Una placa tan pequeña que casi desaparece al lado de un conector USB-C, pero suficientemente completa para ejecutar un stack WiFi y Bluetooth. Ese es el planteamiento de la f32, un diseño de PegorK que monta un ESP32-C3FH4 en un PCB de menos de un centímetro por lado. Su objetivo es servir como plataforma para experimentación extrema en miniaturización, prototipos embebidos y nodos de conectividad extremadamente compactos. Aunque no está pensada como producto industrial listo para incorporar en serie, sí ofrece un punto de partida práctico para entender hasta qué nivel se puede reducir un módulo inalámbrico moderno y qué concesiones hay que aceptar en el camino.

Un tamaño tan pequeño que obliga a cambiar la forma de diseñar

La información disponible sobre la placa procede sobre todo del repositorio en GitHub del autor y del artículo de CNX-Software. Con esos dos recursos se puede reconstruir la intención de diseño: una tarjeta de 9,85 × 8,45 mm que prescinde de casi todos los elementos típicos en una placa de desarrollo. El espacio está dominado por el SoC, el puerto USB-C y una antena cerámica mínima que ofrece un rendimiento sorprendente para su tamaño. La elección de un PCB de 0,6 mm, con reglas de fabricación de 4/4 mil y taladros de 0,2 mm, deja claro que no se trata de un proyecto para principiantes.

Desde un punto de vista técnico, el desafío principal no es tanto la electrónica como el ensamblaje. El uso de resistencias 01005 o de un LED casi microscópico exige un microscopio estable, herramientas finas y mucha experiencia con soldadura de precisión. En las notas del autor se explican las técnicas y materiales empleados, desde la pasta de soldar 63/37 hasta el uso intensivo de flux y limpieza final con alcohol isopropílico. En términos prácticos, esto implica que la barrera de entrada no es tecnológica sino manual: quien no esté acostumbrado a manipular componentes submilimétricos tendrá dificultades para montar la placa sin dañarla.

Este grado de miniaturización también obliga a rediseñar la relación entre hardware y firmware. El hecho de contar únicamente con un LED disponible y con accesos muy limitados a GPIOs condiciona los flujos habituales de depuración. La configuración inicial mediante esptool.py, documentada en el propio repositorio, requiere parámetros específicos para el ESP32-C3, incluyendo velocidades de 460 800 bps, modos de flash dio y frecuencias de 80 MHz. La particularidad es que esta placa usa memoria flash interna del SoC, lo que simplifica el diseño a costa de reducir la flexibilidad habitual que se obtiene con memorias externas de mayor capacidad.

El papel central del ESP32-C3FH4

El ESP32-C3FH4 es un chip basado en arquitectura RISC-V de 32 bits, capaz de alcanzar 160 MHz y dotado de 400 kB de SRAM. Su integración de 4 MB de flash interna tiene dos implicaciones técnicas importantes. Por un lado, reduce el número de componentes externos necesarios, lo que facilita montar placas como la f32. Por otro, define un límite físico claro para el firmware: hay que gestionar con cuidado el tamaño de las librerías, especialmente si se combinan WiFi y BLE. En proyectos que requieren TLS avanzado o pilas de cifrado adicionales, la memoria puede convertirse en un cuello de botella.

Desde el punto de vista de conectividad, la compatibilidad con WiFi 4 (802.11 b/g/n) y Bluetooth Low Energy 5 es más que suficiente para proyectos de bajo ancho de banda. El consumo energético típico ronda los 130 mA en transmisiones WiFi a potencia plena, y puede descender a cifras cercanas a los 5 mA en modos de reposo con radio encendida. En aplicaciones con batería pequeña o sistemas autónomos, estas cifras obligan a emplear modos profundos de sueño, algo que el chip gestiona bien gracias a su temporizador RTC interno.
Otra de las ventajas del C3FH4 es su pila criptográfica integrada. El soporte para AES, SHA y RSA por hardware permite que sistemas diminutos como esta placa puedan ejecutar autenticación segura sin saturar el procesador. Para proyectos IoT que dependen de comunicaciones cifradas o autenticación a través de APIs HTTPS, este tipo de aceleración resulta esencial, especialmente cuando se trata de modelos miniaturizados con poca memoria libre.

El rendimiento RF, sin embargo, está claramente condicionado por la antena. En las pruebas descritas en el artículo de CNX-Software se menciona un alcance aproximado de 38 metros en escenario abierto. Según el propio autor en su repositorio en GitHub, en condiciones óptimas y con una pequeña optimización de exposición, la antena ha logrado enlaces de unos 36 metros estables. Son valores respetables considerando que no existe circuito completo de adaptación y que todo está integrado en una cerámica minúscula adherida a un borde del PCB. Quien desee maximizar este aspecto debería rediseñar la antena o ampliar el plano de masa, algo imposible dentro de las dimensiones actuales.

Una placa creada para prototipos extremos

La f32 debe entenderse como una plataforma para experimentar con el ESP32-C3 en circunstancias de espacio muy reducido. No pretende sustituir a placas como la ESP32-C3 DevKit o las series NodeMCU, más orientadas al desarrollo generalista. Aquí el objetivo es demostrar que se puede construir un “nodo inalámbrico funcional” en menos de un centímetro cuadrado.

El propio repositorio ofrece un firmware que activa un punto de acceso WiFi en el arranque, genera un portal cautivo y permite controlar parámetros básicos del chip, incluyendo el parpadeo del LED. Este ejemplo resulta clave para entender cómo se comporta la placa bajo ancho de banda bajo y para evaluar su temperatura. En las pruebas descritas se registran temperaturas de operación algo más elevadas que en módulos convencionales, lo cual es lógico teniendo en cuenta la ausencia de disipación y la alta densidad de componentes. En escenarios prolongados de transmisión WiFi, es habitual alcanzar temperaturas del chip superiores a los 50 °C, aunque sin comprometer su funcionamiento dentro del rango permitido por Espressif.

Su utilidad en aplicaciones reales dependerá de los requisitos del proyecto. Un nodo sensor que solo deba despertar, transmitir datos breves y volver a dormirse encaja bien en este formato. En cambio, cualquier proyecto que necesite varios sensores, actuadores o comunicaciones complejas encontrará rápidamente los límites de la placa. El punto fuerte no es la versatilidad, sino la densidad: conectividad inalámbrica moderna en el mínimo volumen técnico posible.

Entre el hobby avanzado y la ingeniería profesional

Aunque su creación proviene del ámbito maker, la placa es un ejemplo sólido de ingeniería aplicada. Recurre a técnicas habituales en diseño de productos miniaturizados: uso agresivo del espacio, selección de encapsulados extremadamente pequeños, renuncia a componentes de protección para ahorrar área, y dependencia total del USB-C para alimentación y comunicación.

En entornos profesionales puede servir como estudio previo antes de diseñar un módulo propietario para un producto comercial. Esto permite evaluar el comportamiento real del ESP32-C3FH4 en escenarios de espacio limitado, incluyendo impacto sobre antenas, temperatura y consumo. También es útil para testear en campo conceptos como balizas BLE, telemetría compacta o nodos inalámbricos para prototipos rápidos.

En el ámbito educativo avanzado también puede ser un recurso interesante para alumnos o investigadores que deseen entender los límites prácticos del montaje SMT y la relación entre miniaturización y rendimiento. El hecho de que el proyecto sea completamente abierto facilita estudiar cada detalle del diseño, desde el ruteado hasta la colocación de componentes críticos.

No obstante, compromisos como la casi total ausencia de GPIOs accesibles, la escasez de filtrado eléctrico o la antena subóptima dejan claro que la placa es más un laboratorio experimental que una solución final. Quien trabaje con requisitos estrictos —certificaciones, robustez, compatibilidad electromagnética o fiabilidad industrial— necesitará un rediseño más conservador.

Reflexiones finales

La f32 es un buen recordatorio de que la miniaturización no siempre es un ejercicio de economía de escala; a veces es simplemente una cuestión de curiosidad técnica. Comprimir conectividad WiFi y BLE en un espacio inferior a 10 mm exige decisiones drásticas de diseño, experiencia en soldadura fina y un profundo conocimiento del SoC utilizado. El proyecto demuestra que el ESP32-C3 puede operar con sorprendente estabilidad en condiciones extremas de espacio, siempre que se acepten sus limitaciones y se ajusten las expectativas.

Más allá de su utilidad directa, el valor de la f32 reside en mostrar qué se puede lograr cuando se combinan un chip moderno, una placa casi artesanal y un claro propósito experimental. En un contexto donde la tendencia dominante son módulos completos y fáciles de usar, esta propuesta se sitúa justo en el extremo opuesto, recordando que aún hay espacio para la ingeniería manual de precisión

Para quienes disfrutan llevando los límites un paso más allá —o necesitan evaluar cómo se comporta un nodo inalámbrico en el mínimo espacio posible—, esta placa ofrece un campo de pruebas singular. No pretende ser universal, pero sí es un testimonio de que todavía es posible construir hardware creativo sin renunciar al control absoluto de cada milímetro.