Что можно сделать на LILYGO T-Dongle S3: 10 практических проектов

LILYGO T-Dongle S3 — одна из тех плат, которые сначала хочется купить просто потому, что выглядит она необычно. По размерам и формату это практически USB-флешка с цветным экраном, но внутри находится полноценный ESP32-S3 с Wi-Fi, Bluetooth и возможностью работать как настоящее USB-устройство.

Именно формат здесь решает очень многое. Обычную ESP32 DevKit нужно куда-то положить, подключить кабелем, при необходимости добавить дисплей и подумать о корпусе. T-Dongle S3 просто вставляется в USB-порт компьютера, одноплатника, зарядного устройства или пауэрбанка.

А ещё у него уже есть маленький цветной экран, RGB-светодиод и слот для карты памяти.

Возникает вполне закономерный вопрос: а что полезного на нём вообще можно сделать?

Я собрал десять проектов, для которых формат T-Dongle S3 действительно имеет смысл.

Что находится внутри LILYGO T-Dongle S3

Основой платы служит ESP32-S3 — двухъядерный микроконтроллер Espressif с Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth LE.

У актуальной базовой версии T-Dongle S3 производитель указывает:

• ESP32-S3;
• 16 МБ Flash;
• 512 КБ SRAM;
• Wi-Fi 802.11 b/g/n;
• Bluetooth 5 LE;
• цветной дисплей ST7735 диагональю 0,96";
• разрешение 160×80;
• RGB-светодиод APA102;
• слот TF/microSD;
• кнопку BOOT;
• разъём QWIIC;
• USB Type-A.

Отдельно стоит обратить внимание на память. У базовой актуальной версии T-Dongle S3 нет PSRAM. В интернете можно встретить характеристики старых или других вариантов платы с упоминанием PSRAM, поэтому при покупке и поиске примеров всегда смотрите на конкретную ревизию.

Самая интересная возможность ESP32-S3 здесь — нативный USB. Микроконтроллер способен представляться компьютеру не только последовательным портом, но и HID-устройством, MIDI, USB Mass Storage и другими типами USB-устройств.

Добавляем к этому экран, Wi-Fi и microSD — и получается довольно универсальная маленькая штука.

1. USB-индикатор состояния домашнего сервера

Начнём с проекта, который мне кажется практически идеальным для T-Dongle S3.

Представим Raspberry Pi, Orange Pi, Rock Pi или любой другой домашний Linux-сервер без монитора.

T-Dongle постоянно находится в его USB-порту и показывает:

• загрузку процессора;
• использование RAM;
• температуру CPU;
• свободное место;
• IP-адрес;
• uptime;
• сетевой трафик;
• состояние важных сервисов.

В простейшем варианте на сервере работает небольшой скрипт, который формирует JSON:

{
  "cpu": 18,
  "ram": 43,
  "temp": 51,
  "disk": 67,
  "uptime": "14d"
}

ESP32 периодически получает его по HTTP через локальную сеть.

На экране можно вывести что-то вроде:

SERVER
CPU  18%  51C
RAM  43%
SSD  67%

Кнопкой переключаем страницы, а RGB-светодиод превращаем в индикатор состояния.

Например, при нормальной работе он выключен, при высокой температуре начинает светиться, а если один из контролируемых сервисов перестал отвечать — мигает.

Самое приятное, что никакого отдельного дисплея рядом с сервером уже не требуется. Вставили T-Dongle S3 в свободный USB и получили миниатюрную панель мониторинга.

Если сервер работает на Raspberry Pi, сначала можно подготовить сам одноплатник по инструкции Headless Raspberry Pi: настройка без монитора через SSH.

2. Карманный Wi-Fi монитор

Второй вариант — маленький диагностический инструмент для собственной сети.

После подключения к Wi-Fi T-Dongle S3 может определять и отображать:

• SSID;
• полученный IP;
• шлюз;
• DNS;
• RSSI;
• доступность интернета;
• доступность локального сервера;
• задержку до нескольких узлов.

Получится примерно такой экран:

HOME-WIFI
IP 192.168.1.54
RSSI -58 dBm
GW   OK

Нажимаем кнопку:

SERVICES
HA     OK
NAS    OK
DNS    OK
WEB    OK

Такой прибор особенно удобен, если дома много сетевого оборудования и хочется быстро проверить, что именно сейчас доступно.

Причём подключать его к компьютеру необязательно. Обычный USB-пауэрбанк превращает T-Dongle S3 в автономное устройство.

Можно пойти дальше и сделать автоматическую проверку нескольких своих серверов по TCP или HTTP. Тогда маленькая «флешка» становится портативным монитором домашней инфраструктуры.

3. Физический информер Home Assistant

T-Dongle S3 очень хорошо вписывается в Home Assistant.

ESP32 подключается к домашнему Wi-Fi и получает нужные значения через MQTT или API Home Assistant.

На экран можно вывести:

• температуру;
• влажность;
• CO₂;
• потребление электроэнергии;
• состояние сигнализации;
• открытые окна;
• состояние отопления;
• доступность важных устройств.

Например:

HOME
23.7 C
CO2 612
POWER 380W

Нажимаем кнопку:

SECURITY
DOOR CLOSED
WINDOWS OK
ALARM OFF

А RGB-светодиод можно использовать для действительно важных событий.

Получается простой физический индикатор умного дома, которому не нужен браузер или отдельный планшет.

Если данные уже передаются через MQTT, T-Dongle вообще не обязательно напрямую связывать с Home Assistant. Достаточно подписаться на необходимые топики брокера.

О том, как устроен сам MQTT-брокер, я отдельно рассказывал в статье MQTT Broker Mosquitto: основа умного дома своими руками.

4. USB HID-пульт для компьютера

А вот здесь начинает раскрываться именно ESP32-S3.

Он имеет встроенную поддержку USB и может работать как USB HID-устройство. Для компьютера такой ESP32 способен выглядеть, например, как клавиатура или мышь.

Значит, кнопку T-Dongle можно превратить в аппаратную горячую клавишу.

Например:

• Play/Pause;
• отключение микрофона;
• запуск программы;
• блокировка компьютера;
• переключение сцены OBS;
• выполнение комбинации клавиш;
• управление презентацией.

Экран при этом показывает выбранное действие:

MEDIA
PLAY / PAUSE

или:

OBS
NEXT SCENE

Можно различать короткое, двойное и долгое нажатие.

Тогда одна физическая кнопка выполняет уже несколько команд.

Но можно пойти ещё дальше. ESP32-S3 поддерживает составные USB-устройства, поэтому один T-Dongle теоретически способен одновременно выполнять несколько USB-функций.

Это уже намного интереснее обычной кнопки на GPIO.

Важно: USB HID стоит использовать только на собственных компьютерах и устройствах, где вы понимаете, какие команды выполняет прошивка.

5. Мини-монитор Windows или Linux

Похожая идея на серверный монитор, только теперь T-Dongle постоянно живёт в USB-порту рабочего компьютера.

На ПК работает небольшой агент, собирающий системные показатели:

• CPU;
• RAM;
• GPU;
• температуру;
• загрузку видеопамяти;
• свободное место;
• сетевой трафик.

На дисплее можно сделать несколько страниц.

Первая:

PC
CPU 12%
RAM 47%

Вторая:

GPU
LOAD 63%
TEMP 61C

Третья:

NET
DOWN 82M
UP   14M

Особенно такой вариант интересен для мини-ПК или домашнего сервера, у которого вообще нет собственного дисплея.

При этом никто не заставляет обновлять данные десять раз в секунду. Для такого маленького экрана вполне достаточно обновления раз в секунду или даже реже.

6. Автономный логгер на microSD

В T-Dongle S3 есть слот TF, то есть microSD.

Поэтому устройство можно использовать как компактный регистратор данных.

Через внешний датчик или UART можно собирать:

• температуру;
• влажность;
• давление;
• концентрацию CO₂;
• напряжение;
• ток;
• данные другого микроконтроллера;
• диагностические сообщения оборудования.

На карту всё записываем обычным CSV:

timestamp,temp,humidity
12:00:00,23.4,41
12:01:00,23.5,41
12:02:00,23.5,42

Экран в это время показывает текущие значения:

LOGGER
23.5 C
41% RH
SD: REC

RGB может сигнализировать об ошибке карты памяти.

Такой логгер можно питать от обычного USB-адаптера или пауэрбанка и оставить работать автономно.

Если проект должен писать данные месяцами, имеет смысл заранее подумать о частоте записи и ресурсе карты памяти. Постоянно перезаписывать файл десятки раз в секунду совершенно необязательно.

7. Универсальный MQTT-индикатор

Этот проект хорош своей простотой.

T-Dongle подключается к MQTT-брокеру и подписывается на несколько топиков:

home/temperature
home/co2
server/cpu
server/temp
printer/status

Дальше ему совершенно неважно, кто публикует эти данные.

Это может быть:

• Home Assistant;
• Raspberry Pi;
• ESP32;
• сервер;
• система мониторинга;
• 3D-принтер;
• другой микроконтроллер.

Например, сервер публикует:

server/status = online
server/cpu = 23
server/temp = 48

T-Dongle показывает:

SERVER OK
CPU 23%
TEMP 48C

Если новые данные перестали приходить в течение определённого времени:

SERVER
NO DATA

и одновременно включается RGB-индикатор.

Плюс MQTT-подхода в том, что прошивку самого дисплея можно сделать практически универсальной.

Сегодня он показывает сервер, завтра температуру в гараже, а через неделю состояние 3D-принтера.

8. Мини-информер погоды

Более простой, но вполне законченный проект.

ESP32 подключается к Wi-Fi, получает прогноз из погодного API и выводит:

• текущую температуру;
• ощущаемую температуру;
• давление;
• влажность;
• осадки;
• время.

Например:

WEATHER
+12 C
RAIN
18:42

Для экрана 160×80 этого более чем достаточно.

Главное — не пытаться нарисовать интерфейс смартфона на дисплее размером с ноготь. Крупные цифры, короткие подписи и простые пиктограммы здесь выглядят намного лучше.

Время можно синхронизировать через NTP, и тогда одновременно получится маленький сетевой USB-часы.

Если добавить несколько страниц, кнопкой можно переключать текущую погоду, прогноз и время.

9. Монитор 3D-принтера

Ещё одно применение, которое отлично подходит маленькому экрану.

Если 3D-принтер работает через Klipper/Moonraker, OctoPrint или другой API, ESP32 может получать его состояние по локальной сети.

Например:

• состояние печати;
• температуру сопла;
• температуру стола;
• процент выполнения;
• оставшееся время;
• имя текущего файла.

На экране:

QIDI
PRINTING
67%
01:24 LEFT

Следующая страница:

NOZZLE 245C
BED     80C

И здесь снова проявляется преимущество Wi-Fi: электрически связывать T-Dongle с принтером вообще не обязательно.

Он может получать всё по сети.

USB нужен только для питания.

Если печать закончилась, экран показывает DONE, а RGB начинает мигать.

10. Универсальный USB-информер

Наконец, зачем выбирать только один проект?

На мой взгляд, самое интересное применение T-Dongle S3 — объединить сразу несколько предыдущих вариантов.

После загрузки устройство показывает:

SERVER
CPU 21%
RAM 38%
TEMP 49C

Нажимаем кнопку:

HOME
23.6 C
CO2 580
POWER 412W

Ещё раз:

PRINTER
PRINTING
72%
00:58 LEFT

Ещё:

NETWORK
WAN OK
DNS OK
PING 42ms

Получается маленький информационный терминал, который постоянно находится в USB-порту.

Причём источники данных могут быть совершенно разными.

Серверную статистику забираем по HTTP.

Home Assistant — через MQTT.

Погоду — через внешний API.

3D-принтер — через Moonraker.

Всё это сводится на один экран размером 160×80.

Хватит ли экрана 160×80?

Сначала разрешение кажется смешным.

На практике проблема начинается только тогда, когда хочется впихнуть на экран слишком много информации.

Например, так делать не стоит:

Processor utilization: 18.42 percent
Memory utilization: 43.17 percent
Temperature: 51.23 degrees Celsius

Гораздо лучше:

CPU 18%
RAM 43%
TEMP 51C

Одна страница — три-четыре показателя.

Нужно больше информации — делаем следующую страницу.

Для подобного интерфейса полезны крупные цифры, простые иконки и цветовая индикация. Именно поэтому даже крошечный дисплей T-Dongle S3 вполне может оказаться полезным.

С чего начать прошивку T-Dongle S3

Самый простой путь — Arduino IDE или PlatformIO.

У LILYGO есть официальный набор примеров для платы, в котором уже реализована базовая работа с дисплеем, TF-картой, RGB и QWIIC.

Для Arduino IDE актуальная документация LILYGO рекомендует Arduino ESP32 Core 3.3.0 или новее.

В качестве платы выбирается:

ESP32S3 Dev Module

Для обычной разработки USB Mode используется:

Hardware CDC and JTAG

А если запускается пример, использующий USB-функции ESP32-S3, LILYGO отдельно указывает переключить USB Mode в:

USB-OTG (TinyUSB)

Это понадобится, например, для экспериментов с HID.

Если после экспериментов с USB прошивка перестала нормально загружаться, T-Dongle можно принудительно перевести в режим загрузчика.

Для этого:

1. Отключаем устройство от USB.
2. Зажимаем кнопку BOOT.
3. Не отпуская BOOT, вставляем T-Dongle S3 в компьютер.
4. Загружаем прошивку.
5. После завершения отключаем устройство и подключаем снова уже без зажатой BOOT.

Для первой проверки платы я бы вообще не начинал со сложного проекта.

Сначала экран.

Потом Wi-Fi.

Потом получение простого JSON по HTTP.

А уже после этого можно собирать полноценный серверный информер.

Несколько нюансов T-Dongle S3

У платы есть особенности, о которых лучше знать заранее.

Нет PSRAM

У актуальной базовой версии T-Dongle S3 производитель указывает 16 МБ Flash и отсутствие PSRAM.

Для обычного интерфейса 160×80 это не проблема, но при использовании тяжёлых библиотек, больших буферов и сложной графики про ограничение памяти забывать не стоит.

Также существуют другие варианты семейства T-Dongle S3, поэтому характеристики из чужого проекта могут не совпадать с вашей платой.

QWIIC не совсем обычный

Разъём QWIIC на T-Dongle S3 по умолчанию используется как последовательный интерфейс.

Если подключать через него I2C-датчики, LILYGO указывает на необходимость внешних подтягивающих резисторов.

То есть слепо подключать любой QWIIC-модуль и ожидать, что всё сразу заработает, не стоит.

USB здесь действительно нативный

Это не просто встроенный USB-UART преобразователь.

ESP32-S3 имеет собственный USB-периферийный блок, благодаря которому микроконтроллер может работать как USB-устройство.

Espressif официально поддерживает, среди прочего:

• CDC;
• HID;
• MIDI;
• MSC;
• составные USB-устройства.

Именно поэтому T-Dongle S3 особенно интересен для USB-проектов.

Что я бы сделал первым

Из всех десяти вариантов я бы начал с монитора домашнего сервера.

Во-первых, для него почти не требуется дополнительного железа.

Во-вторых, маленький экран здесь действительно полезен.

В-третьих, проект можно постепенно развивать.

Сначала выводим:

CPU
RAM
TEMP

Потом добавляем IP.

Потом состояние Docker.

Потом проверку сайтов.

Потом MQTT.

В результате из небольшой ESP32-флешки получится полноценный индикатор всей домашней инфраструктуры.

А если хочется построить сам домашний сервер на одноплатнике, можно посмотреть Raspberry Pi как домашний сервер: что на нём можно запустить или Rock 3A: бюджетный одноплатник для домашнего сервера.

Стоит ли вообще покупать T-Dongle S3?

Если нужен просто ESP32 для подключения реле или датчика температуры — скорее нет.

Обычная ESP32 DevKit для этого проще.

Смысл T-Dongle S3 именно в его компоновке.

В одном маленьком корпусе уже находятся:

• ESP32-S3;
• USB Type-A;
• цветной дисплей;
• RGB;
• microSD;
• кнопка;
• Wi-Fi;
• Bluetooth.

Поэтому особенно хорошо плата подходит для устройств, которые должны постоянно торчать непосредственно из USB-порта.

Серверные индикаторы, сетевые мониторы, USB HID, небольшие логгеры, панели Home Assistant — здесь необычный форм-фактор уже становится преимуществом, а не просто дизайнерской фишкой.

И, пожалуй, это тот редкий случай, когда очередную ESP32-плату действительно можно купить сначала потому, что она прикольная, а применение придумать уже потом.