Carte ESP32-S3 CAM WROOM N16R8 – Caméra OV5640 5MP Autofocus, 16MB Flash, 8MB PSRAM, Dual USB-C, WiFi et Bluetooth 5 pour Vision Haute Résolution

Description technique

Cette carte est la version haute résolution de notre gamme ESP32-S3 CAM : elle repose sur le même module puissant ESP32-S3-WROOM-1 N16R8 (dual-core Xtensa LX7, 240 MHz, 16 Mo Flash, 8 Mo PSRAM Octal), mais est équipée de la caméra OV5640 5 Mégapixels d'OmniVision au lieu de l'OV2640 2 Mégapixels. Ce changement de capteur apporte une résolution image 2,5× supérieure, un ISP (Image Signal Processor) plus évolué et — sur les versions AF — un autofocus motorisé VCM intégré, le tout en conservant la même interface DVP/SCCB et la même compatibilité logicielle avec les frameworks ESP32.

L'OV5640 est doté d'un ISP complet intégré on-chip — une différence fondamentale avec l'OV2640. Cet ISP gère automatiquement l'auto-exposition (AE), la balance des blancs automatique (AWB), la correction gamma, la réduction du bruit, la correction des défauts de pixels et le traitement de la couleur (saturation, teinte, netteté) sans intervention du MCU, libérant les ressources de l'ESP32-S3 pour le traitement IA et la communication réseau. Sur les modules OV5640-AF, un moteur VCM (Voice Coil Motor) pilote la mise au point automatique, permettant des images nettes de sujets proches comme lointains.

Avec ses 8 Mo de PSRAM Octal, la carte peut allouer jusqu'à plusieurs frame buffers simultanés en UXGA (2592×1944), QSXGA, 1080p ou 720p, indispensables pour le pipeline JPEG hardware de l'ESP32-S3 qui encode les frames à la volée avant transmission WiFi. La combinaison OV5640 + ESP32-S3 N16R8 est idéale pour les projets de streaming Full HD, de capture de photos haute résolution, de lecture de codes QR/barres denses (nécessitant la résolution 5MP pour des codes petits ou distants) et de reconnaissance visuelle fine (plaques d'immatriculation, texte, PCB).

Comme la version OV2640, la carte dispose de deux ports USB Type-C distincts : le premier expose le USB OTG natif FS de l'ESP32-S3 (périphérique ou hôte USB sans composant externe), le second est connecté à un convertisseur UART-USB CH340 pour la programmation et le débogage série classique. Un slot microSD (face arrière) permet l'enregistrement local d'images et de vidéos. Le connecteur U.FL permet l'ajout d'une antenne WiFi externe pour améliorer la portée en boîtier fermé.

Caractéristiques du module ESP32-S3-WROOM-1 N16R8

• Module : ESP32-S3-WROOM-1 N16R8 (Espressif Systems)
• MCU : ESP32-S3 dual-core Xtensa LX7, jusqu'à 240 MHz
• Instructions IA : vectorielles matérielles (MAC 8×8, MAT, SIMD)
• SRAM interne : 512 Ko + 16 Ko RTC
• Flash SPI : 16 Mo
• PSRAM : 8 Mo Octal SPI
• WiFi : 2,4 GHz 802.11 b/g/n
• Bluetooth : 5.0 LE + Mesh
• GPIO : jusqu'à 45 broches (ADC, SPI, I2C, I2S, PWM, UART, RMT)
• ADC : 20 canaux SAR 12 bits
• USB OTG : FS 12 Mbps natif

Caractéristiques de la carte de développement

• Caméra embarquée : OV5640 5 Mégapixels (avec ou sans autofocus selon version)
• USB : 2× USB Type-C — OTG FS natif ESP32-S3 + UART-USB CH340
• Slot mémoire : microSD (SDMMC ou SPI)
• LED RGB : WS2812 (GPIO48, selon version)
• Antenne : PCB intégrée + connecteur U.FL pour antenne externe
• Boutons : Boot + Reset
• Alimentation : USB-C 5V
• Tension GPIO : 3,3V

Caractéristiques et performances de la caméra OV5640

Comparatif OV5640 vs OV2640 : pourquoi choisir le 5 Mégapixels ?

Applications typiques

• Streaming vidéo Full HD (1080p @ 30fps) : caméra IP haute définition, surveillance, visioconférence embarquée
• Lecture de codes QR, codes-barres et Data Matrix : résolution 5MP pour les codes petits ou distants
• Reconnaissance de plaques d'immatriculation (ANPR) : résolution suffisante pour capturer les détails fins
• Inspection visuelle de PCB : détection de défauts, soudures manquantes, mauvais alignements
• Photographie et time-lapse haute résolution sur microSD avec réveil depuis deep sleep
• Vision artificielle Edge AI : détection d'objets fins sur images 5MP avec TensorFlow Lite Micro, ESP-WHO
• Reconnaissance faciale haute précision : résolution supérieure pour capturer davantage de détails faciaux
• Scanner de documents : capture de texte imprimé, numérisation de formulaires

Environnements de développement

ESP-IDF offre le support le plus complet pour l'OV5640 : le driver caméra ESP32-S3 inclut les profils de registres OV5640 pour toutes les résolutions, les modes ISP, la gestion PSRAM et le pipeline JPEG. La bibliothèque ESP-WHO d'Espressif (face detection, face recognition, object detection) est compatible avec l'OV5640 et tire parti de la résolution supérieure pour améliorer la précision des modèles. Arduino IDE avec la bibliothèque ESP32 Camera supporte l'OV5640 depuis la version 2.x du package Espressif — indiquez CAMERA_MODEL_ESP32S3_EYE ou le modèle correspondant à votre carte.

MicroPython supporte l'OV5640 via le module camera sur les firmwares ESP32-S3 récents. PlatformIO (VS Code) avec les frameworks ESP-IDF ou Arduino est également supporté. Pour les projets de streaming Full HD, il est recommandé de configurer le frame buffer en PSRAM, d'utiliser le format JPEG avec qualité 10–15 pour limiter la bande passante WiFi tout en conservant une bonne qualité visuelle.

⚠️ Points importants : La résolution maximale de 2592×1944 pixels génère des fichiers JPEG d'environ 400 Ko à 1 Mo selon le contenu — la microSD est indispensable pour le stockage local, et le WiFi 802.11n suffit pour le streaming à résolution réduite (SVGA ou moins). Pour un streaming Full HD fluide, privilégiez une connexion WiFi de bonne qualité et le format JPEG @ 1080p. La PSRAM 8 Mo Octal permet d'allouer jusqu'à 2 frame buffers simultanés en 1080p JPEG. Comme pour la version OV2640, les GPIO sont en 3,3V et ne sont pas tolérantes au 5V.

Contenu du colis

• 1× Carte ESP32-S3-CAM WROOM N16R8
• 1× Module caméra OV5640 5 Mégapixels avec câble FPC
• 1× Jeu de headers 2,54 mm (non soudés selon version)