一、M5Stack 開發板家族
M5Stack 一貫的家族特色就是全系列產品都附有精緻的塑膠保護外殼，主控板從 CORE 系列、STICK 系列、到 ATOM 系列都各有特色，其中筆者最喜歡的則是 ATOM 系列的主控板。原因在於它小巧靈活且性能強悍，可以任意地和其他設備機具做結合也一點不覺得突兀，就像是個完整產品一般！
除此之外，不要看它體積小，擴充性也是相當不錯，例如接上一個 RS485 TAIL，就成為一個 Modbus RTU 的 Wi-Fi Gateway，要去讀取 Modbus 介面的設備機台參數升級成為機聯網也是相當容易！
而本篇要開箱的就是 M5Stack ATOM 家族新成員－ATOM S3 Lite。對標既有的 ATOM Lite，將微控制器升級為 ESP32S3 提升效能，想知道能提高多少效能可以回去看筆者之前比較兩者的跑分數據。外殼顏色更換會白色提高辨識度，其餘配置則維持一致來達到最高的相容性。
二、外觀與硬體規格
ATOM S3 的外包裝使用了塑膠泡殼包裝做成吊卡形式，雖然材積較小但是重複利用率很差，基本上開箱後這個包裝就只能作廢了，筆者會比較青睞 M5Stack 其他系列使用的塑膠外殼，可以重複利用作為收納小零件等用途。
打開後可以看到白色外殼的本體，上方有一個按鈕以及 WS2812 彩色 LED。側邊連接電腦的依然是 USB Type-C 介面，下方有一個 Grove 4P 的連接器方便連接其他 Grove 介面的周邊元件。轉至另一側有一個 Reset 重置按鈕，再過來有一個貼紙顯示產品名稱是 ATOMS3 Lite，並且告訴你它的 FCC 認證 ID，也就是說今天如果你使用這個開發板作為產品銷售，要過 NCC 認證基本也是沒問題的。此外旁邊這裡有個小孔，內部是 IR 紅外線發射 LED，可以經過程式編寫後做為電視遙控器等控制。
翻過來底部留有 ATOM 的 4pin + 5pin 排母連接座作為擴充使用，貼紙也標明了各引腳的編號，間距和麵包板相同是常見的 2.54 mm，方便開發者去做連接。拉出來的引腳也都可以動態的去設定為 I2C 、 UART 或是 SPI 等介面，GPIO 編號則如下方引腳圖所示。介紹完了外觀與硬體，接下來的測試部分來點不一樣，筆者不使用 Arduino IDE，也套範例程式，用現成的工具來完成一個物聯網環境感測範例！
三、Tasmota Low Code Tool 免程式工具
近年來軟體界流行所謂 Low Code Tools 或是 No Code Tools，標榜著只需要寫少少的程式，甚至完全不需要寫程式，就可以完成基礎的軟體功能！這類工具的目的在於降低程式開發的門檻也可以讓工程師做快速驗證，像是著名的 Node-Red 就是 No Code 的指標性軟體。而這股風潮也吹到了微控制器領域上，以 ESP32 來說目前比較熱門的 Low Code Tools 有 ESPEasy、ESPHome、與 Tasmota 這三種。由於 ESPEasy 目前不支援 ESP32S3，而 ESPHome 需要搭配 Home Assistant 做設定，所以本篇選擇 Tasmota 來做範例，同時 Tasmota 也是筆者認為最容易使用的工具，會優先推薦給新手使用。
筆者預先準備了一個 M5Stack ENV III （Environment 第三代感測器），裡面有一個溫濕度感測器 SHT30 以及一個氣壓感測器 QMP6988，兩者都是 I2C 介面，用這個感測器來搭配 ATOM S3 Lite 做測試。將準備好的 GROVE 連接線把兩者連接，同時接上一條 USB Type-C 傳輸線將 ATOM S3 Lite 跟電腦做連接，完成後就可以開始進行軟體設定了！
四、安裝 Tasmota 與 Wi-Fi 網路
安裝 Tasmota 很容易，只需要到 Tasmota 的官方網站，上方有一個 Web Installer 連結，即可使用網頁來更新韌體。因為會使用到 WEB Serial 的功能，瀏覽器建議使用 Chrome 相容性會比較好。下方兩個下拉式選單分別選擇 Tasmota 官方釋出的韌體版本與 ESP32-S3 核心，再點選「CONNECT」與 ATOM S3 Lite 連接。第一次安裝 Tasmota 建議點選「Erase Flash」清空 Flash，後面只有 Step by Step 進行即可完成。
燒錄完成後按壓 ATOM S3 Lite 側邊的 Reset 按鈕重置系統，重新啟動後會出現一個名為「tasmota-XXXX」開頭的 Wi-Fi 熱點，用手機或電腦進行連線後會自動轉跳到網頁見面，上方會出現目前環境掃描到的 Wi-Fi 網路，點選想要連接的 SSID 名稱，並且輸入密碼後點選下方「Save」進行連線，斷線前網頁會顯示新的 IP 位置並會重新啟動，再從手機或電腦瀏覽器輸入 IP 位置登入 Tasmota 進行設定。
五、設定 Tasmota 感測器與 MQTT
瀏覽器開啟網頁後點選「Configuration」 →「Configure Module」設定硬體的模組與感測器。由於在 ATOM S3 Lite 的 Grove 連接器對應的 GPIO 為「1」跟「2」，此兩腳功能分別是 I2C SCL 與 I2C SDA，各位只要在 Tasmota 網頁下拉式選單找到對應的功能設定，如下圖所示即可。 完整後拉到下方點選「Save」儲存設定並且重新啟動。
重新啟動可以看到頁面上自動增加了從 SHT30 溫濕度感測 IC 所抓取到的溫濕度資訊，這是因為 Tasmota 會自動掃描 I2C Bus 匯流排上所有支援的位址表，一旦找到對應的位址即會自動新增其資訊到網頁上做顯示。但在 ENV III 上還有另外一個 I2C 介面的 QMP6988 因為 Tasmota 並不支援，因此也就沒有顯示在網頁上了。這就是使用 Tsmota 這類型工具的缺點－擴充彈性較差，使用前也務必查看一下周邊元件的支援文件，避免安裝後才發現沒有支援的情況發生。
有了感測器的數值後，接下來就是要將這些數值傳送到 MQTT 的伺服器上。在主畫面點選「Configuration」→「Configure MQTT」設定 MQTT Broker 參數。這裡使用 HiveMQ 這一個免費的測試 Broker，Host 欄位填入「broker.hivemq.com」，其餘下方數值則可以先保持預設。留意一下 Topic 欄位中預設為「tasmota_」+ ESP32 的 MAC 位置後六碼，來確保比較不會跟其他人使用的 Topic 衝突，筆者這台為「tasmota_C8B2CC」，可先行將其複製起來。完成後點選「Save」重新啟動。
六、MQTT Client 驗證訂閱資料
重新啟動後 Tasmota 會每五分鐘（預設，可修改）將感測數據上傳到指定的 MQTT Broker，為了驗證是否有順利傳送出去，筆者使用網頁 MQTT Client 進行測試。連線完成點選「Add New Topic Subscription」增加新的訂閱 Topic「tele/tasmota_C8B2CC/#」，前輟「tele/」代表 tasmota 會定期更新的感測資料，後輟增加一個萬用字元「#」代表只要 Topic 前面的字串符合，後面不管有任何後輟，皆會接收回來。
完成後等待 5 分鐘上傳週期時間到，即會看到 ATOM S3 Lite 從 ENV III 撈回的資料，藉由「tele/tasmota_C8B2CC/SENSOR」這個訊息主題傳送過來。後續只要在其他 MQTT Client 端（如手機等）設定這些 Topic，即可以完成簡易的物聯網架構雛型了！
七、小結－精緻小巧但性能強悍
M5Stack ATOM S3 Lite 體積小巧容易整合到既有設備中，但卻又有著 ESP32S3 強悍的性能表現，若想要作為物聯網系統中的感測節點，也可以使用像是 Tasmota 這類的工具快速佈署。而價錢也僅是比 ESP32 NodeMCU 貴上一點而已，有興趣的夥伴可以到 M5Stack 的台灣官方總代理 iCShop 進行洽詢。
