LilyGO T-PicoC3 – dwa mikrokontrolery, mały ekran i radio na tle Raspberry Pi 4B oraz rodziny ESP32

LilyGO T-PicoC3 to niewielka płytka deweloperska, która łączy w jednej obudowie logicznej dwa zupełnie różne układy: RP2040 znany z Raspberry Pi Pico oraz ESP32-C3 od Espressif. Do tego dochodzi kolorowy ekran 1,14 cala, złącze USB-C oraz łączność Wi-Fi i Bluetooth Low Energy. Nie jest to komputer jednopłytkowy i nie zastępuje Raspberry Pi 4B. Nie jest też „mocniejszym ESP32”. To raczej gotowy zestaw do małych urządzeń z interfejsem na ekranie, w których jeden układ liczy i steruje wyświetlaczem, a drugi zajmuje się radiem.

Poniższe porównanie traktuje T-PicoC3 jako punkt wyjścia, a Raspberry Pi 4B, ESP32-S3, ESP32-C6 oraz samodzielny ESP32-C3 jako punkty odniesienia. To różne klasy sprzętu. Sensowne jest więc nie pytanie „który jest najlepszy”, tylko „który pasuje do zadania”.

Czym jest płytka LilyGO T-PicoC3

T-PicoC3 pochodzi od LilyGO, producenta płytek z ekranami i modułami radiowymi. Nazwa zdradza skład: Pico wskazuje na rodzinę RP2040, a C3 na ESP32-C3. To nie jest oficjalny produkt Raspberry Pi. Raspberry Pi zaprojektowało sam układ RP2040, natomiast LilyGO wstawiło go na własną płytkę obok radia Espressif i małego panelu LCD.

RP2040 to mikrokontroler, nie procesor aplikacyjny. Ma dwa rdzenie ARM Cortex-M0+ taktowane do 133 MHz, 264 KB pamięci SRAM w układzie oraz programowalne bloki PIO, które potrafią samodzielnie obsługiwać nietypowe protokoły i szybkie sygnały bez ciągłego angażowania procesora. Nie ma własnego Wi-Fi ani Bluetooth. Na płytce towarzyszy mu zewnętrzna pamięć flash; w opisach handlowych spotyka się najczęściej 4 MB albo 16 MB, zależnie od rewizji, więc pojemność warto sprawdzić w karcie konkretnej sztuki i na schemacie, a nie przyjmować z pamięci.

ESP32-C3 to drugi, niezależny mikrokontroler. Ma jeden rdzeń RISC-V do 160 MHz, około 400 KB SRAM, zwykle 4 MB flash, radio Wi-Fi 4 w paśmie 2,4 GHz (802.11 b/g/n) oraz Bluetooth 5 LE. Nie obsługuje klasycznego Bluetooth audio znanego ze starszego ESP32. Ma za to mechanizmy takie jak secure boot i szyfrowanie flash, przydatne w urządzeniach podłączonych do sieci.

Ekran to panel IPS 1,14 cala, typowo 240×135 pikseli, sterowany układem w rodzaju ST7789 po magistrali SPI. To ten sam rząd wielkości, co w popularnych płytkach T-Display: wystarczy na menu, wykres, ikony i krótki tekst, ale nie na stronę internetową ani pulpit. Całość mieści się w formacie zbliżonym do pendrive’a. Zasilanie i programowanie idą przez USB-C.

Oprogramowanie jest podzielone, bo podzielony jest sprzęt. RP2040 programuje się w Pico SDK, w Arduino, w MicroPythonie albo w CircuitPythonie. ESP32-C3 programuje się w ESP-IDF albo w Arduino-ESP32. Część przykładów LilyGO zakłada, że C3 pracuje jako modem z komendami AT, a logika aplikacji siedzi na RP2040. Oba układy da się jednak oprogramować po swojemu.

Dwa układy – mózg aplikacji i osobne radio

Najważniejsza cecha T-PicoC3 nie leży w samym taktowaniu, tylko w podziale ról. RP2040 jest naturalnym miejscem na interfejs, czujniki, logikę czasu rzeczywistego i obsługę ekranu. ESP32-C3 jest naturalnym miejscem na sieć. Łączy je zwykle UART, czasem z dodatkowymi liniami sterującymi. Z punktu widzenia programu to dwa osobne firmware, dwa bootloadery i jeden wąski kanał między nimi.

Taki podział ma konkretne zalety. Biblioteki Pico, w tym PIO, zostają dostępne, a Wi-Fi nie trzeba „doklejać” zewnętrznym modułem na płytce stykowej. Ekran jest już przylutowany i podłączony pod SPI, więc pierwszy program z menu albo odczytem czujnika powstaje szybciej niż na gołym module. Pobór prądu całej płytki, nawet z włączonym radiem, pozostaje w świecie mikrokontrolerów, a nie komputera z Linuxem.

Są też koszty tego podziału. Każda dana z sieci musi przejść przez UART, zostać zinterpretowana i dopiero wtedy trafić na ekran. Przy prostym REST, MQTT albo BLE to nie boli. Przy strumieniu, który miałby odświeżać grafikę wiele razy na sekundę, zaczyna boleć. Trzeba utrzymywać dwie wersje programu i pamiętać, który układ jest w trybie boot. USB-C na tej płytce służy przede wszystkim RP2040, w stylu Pico, z wgrywaniem pliku UF2 metodą drag-and-drop. Wgranie programu do ESP32-C3 bywa osobną procedurą i zależy od tego, jak LilyGO poprowadziło linie w danej rewizji. Zanim powstanie projekt seryjny, warto to sprawdzić na schemacie, a nie zakładać, że oba układy programuje się tak samo wygodnie.

RP2040 nie jest „słabym ESP32”. Jest inny. Dwa rdzenie Cortex-M0+ nie dogonią nowszych rdzeni Espressif w obliczeniach, kryptografii czy sieciach neuronowych, ale PIO potrafi zrobić rzeczy, do których na ESP32 trzeba kombinować z peryferiami albo z kodem bit-bang. Jeśli projekt polega na nietypowym protokole, precyzyjnych przebiegach albo bardzo prostym i przewidywalnym sterowaniu, RP2040 bywa przyjemniejszy niż sam moduł radiowy.

Ekran, USB-C i granice tej płytki

Ekran 1,14 cala jest największą codzienną różnicą wobec gołego ESP32-C3 i wobec Raspberry Pi 4B. Wobec modułu bez wyświetlacza oszczędza kabel, konwerter poziomów i godzinę lutowania. Wobec Pi 4B jest śmiesznie mały: nie ma HDMI, nie ma pulpitu, nie ma okna przeglądarki. Kolorowy ST7789 przy 240×135 dobrze pokazuje stan urządzenia, krótki log, ikonę sieci i kilka pozycji menu. Do czytelnego interfejsu trzeba dużych znaków i oszczędnej grafiki.

USB-C jest tu złączem zasilania i programowania, a nie portem komputerowym z USB 3.0. RP2040 ma kontroler USB 1.1, więc da się zrobić urządzenie USB, mały host albo dysk UF2, ale nie szybki transfer znany z peceta. Prąd przy aktywnym Wi-Fi potrafi skoczyć do kilkuset miliamperów na szczycie nadawania. To wciąż daleko od Raspberry Pi 4B, które oczekuje zasilacza 5 V / 3 A i w obciążeniu bierze często od ułamka ampera do ponad ampera. Do T-PicoC3 wystarcza porządny port USB, a przy zasilaniu z baterii i tak trzeba osobno sprawdzić, czy dana rewizja ma złącze ogniwa i ładowanie. Nie każda kompaktowa płytka LilyGO je ma.

Pamięci jest mało w porównaniu z jakimkolwiek komputerem i mało nawet wobec ESP32 z zewnętrznym PSRAM. 264 KB SRAM na RP2040 oznacza, że bufor ekranu, stos sieciowy i duża tablica pomiarów nie zmieszczą się „po prostu” w jednym układzie. Bufor pełnoekranowy 240×135 przy 16 bitach na piksel to około 64 KB, więc sam obraz już zjada zauważalną część RAM. Stos Wi-Fi żyje na ESP32-C3, co jest zaletą tego podziału, ale JSON, certyfikaty TLS i dłuższe odpowiedzi HTTP i tak trzeba ciąć na kawałki.

Nie ma Ethernetu, HDMI, gniazda karty kamery, złącza karty SD jako standardu tej płytki ani systemu operacyjnego. Nie ma też Wi-Fi 6, pasma 5 GHz, Thread, Zigbee ani Matter w wydaniu radiowym. Radio jest dokładnie tak dobre, jak ESP32-C3, który na płytce siedzi. Do domowego czujnika z ekranem to zwykle dość. Do routera, centrum multiroom albo bramki Matter to zła baza.

Punkt odniesienia wobec Raspberry Pi 4B, ESP32-S3, ESP32-C6 i ESP32-C3

Te pięć nazw nie leży na jednej półce. Raspberry Pi 4B to single-board computer. ESP32-S3, ESP32-C6 i ESP32-C3 to mikrokontrolery z radiem, zwykle sprzedawane jako moduł albo płytka bez obowiązkowego ekranu. T-PicoC3 to gotowy duet mikrokontrolerów plus LCD. Porównanie ma sens dopiero po tym rozróżnieniu.

Raspberry Pi 4B ma cztery rdzenie Cortex-A72 64-bit, zwykle 1,5–1,8 GHz, oraz 1, 2, 4 albo 8 GB RAM. Ma GPU, dwa micro-HDMI z obrazem 4K, USB 3.0, Gigabit Ethernet, Wi-Fi 5 w 2,4 i 5 GHz, Bluetooth 5.0 i 40-pinowe GPIO. Uruchamia Linuksa, przeglądarkę, bazę danych, Dockera i kamerkę. Boot trwa sekundy albo dłużej, pobór prądu jest wysoki, a czas reakcji na pin nie jest tak przewidywalny jak na mikrokontrolerze, bo po drodze jest system operacyjny. Do T-PicoC3 ma się tak, jak laptop do kalkulatora z wyświetlaczem: oba „coś pokazują i liczą”, ale nie robią tej samej pracy.

ESP32-S3 jest najbliższym „mocniejszym krewnym” w świecie Espressif, jeśli liczy się jeden układ i ekran. Ma dwa rdzenie Xtensa LX7 do 240 MHz, więcej SRAM, możliwość dokładania PSRAM, instrukcje wektorowe pod proste sieci neuronowe, USB OTG oraz porządne interfejsy LCD i kamery. Wi-Fi nadal jest generacji 4 i tylko 2,4 GHz, Bluetooth to LE. W jednym firmware mieści się ekran, sieć i logika. Nie trzeba mostka UART. Za to traci się PIO z RP2040 i gotowy, już przylutowany panel 1,14 cala, chyba że kupi się osobną płytkę S3 z ekranem.

ESP32-C6 jest nowszy protokołowo, niekoniecznie „szybszy w aplikacji”. Główny rdzeń RISC-V też kończy się koło 160 MHz, dochodzi rdzeń niskiego poboru i radio Wi-Fi 6 oraz 802.15.4. To droga do Thread, Zigbee i Matter. Nadal jest to pasmo 2,4 GHz, bez 5 GHz. Ekosystem bywa młodszy niż przy C3 i S3, a ekranu na typowym module nie ma. Jeśli projekt ma być węzłem Matter, C6 wygrywa z T-PicoC3 już na poziomie radia. Jeśli projekt ma być małym pilotem z menu, C6 sam z siebie nic nie wyświetli.

Sam ESP32-C3 jest tym samym układem, który siedzi na T-PicoC3 jako radio, ale użyty jako jedyny mózg. Jest tańszy, prostszy i wystarczający do czujnika, przekaźnika albo małego API. Ma USB do programowania i logów, Wi-Fi 4, BLE 5 i skromną liczbę pinów. Nie ma drugiego rdzenia aplikacji, nie ma PIO i nie ma ekranu, dopóki się go nie doda. Wybór „goły C3 albo T-PicoC3” jest więc wyborem między tanim węzłem sieciowym a droższą, ale gotową płytką z interfejsem i drugim mikrokontrolerem.

Zbiorczo różnice wyglądają tak:

Cecha	T-PicoC3	Raspberry Pi 4B	ESP32-S3	ESP32-C6	ESP32-C3
Klasa	dwa MCU + LCD	komputer SBC	jeden MCU z radiem	jeden MCU z radiem nowszej generacji	jeden MCU z radiem
Rdzenie	2× Cortex-M0+ oraz 1× RISC-V	4× Cortex-A72	2× Xtensa LX7	RISC-V HP + rdzeń LP	1× RISC-V
Taktowanie	133 MHz i 160 MHz	ok. 1,5–1,8 GHz	do 240 MHz	do 160 MHz	do 160 MHz
RAM	264 KB + ok. 400 KB	1–8 GB	setki KB, często PSRAM	setki KB	ok. 400 KB
System	brak, dwa firmware	Linux	brak, jeden firmware	brak, jeden firmware	brak, jeden firmware
Radio	Wi-Fi 4, BLE 5, tylko 2,4 GHz	Wi-Fi 5, 2,4 i 5 GHz, BT 5	Wi-Fi 4, BLE 5, 2,4 GHz	Wi-Fi 6, BLE 5, 802.15.4	Wi-Fi 4, BLE 5, 2,4 GHz
Obraz	LCD 1,14 cala, 240×135	HDMI 4K, brak małego LCD	trzeba dodać panel albo kupić płytkę z LCD	trzeba dodać panel	trzeba dodać panel
Czas rzeczywisty i I/O	bardzo dobry, plus PIO	słaby jak na sterownik	dobry, bez PIO	dobry, bez PIO	dobry, mniej pinów
Prąd	mikrokontrolerowy, szpilki przy nadawaniu	wysoki, zasilacz 5 V / 3 A	mikrokontrolerowy	mikrokontrolerowy, dobry sen	mikrokontrolerowy
Typowa rola	gadżet z menu i siecią	serwer, pulpit, kamera, bramka	ekran, kamera, proste ML, USB	Matter, Thread, Zigbee, Wi-Fi 6	tani węzeł Wi-Fi/BLE

Ceny zmieniają się co sezon i zależą od RAM w Pi oraz od tego, czy ESP kupuje się jako minimoduł, czy jako płytkę z USB. Orientacyjnie T-PicoC3 kosztuje więcej niż goły moduł C3, mniej więcej tyle co przyzwoita płytka S3 lub C6 z wyświetlaczem albo bez, i wyraźnie mniej niż kompletny Raspberry Pi 4B z zasilaczem, kartą i obudową. Sama cena płytki nie obejmuje jednak czasu spędzonego na drugim firmware.

Kiedy wybrać T-PicoC3, a kiedy inną platformę

T-PicoC3 ma sens, gdy urządzenie ma być małe, ma mieć własny ekran i ma rozmawiać po Wi-Fi albo BLE, a program ma zostać w świecie mikrokontrolerów. Dobrze leży w ręce jako pilot pokojowy, przenośny odczyt czujników, mały panel statusu drukarki, lokalny konfigurator sieci albo plansza do nauki dwóch ekosystemów naraz: Pico i Espressif. PIO na RP2040 przydaje się, gdy oprócz ekranu dochodzi nietypowy interfejs, pasek LED albo protokół, którego nie ma w gotowej peryferii.

Warto wybrać coś innego, gdy choć jeden z poniższych warunków jest twardy:

1. Potrzebny jest Linux, przeglądarka, baza, Docker, HDMI albo kamera CSI. To jest Raspberry Pi 4B, ewentualnie nowszy komputer tej klasy, a nie T-PicoC3.
2. Ekran, sieć i logika mają żyć w jednym programie, a do tego dochodzi kamera albo proste rozpoznawanie na urządzeniu. Bliżej jest ESP32-S3, najlepiej od razu na płytce z większym panelem i PSRAM.
3. Projekt ma wejść w Matter, Thread albo Zigbee. Radio ESP32-C3 tego nie zrobi. Punktem odniesienia jest ESP32-C6.
4. Wystarczy czujnik, przekaźnik albo małe API bez ekranu. Sam ESP32-C3 będzie tańszy, prostszy i łatwiejszy w zasilaniu.
5. Interfejs ma być czytelny z odległości albo mieścić dużo tekstu. Panel 240×135 przestaje wystarczać niezależnie od tego, jak dobry jest mikrokontroler pod spodem.

Jest jeszcze kryterium utrzymania. Dwa układy oznaczają dwa łańcuchy kompilacji, dwa miejsca na błąd wersji i jeden protokół, który sam trzeba wymyślić albo przyjąć gotowe AT. Przy prototypie to ciekawe. Przy serii kilkuset sztuk często taniej wychodzi jeden ESP32-S3 i osobno dobrany wyświetlacz, nawet jeśli start na T-PicoC3 był szybszy.

T-PicoC3 nie przegrywa tego porównania i go nie wygrywa. Wygrywa w wąskim, praktycznym miejscu: gotowy duet RP2040 plus ESP32-C3, z USB-C i kolorowym ekranem 1,14 cala, do urządzeń, które mają pokazać kilka informacji i być w sieci, a nie udawać komputera. Raspberry Pi 4B jest punktem odniesienia dla mocy i systemu operacyjnego. ESP32-S3 dla integracji ekranu i sieci w jednym układzie. ESP32-C6 dla nowszych protokołów radiowych. Sam ESP32-C3 dla prostoty, gdy ekran i drugi mikrokontroler są zbędne. Jeśli projekt naprawdę potrzebuje wszystkich trzech rzeczy naraz, czyli Pico, radia i małego LCD, ta płytka jest złożona celowo, a nie przez przypadek.

Ważne: Artykuł (w szczególności treści i obrazy) powstał w całości lub w części przy udziale sztucznej inteligencji (AI). Niektóre informacje mogą być niepełne lub nieścisłe oraz zawierać błędy i/lub przekłamania. Publikowane treści mają charakter wyłącznie informacyjny i nie stanowią porady w szczególności porady prawnej, medycznej ani finansowej. Artykuły sponsorowane i gościnne są przygotowywane przez zewnętrznych autorów i partnerów. Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za aktualność, poprawność ani skutki zastosowania się do przedstawionych informacji. W przypadku decyzji dotyczących zdrowia, prawa lub finansów należy skonsultować się z odpowiednim specjalistą.

---