Stazione meteo ESP32: BOM e roadmap

Con questo articolo inizia una serie di 20 tutorial che ci porterà a costruire, passo dopo passo, una stazione meteo a display e-paper alimentata a batteria: dati meteo aggiornati periodicamente, schermo sempre leggibile anche spento (caratteristica tipica dell’e-paper), autonomia di mesi con una singola carica.

Il punto di partenza concettuale è l’ottimo progetto open source esp32-weather-epd di Larry Marzen: lo prendiamo come riferimento ma aggiorniamo l’intera BOM con componenti più moderni, più facili da reperire nel 2026, e costruiamo da zero anche l’elettronica (invece di usare un adapter board commerciale, progettiamo la nostra scheda in KiCad).

Cosa costruiremo

Un display e-paper 7.5″ che mostra temperatura, umidità, pressione, previsioni e altri dati meteo
Un firmware che si sveglia periodicamente, scarica i dati, aggiorna lo schermo e torna in deep sleep
Una scheda elettronica custom progettata da noi, che sostituisce l’adapter commerciale
Un’autonomia di mesi con una batteria LiPo ricaricabile via USB-C

La BOM aggiornata

Il progetto originale usa componenti validi ma alcuni sono datati o meno pratici da reperire oggi. Ecco le scelte per questa serie, e perché.

Componente	Progetto originale	Scelta di questa serie	Perché
Microcontrollore	FireBeetle 2 ESP32-E	Seeed XIAO ESP32-C6	Ingombro minuscolo, USB-C, gestione carica batteria LiPo già integrata sulla scheda, Wi-Fi 6/BLE5/Thread, consumo in deep sleep molto basso — ideale per un dispositivo a batteria
Display	Waveshare/Good Display 7.5″ e-paper	Stesso pannello	Ancora il miglior compromesso costo/leggibilità/reperibilità per questo formato
Sensore ambientale	BME280	Stesso sensore	Lo abbiamo già usato nel tutorial sulla stazione ambientale I2C: qui riutilizziamo quella conoscenza
Interfaccia display	Adapter DESPI-C02 (commerciale)	Scheda custom progettata in KiCad	Impariamo a progettare la nostra elettronica invece di comprare un modulo pronto — è il cuore “avanzato” di questa serie
Batteria	LiPo 3.7V + JST-PH2.0	Stessa soluzione	Standard, sicura, ricaricabile direttamente via USB-C sulla XIAO

Perché sia PlatformIO sia ESP-IDF

Nella serie base abbiamo sempre usato PlatformIO con framework Arduino: è il modo più rapido per arrivare a un risultato funzionante, con tantissime librerie pronte (per l’e-paper, per il JSON, per l’HTTP). Da questa serie in poi, per i passaggi più importanti (GPIO/deep sleep, driver e-paper, connessione HTTP) mostreremo anche la versione in ESP-IDF nativo, il framework ufficiale Espressif basato su FreeRTOS: più verboso, ma ti dà accesso diretto a tutte le funzionalità del chip e ti prepara a progetti professionali dove Arduino non basta più.

Non è necessario scegliere: ogni articolo “in coppia” (es. tutorial 2 e 3) tratta lo stesso obiettivo con i due approcci, così puoi confrontarli direttamente.

La roadmap completa

Panoramica e BOM aggiornata (questo articolo)
Primo firmware sulla XIAO ESP32-C6 — PlatformIO/Arduino
Primo firmware sulla XIAO ESP32-C6 — ESP-IDF nativo
BME280 sulla XIAO ESP32-C6
Introduzione ai display e-paper e collegamento del pannello 7.5″
Primo testo e forme sul pannello — PlatformIO/Arduino (GxEPD2)
Driver e-paper — ESP-IDF nativo
Layout dashboard meteo: font e icone
Refresh parziale per aggiornamenti veloci
Wi-Fi e HTTPS verso un’API meteo — PlatformIO/Arduino
HTTP client e TLS — ESP-IDF nativo
Parsing JSON: ArduinoJson vs cJSON
Sincronizzazione ora via NTP
Ciclo operativo completo integrato
Ottimizzazione dei consumi e calcolo autonomia
Gestione batteria e icona di livello
KiCad: schematico della scheda custom
KiCad: layout PCB e routing
Dal PCB al prototipo: Gerber, produzione, saldatura
Assemblaggio finale, case e stazione meteo completa

Cosa procurarti per iniziare

Per i prossimi articoli (2-4) ti servirà solo: una scheda Seeed XIAO ESP32-C6, un cavo USB-C, e il sensore BME280 che probabilmente hai già se hai seguito la serie base. Il pannello e-paper e i componenti per la scheda custom serviranno più avanti (tutorial 5+): niente fretta, te lo ricorderò per tempo articolo per articolo.