara, com o f32 colocado a cerca de 1 metro do chão, consegui conectar e realizar escaneamentos/controlar o LED a aproximadamente 37 metros! Isso pode ser visto na minha representação altamente necessária abaixo.
A PCB foi projetada usando DipTrace e fabricada pela PCBWay com espessura de placa de 0,6 mm, tamanho mínimo de furo de 0,2 mm e largura/ espaçamento mínimo de trilha de 4/4 mil. Na época em que foi feita, custava apenas US$ 10,75 por 5 placas com frete! Isso ainda me surpreende. A PCBWay também oferece serviços de montagem, mas optei por montar em casa e sofrer um pouco. Isso exigiu algumas tentativas e erros com peças tão pequenas, mas decidi que a melhor maneira para mim era abandonar o estêncil e fazer do fluxo meu melhor amigo.
Ferramentas e peças usadas:
Passos para construir um:
f32_gerber.zip encontrado na pasta hardware para a PCBWay com as especificações mencionadas acima.f32_bom.pdf. Essas peças podem ser encontradas tanto na DigiKey quanto na Mouser, exceto a antena. Não lembro onde eu as pedi originalmente, mas acredito que sejam CrossAir CA-C03.
f32_reference.pdf.