Carte Arduino Nano ESP32 ABX00083 - WiFi, BLE et MicroPython

L'Arduino Nano ESP32 est la première carte Arduino entièrement basée sur un ESP32-S3 d'Espressif. Intégrant le module u-blox NORA-W106 avec un processeur dual-core Xtensa LX7 à 240 MHz, elle embarque le WiFi, le Bluetooth 5.0 et 16 Mo de Flash dans le format Nano classique de 45 × 18 mm.

Référencée ABX00083, cette version est livrée avec les connecteurs mâles pré-soudés. Elle se programme aussi bien en Arduino C++ qu'en MicroPython, et c'est le premier Nano à disposer d'un port USB-C. Bref, c'est la carte à tout faire pour l'IoT et le prototypage connecté.

Spécifications visuelles de l'Arduino Nano ESP32 ABX00083

Pourquoi choisir l'Arduino Nano ESP32 ?

L'Arduino Nano ESP32 comble un manque qui existait depuis longtemps dans la gamme Arduino : une carte Nano avec un ESP32 en processeur principal (pas en simple coprocesseur radio comme sur le Nano 33 IoT). Et ça change tout.

L'ESP32-S3 est une bête de course. Deux cœurs Xtensa LX7 qui grimpent à 240 MHz, 512 Ko de SRAM, et une flash externe de 16 Mo — c'est plusieurs ordres de grandeur au-dessus d'un ATmega328P. La puissance de calcul permet de faire tourner des applications complexes : serveur web embarqué, traitement audio en temps réel, reconnaissance vocale au niveau edge, ou même du machine learning basique avec TensorFlow Lite.

Le WiFi 802.11 b/g/n et le Bluetooth Low Energy 5.0 sont intégrés nativement dans le SoC, avec une antenne embarquée sur le module u-blox. Pas de module externe à câbler, pas de librairie tierce à installer — on configure le WiFi en quelques lignes et on envoie des données vers l'Arduino IoT Cloud ou n'importe quel serveur MQTT. Le protocole ESP-NOW, propriétaire Espressif, permet aussi des communications directes ultra-rapides entre cartes ESP32 sans passer par un routeur WiFi.

L'autre argument massif, c'est le support MicroPython. La Nano ESP32 est livrée avec MicroPython pré-flashé, et Arduino propose même un cours gratuit "MicroPython 101" pour démarrer. On peut basculer entre Arduino C++ et MicroPython à volonté — idéal pour l'enseignement ou le prototypage rapide en Python.

Ajoutez à ça l'émulation HID (la carte peut se faire passer pour un clavier ou une souris USB), le débogage USB-JTAG natif sans sonde externe, et un convertisseur buck intégré qui accepte de 5 à 18 V sur Vin. Le tout en USB-C. Difficile de faire mieux dans ce format.

Spécifications techniques de l'Arduino Nano ESP32

Le cœur de la carte est le module u-blox NORA-W106-10B, qui embarque un ESP32-S3 d'Espressif. Ce SoC intègre un processeur dual-core Xtensa LX7 32 bits capable de tourner à 240 MHz par cœur. Le LX7 dispose d'une unité de calcul vectoriel optimisée pour le traitement de signal et les opérations de machine learning. La mémoire interne comprend 384 Ko de ROM et 512 Ko de SRAM. Une flash externe GD25B128EWIGR de 128 Mbit (16 Mo) est connectée en QSPI à 133 MHz, offrant un débit jusqu'à 664 Mbit/s.

La connectivité sans fil repose sur une antenne intégrée au module NORA-W106 et couvre le WiFi 802.11 b/g/n (2,4 GHz) et le Bluetooth Low Energy 5.0. La puissance d'émission typique est de 17 dBm en WiFi (20 dBm EIRP) et 7 dBm en BLE. Le protocole ESP-NOW est également supporté pour la communication pair-à-pair entre ESP32.

Le brochage expose 14 E/S numériques (D0-D13) et 8 entrées analogiques (A0-A7), plus deux broches supplémentaires B0 et B1. 5 broches PWM sont disponibles. Les bus de communication incluent 1 UART (D0/D1), 1 I²C (A4/A5) et 1 SPI (D11/D12/D13). Grâce à la matrice d'interconnexion flexible de l'ESP32-S3, ces bus peuvent être réassignés à pratiquement n'importe quel GPIO. Toutes les broches supportent les interruptions externes. Chaque GPIO fournit jusqu'à 40 mA en source et 28 mA en sink.

L'alimentation se fait via le port USB-C (5 V) ou la broche Vin (5 à 18 V). Le convertisseur step-down MP2322GQH abaisse la tension à 3,3 V. Point important : il n'y a pas de pin 5 V sur cette carte. Le pin VBUS fournit 5 V uniquement quand la carte est alimentée par USB. Les E/S fonctionnent exclusivement en 3,3 V. Le format physique est le standard Nano : 45 × 18 mm, avec pads castellés pour montage CMS.

Six cas d'usage courants de l'Arduino Nano ESP32

Ce qui change par rapport au Nano 33 IoT et au Nano R4

Le Nano 33 IoT utilise un SAMD21 (Cortex-M0+ à 48 MHz) comme processeur principal et un module Nina W102 (ESP32) comme coprocesseur radio. Avec 256 Ko de Flash et 32 Ko de RAM, il est nettement plus limité en ressources. Le WiFi et le BLE passent par le coprocesseur, pas par le processeur principal — ce qui complique certaines implémentations réseau avancées. Le Nano ESP32, en faisant de l'ESP32-S3 le processeur unique, simplifie l'architecture et offre 16 Mo de Flash et 512 Ko de RAM, soit respectivement 62× et 16× plus. L'ajout du support MicroPython et de l'émulation HID creuse encore l'écart.

Le Nano R4 (Renesas RA4M1, Cortex-M4 à 48 MHz) est une excellente carte pour les projets embarqués 5 V classiques : bus CAN, DAC 12 bits, ADC 14 bits, connecteur Qwiic. Mais il n'a ni WiFi ni Bluetooth. Si votre projet a besoin de connectivité sans fil, le Nano R4 est hors jeu et le Nano ESP32 s'impose. En revanche, si vous travaillez en 5 V pur avec des capteurs analogiques de précision et sans besoin réseau, le Nano R4 reste plus adapté grâce à son ADC 14 bits et son bus CAN.

Le Nano ESP32 est aussi le seul Nano à proposer le double langage Arduino/MicroPython, le protocole ESP-NOW pour la communication inter-cartes, et la compatibilité native avec l'écosystème ESP32 d'Espressif (ESP-IDF, PlatformIO, etc.).

Prise en main et utilisation de l'Arduino Nano ESP32

Deux chemins s'offrent à vous : Arduino IDE ou MicroPython. Pour Arduino, installez le board package "Arduino ESP32 Boards" via le gestionnaire de cartes (basé sur le core arduino-esp32 branche 2.x, ESP-IDF v5.1.4). Sélectionnez "Arduino Nano ESP32" et connectez via USB-C. Si deux ports apparaissent (USB et DFU), choisissez celui marqué "USB".

Pour MicroPython, la carte est livrée avec le firmware pré-installé. Il suffit de connecter le câble USB-C, d'ouvrir un terminal série (Thonny, ou le moniteur série de l'IDE) et de commencer à écrire du Python. Arduino propose le cours gratuit "MicroPython 101" accessible depuis la page de documentation de la carte.

Le bootloader Arduino intégré offre une particularité visuelle : au reset, la LED RGB affiche un arc-en-ciel pendant environ une seconde avant de lancer le sketch. Si on appuie une deuxième fois sur reset pendant cet effet, la carte reste en mode programmation (DFU) — pratique si un sketch plante et bloque le port série.

Le débogage USB-JTAG est disponible nativement via le port USB-C, sans sonde externe. C'est une fonctionnalité de l'ESP32-S3 qui permet de poser des breakpoints et d'inspecter la mémoire directement depuis l'IDE.

Attention aux niveaux logiques : toutes les E/S sont en 3,3 V. Il n'y a pas de sortie 5 V sur les headers (seulement le VBUS quand la carte est alimentée par USB). Si vous interfacez avec des modules 5 V, un adaptateur de niveau logique est indispensable.

Comparaison entre le Nano 33 IoT, le Nano ESP32 et le Nano R4

Pour quels projets utiliser l'Arduino Nano ESP32 ?

Le Nano ESP32 est la carte la plus polyvalente de la gamme Nano, grâce à sa combinaison unique de puissance de calcul et de connectivité sans fil. Voici les cas d'usage où elle brille.

Projets IoT connectés et Arduino IoT Cloud

C'est le terrain de jeu naturel du Nano ESP32. En quelques lignes de code, on connecte des capteurs au cloud Arduino et on visualise les données en temps réel sur un dashboard. Le WiFi intégré, la sécurité TLS et la compatibilité native avec Arduino IoT Cloud réduisent le temps de développement à presque rien. Température, humidité, luminosité, qualité de l'air — tout ce qu'on peut mesurer, on peut l'envoyer sur le cloud et le consulter depuis son smartphone.

Domotique WiFi et automatisation

Interrupteurs connectés, relais WiFi, contrôle d'éclairage, stores motorisés — le Nano ESP32 pilote tout ça directement via WiFi. Il peut aussi servir de pont entre des capteurs filaires (I²C, SPI) et un réseau domestique. La puissance du dual-core permet de faire tourner un serveur web embarqué tout en gérant les E/S en parallèle, grâce au FreeRTOS intégré. Pour la domotique, c'est un outil redoutable.

MicroPython et enseignement

Le support natif de MicroPython fait du Nano ESP32 un excellent outil pédagogique. Les étudiants qui connaissent Python mais pas le C++ peuvent commencer à programmer du matériel immédiatement. Le cours gratuit "MicroPython 101" d'Arduino accompagne les débutants pas à pas. Les programmes éducatifs peuvent alterner entre Arduino et Python selon le niveau des élèves.

Émulation HID et interfaces homme-machine

La carte peut émuler un clavier USB ou une souris USB via le port USB-C, sans matériel additionnel. On peut créer des raccourcis personnalisés, des stream decks DIY, des contrôleurs de jeu ou des dispositifs d'accessibilité. Le dual-core gère facilement la communication USB en parallèle avec le reste de la logique applicative.

Communication ESP-NOW entre cartes

Le protocole ESP-NOW d'Espressif permet une communication sans fil directe entre cartes ESP32, sans routeur WiFi ni access point. La latence est faible, la portée correcte (jusqu'à 250 m en champ libre), et on peut créer des réseaux de capteurs distribués très simplement. Idéal pour les installations artistiques, les systèmes de mesure répartis ou la robotique multi-agents.

Applications basse consommation sur batterie

L'ESP32-S3 dispose de plusieurs modes de veille (light sleep, deep sleep) qui réduisent drastiquement la consommation. En deep sleep, seul le coprocesseur ULP et la mémoire RTC restent actifs. Combiné avec un réveil périodique pour une lecture de capteur et un envoi WiFi rapide, on peut tenir plusieurs semaines sur une batterie LiPo. Le convertisseur buck accepte des tensions d'entrée de 5 à 18 V.

Shields et accessoires compatibles avec le Nano ESP32

Le Nano ESP32 conserve le brochage standard de la famille Nano (2 × 15 broches, pas de 2,54 mm), avec les pads castellés pour un montage CMS. On peut donc l'enficher sur une plaque de prototypage sans soudure ou sur une carte d'extension à borniers à vis pour un câblage solide.

Un adaptateur Grove au format Nano permet de connecter facilement les modules Grove (capteurs de température, humidité, gaz, afficheurs OLED, etc.) via I²C ou UART. Le Nano Connector Carrier d'Arduino offre une plateforme complète avec borniers, connecteurs et espace de prototypage.

Point crucial : les E/S sont en 3,3 V et il n'y a pas de sortie 5 V sur les headers. Si vous avez besoin de 5 V pour alimenter un périphérique, il faut soit alimenter la carte par USB (le VBUS fournit alors 5 V), soit utiliser un boost converter externe. Les shields conçus pour des Nano 5 V (comme le Nano classique ou le Nano Every) nécessiteront un adaptateur de niveau sur les lignes de données.

Un câble USB-C de qualité est essentiel — c'est à la fois l'alimentation, le port série et le débogueur. Des connecteurs mâles et femelles sécables au pas de 2,54 mm complètent la trousse de prototypage.

Écosystème et connectivité de l'Arduino Nano ESP32

Tutoriels et ressources pour démarrer avec le Nano ESP32

Prise en main du Nano ESP32 — Guide officiel Arduino

Le guide Getting Started couvre l'installation du board package ESP32, la configuration de l'IDE 2, le premier upload de sketch et la sélection du bon port (USB vs DFU). C'est la première étape indispensable si vous déballez la carte.

Voir le tutoriel complet sur docs.arduino.cc

Cheat Sheet — Manuel utilisateur complet

Le User Manual (Cheat Sheet) d'Arduino est la référence technique complète de la carte : pinout détaillé, modes d'alimentation, arbre de puissance, configuration des bus série, modes basse consommation, débogage USB-JTAG. Tout y est, et c'est régulièrement mis à jour.

Voir le Cheat Sheet sur docs.arduino.cc

MicroPython 101 — Cours gratuit Arduino

Un cours d'introduction à MicroPython spécialement conçu pour le Nano ESP32. Il couvre les bases de Python sur microcontrôleur, la lecture de capteurs, le contrôle de LED et de moteurs, et la connexion WiFi. Accessible aux débutants complets en Python.

Accéder au cours MicroPython 101 sur docs.arduino.cc

Configuration des broches — Sélection Pin Arduino vs GPIO natif

Ce tutoriel explique les deux modes de numérotation des broches (Arduino D0-D13/A0-A7 vs GPIO natif ESP32-S3) et comment basculer entre les deux dans le board package. Essentiel si vous portez du code ESP32 existant vers le Nano ESP32.

Voir le tutoriel Pin Setup sur docs.arduino.cc

Résumé des caractéristiques techniques

• Module radio : u-blox NORA-W106-10B (ESP32-S3)
• Processeur : Dual-core Xtensa LX7 32 bits, jusqu'à 240 MHz
• ROM : 384 Ko
• SRAM : 512 Ko
• Flash externe : 16 Mo (128 Mbit, GD25B128EWIGR, QSPI)
• WiFi : 802.11 b/g/n (2,4 GHz), antenne intégrée
• Bluetooth : Low Energy 5.0 + ESP-NOW
• E/S numériques : 14 (D0-D13) + B0, B1
• Entrées analogiques : 8 (A0-A7)
• Broches PWM : 5
• Courant par broche : 40 mA (source) / 28 mA (sink)
• Interfaces : 1 UART, 1 I²C, 1 SPI (reconfigurables via matrice GPIO)
• Port USB : USB-C (données + alimentation + débogage JTAG + HID)
• Alimentation : USB-C 5 V ou Vin 5-18 V
• Tension des E/S : 3,3 V uniquement
• Pin 5 V : non disponible (VBUS fournit 5 V uniquement via USB)
• Interruptions externes : sur toutes les broches GPIO
• LED intégrées : LED RGB (reset), LED verte (alimentation), LED jaune (GPIO48)
• Bouton : reset (PB1)
• Émulation HID : oui (clavier, souris via USB)
• MicroPython : pré-installé, support natif
• Arduino IoT Cloud : compatible
• Dimensions : 45 × 18 mm
• Format : Nano DIP, pads castellés
• Référence fabricant : ABX00083

Questions fréquentes sur l'Arduino Nano ESP32

L'Arduino Nano ESP32 peut-il exécuter du code écrit pour d'autres cartes ESP32 ?

Oui. Le board package Arduino pour le Nano ESP32 est basé sur le core arduino-esp32 d'Espressif (branche 2.x). Les sketches écrits pour d'autres ESP32-S3 fonctionnent sans modification, à condition d'adapter la numérotation des broches (le Nano utilise D0-D13 par défaut, mais on peut passer en numérotation GPIO native dans les options du board package).

Peut-on programmer le Nano ESP32 en MicroPython ?

Oui, et c'est même un argument de vente majeur. Le firmware MicroPython est pré-installé sur la carte. Il suffit de connecter un câble USB-C et d'ouvrir un éditeur comme Thonny pour commencer à coder en Python. Arduino propose le cours gratuit "MicroPython 101" pour accompagner les débutants.

Y a-t-il une sortie 5 V sur la carte ?

Non, pas directement. Le Nano ESP32 fonctionne entièrement en 3,3 V. Le seul moyen d'obtenir du 5 V est via le pin VBUS, qui est actif uniquement quand la carte est alimentée par USB. Si vous alimentez par Vin, le VBUS est désactivé. C'est un point à bien comprendre si vos périphériques ont besoin de 5 V.

Le WiFi et le Bluetooth peuvent-ils fonctionner simultanément ?

Oui. L'ESP32-S3 gère le WiFi et le BLE en parallèle grâce à sa radio partagée. On peut par exemple maintenir une connexion WiFi vers un serveur tout en scannant des appareils BLE à proximité. Le protocole ESP-NOW peut aussi coexister avec le WiFi dans certaines configurations.

Le Nano ESP32 est-il compatible avec les shields Arduino Nano classiques ?

Le brochage est compatible en termes de positionnement physique. Cependant, les E/S sont en 3,3 V (contre 5 V sur le Nano classique et le Nano Every). Les shields qui fonctionnent en 3,3 V sont directement compatibles. Pour les shields 5 V, un adaptateur de niveau est nécessaire sur les lignes de données, et il faut s'assurer que le shield ne tire pas ses 5 V depuis un pin qui n'existe pas sur le Nano ESP32.

Qu'est-ce que l'émulation HID sur le Nano ESP32 ?

L'ESP32-S3 dispose d'un USB natif qui permet à la carte de se faire passer pour un périphérique HID (Human Interface Device) : clavier, souris, gamepad. Concrètement, on peut programmer la carte pour envoyer des frappes de touches ou des mouvements de souris à un PC, ouvrant la porte aux stream decks DIY, aux raccourcis personnalisés, aux contrôleurs de jeu et aux dispositifs d'accessibilité.

Le Nano ESP32 est-il compatible avec Arduino IoT Cloud ?

Oui, nativamente. La configuration se fait en quelques clics dans l'interface Cloud : on associe la carte, on définit les variables (température, état d'un relais, etc.) et on crée un dashboard de visualisation. La sécurité TLS est gérée automatiquement. On peut ensuite monitorer et contrôler son projet depuis l'application mobile Arduino IoT Remote.

Le Nano ESP32 supporte-t-il le protocole Matter ?

L'ESP32-S3 peut faire tourner Matter via WiFi grâce à la pile ESP-Matter d'Espressif. Cependant, ce n'est pas le use case principal de cette carte. Pour Matter via Thread (réseau maillé basse consommation), c'est la Nano Matter qui est conçue pour ça.

Notre avis chez Lextronic

L'Arduino Nano ESP32 est probablement la carte la plus polyvalente de toute la gamme Nano. Un processeur dual-core à 240 MHz, du WiFi, du Bluetooth, 16 Mo de Flash, MicroPython, l'émulation HID, le débogage USB natif — la liste des fonctionnalités est presque embarrassante pour une carte de cette taille et à ce tarif.

Les points forts sont évidents : la puissance brute de l'ESP32-S3 ouvre des portes que les autres Nano ne peuvent tout simplement pas franchir (serveur web embarqué, traitement audio, ML en edge). Le WiFi + BLE intégrés avec le support Arduino IoT Cloud en font la carte de référence pour l'IoT Arduino. Et le double langage Arduino C++ / MicroPython est un atout considérable pour l'enseignement et le prototypage rapide.

Les limites à connaître sont principalement liées aux niveaux logiques. Les E/S en 3,3 V sans pin 5 V (sauf VBUS via USB) peuvent poser des problèmes de compatibilité avec certains shields et capteurs anciens. L'ESP32-S3 consomme aussi plus qu'un AVR en fonctionnement actif — le deep sleep compense, mais il faut le gérer dans le code. Enfin, les temps de compilation sont sensiblement plus longs que sur un AVR, et le flash du firmware MicroPython augmente la taille des binaires.

Pour qui veut un Arduino compact, connecté et puissant sans se ruiner, le Nano ESP32 coche toutes les cases. C'est la carte qu'on recommande à quiconque veut entrer dans l'IoT avec Arduino.

Avis expert Lextronic sur l'Arduino Nano ESP32