Instrukcja obsługi płytki rozwojowej pojemnościowego wyświetlacza dotykowego WAVESHARE ESP32-S3 o przekątnej 4.3 cala

Opis produktu
ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 został zaprojektowany do szybkiego tworzenia HMI i innych aplikacji ESP32-S3. Zawiera szereg interfejsów do celów łączności i programowania.

Cechy

ESP32-S3N8R8 USB typu C
Opis sprzętu
Interfejs pokładowy
Port UART, złącze USB, interfejs czujnika, interfejs CAN, interfejs I2C, interfejs RS485, złącze akumulatora PH2.0

Opis sprzętu
ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 jest wyposażony w różne wbudowane interfejsy, w tym UART, USB, czujnik, CAN, I2C, RS485 i złącze akumulatora, zapewniające efektywne zarządzanie ładowaniem i rozładowaniem.

Szczegóły interfejsu pokładowego

Port UART: Układ CH343P do łączności USB-UART.
Złącze USB: GPIO19(DP) i GPIO20(DN) do połączeń USB.
Interfejs czujnika: Podłączony do GPIO6 jako ADC w celu integracji zestawu czujników.

Interfejs CAN: Obsługuje interfejs USB z chipem FSUSB42UMX.
Interfejs I2C: Wykorzystuje piny GPIO8(SDA) i GPIO9(SCL) do łączności z magistralą I2C.
Interfejs RS485: Wbudowane obwody interfejsu RS485 do bezpośredniej komunikacji.
Złącze akumulatora PH2.0: Wydajny układ zarządzania ładowaniem i rozładowaniem do obsługi baterii litowych.

Często zadawane pytania

P: Jaka jest średnia liczba klatek na sekundę podczas uruchamiania testu porównawczego LVGL na ESP-IDF v5.1?
Odp.: Średnia liczba klatek na sekundę wynosi 41 FPS podczas uruchamiania testu porównawczego LVGL npample na pojedynczym rdzeniu w ESP-IDF v5.1.
P: Jaka jest zalecana pojemność baterii dla gniazda baterii litowej PH2.0?
Odp.: Zaleca się stosowanie baterii jednoogniwowej o pojemności poniżej 2000 mAh z gniazdem baterii litowej PH2.0.

ESP32-S3-Dotykowy-LCD-4.3

Nadview

Wstęp

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 to płytka rozwojowa mikrokontrolera z obsługą WiFi 2.4 GHz i BLE 5, integrująca pamięć Flash o dużej pojemności i PSRAM. Wbudowany pojemnościowy ekran dotykowy o przekątnej 4.3 cala może płynnie uruchamiać programy GUI, takie jak LVGL. W połączeniu z różnymi interfejsami peryferyjnymi nadaje się do szybkiego rozwoju HMI i innych aplikacji ESP32-S3.

Cechy

Wyposażony w 32-bitowy dwurdzeniowy procesor Xtensa LX7, częstotliwość główna do 240 MHz.

Obsługuje Wi-Fi 2.4 GHz (802.11 b/g/n) i Bluetooth 5 (LE) z wbudowaną anteną.
Wbudowane 512KB SRAM i 384KB ROM, z wbudowaną 8MB PSRAM i 8MB Flash.

Wbudowany pojemnościowy wyświetlacz dotykowy o przekątnej 4.3 cala, rozdzielczość 800 × 480, 65 tys. kolorów.
Obsługuje pojemnościowe sterowanie dotykowe poprzez interfejs I2C, 5-punktowy dotyk z obsługą przerwań.
Wbudowany interfejs CAN, RS485, I2C i gniazdo kart TF integrują port USB o pełnej prędkości.

Obsługuje elastyczny zegar, niezależne ustawienia zasilania modułu i inne elementy sterujące w celu uzyskania niskiego zużycia energii w różnych scenariuszach.

Opis sprzętu

Interfejs pokładowy

Port UART: użyj układu CH343P dla USB do UART do podłączenia pinów UART_TXD(GPIO43) i UART_RXD(GPIO44) ESP32-S3. który służy do programowania oprogramowania sprzętowego i drukowania dziennika.

Złącze USB: GPIO19(DP) i GPIO20(DN) to piny USB ESP32-S3, do których można podłączyć kamery z protokołem UVC. Więcej informacji na temat sterownika UVC można znaleźć pod tym linkiem.
Interfejs czujnika: ten interfejs jest podłączony do GPIO6 jako ADC, który można podłączyć do zestawu czujnika.

Interfejs CAN: może być również używany jako interfejs USB, można przełączać CAN/USB za pomocą układu FSUSB42UMX. Domyślnie używany jest interfejs USB (gdy pin USB_SEL FSUSB42UMX jest ustawiony na LOW).
Interfejs I2C: ESP32-S3 zapewnia sprzęt wielopasmowy, obecnie wykorzystuje piny GPIO8(SDA) i GPIO9(SCL) jako magistralę I2C do ładowania układu rozszerzającego IO, interfejsu dotykowego i interfejsu I2C.

Interfejs RS485: wbudowane obwody interfejsu RS485 na płycie rozwojowej do bezpośredniego podłączenia do komunikacji urządzenia RS485 i obsługujące automatyczne przełączanie trybu transceivera obwodu RS485.
Złącze akumulatora PH2.0: Płytka rozwojowa wykorzystuje wydajny układ zarządzania ładowaniem i rozładowaniem CS8501. Może zwiększyć napięcie jednoogniwowej baterii litowej do 5 V. Obecnie prąd ładowania ustawiony jest na 580mA, a użytkownicy mogą modyfikować prąd ładowania wymieniając rezystor R45. Więcej szczegółów można znaleźć w schemacie schematycznym.

Definicja PIN

Połączenie sprzętowe

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 jest wyposażony w wbudowany obwód automatycznego pobierania. Port typu C, oznaczony UART, służy do pobierania programów i rejestrowania. Po pobraniu programu uruchom go naciskając przycisk RESET.
Podczas użytkowania należy trzymać inne metale lub tworzywa sztuczne z dala od obszaru anteny PCB.

Płytka rozwojowa wykorzystuje złącze PH2.0 do rozszerzenia pinów urządzeń peryferyjnych ADC, CAN, I2C i RS485. Aby połączyć elementy czujnika, użyj męskiego złącza DuPont od PH2.0 do 2.54 mm.
Ponieważ 4.3-calowy ekran zajmuje większość pinów GPIO, można użyć układu CH422G do rozszerzenia IO dla funkcji takich jak resetowanie i kontrola podświetlenia.

Interfejsy peryferyjne CAN i RS485 są domyślnie podłączone do rezystora 120 omów za pomocą zworek. Opcjonalnie podłącz NC, aby anulować rezystor końcowy.
Karta SD wykorzystuje komunikację SPI. Należy pamiętać, że pin SD_CS musi być sterowany przez EXIO4 CH422G.

Inne notatki

Średnia liczba klatek na sekundę podczas uruchamiania testu porównawczego LVGL npample na pojedynczym rdzeniu w ESP-IDF v5.1 wynosi 41 FPS. Przed kompilacją konieczne jest włączenie 120M PSRAM.
Gniazdo baterii litowej PH2.0 obsługuje tylko jedną baterię litową 3.7 V. Nie należy używać wielu zestawów akumulatorów do jednoczesnego ładowania i rozładowywania. Zalecane jest stosowanie baterii jednoogniwowej o pojemności poniżej 2000mAh.

Wymiary

Ustawienia środowiska
Struktura oprogramowania dla płytek deweloperskich serii ESP32 jest ukończona i można używać CircuitPython, MicroPython i C/C++ (Arduino, ESP-IDF) do szybkiego prototypowania rozwoju produktu. Oto krótkie wprowadzenie do tych trzech podejść programistycznych:

Oficjalna instalacja biblioteki C/C++:

Poradnik programowania Arduino serii ESP32.
Samouczek programowania ESP-IDF serii ESP32.

MicroPython to wydajna implementacja języka programowania Python 3. Zawiera niewielki podzbiór standardowej biblioteki Pythona i został zoptymalizowany do działania na mikrokontrolerach i środowiskach o ograniczonych zasobach.

Możesz zapoznać się z dokumentacją programistyczną dotyczącą tworzenia aplikacji związanych z MicroPythonem.
Biblioteka GitHub dla MicroPython umożliwia rekompilację na potrzeby niestandardowego programowania.

Ustawienia środowiska są obsługiwane w systemie Windows 10. Użytkownicy mogą wybrać kody Arduino/Visual Studio (ESP-IDF) jako IDE do programowania. W przypadku komputerów Mac/Linux użytkownicy mogą zapoznać się z oficjalnym wprowadzeniem.

ESP-IDF

Instalacja ESP-IDF

Arduino

Pobierz i zainstaluj Arduino IDE.
Zainstaluj ESP32 na Arduino IDE, jak pokazano poniżej, i możesz skorzystać z tego linku.
Wypełnij poniższy link w Menedżerze tablic dodatkowych URLs na ekranie Ustawienia w sekcji File -> Preferencje i zapisz.

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

Wyszukaj esp32 w Board Manager, aby zainstalować, i uruchom ponownie Arduino IDE, aby zastosować.

Otwórz Arduino IDE i zwróć uwagę, że Narzędzia na pasku menu wybierają odpowiednią pamięć Flash (8MB) i włączają PSRAM (8MB OPI), jak pokazano na poniższym rysunku.

Instalacja biblioteki

Biblioteki TFT_SPI i lvgl wymagają konfiguracji filejest po instalacji. Zalecane jest bezpośrednie użycie ESP32_Display_Panel, ESP32_IO_Expander w folderach s3-4.3-libraries i lvgl, wraz z ESP_Panel_Conf.h i lv_conf.h files i skopiuj je do katalogu C:\Users\xxxx\Documents\Arduino\libraries. Należy pamiętać, że „xxxx” oznacza nazwę użytkownika komputera.

Po skopiowaniu:

Sample Demo

Arduino

Notatka: Przed użyciem wersji demonstracyjnych Arduino sprawdź, czy środowisko Arduino IDE i ustawienia pobierania są poprawnie skonfigurowane. Aby uzyskać szczegółowe informacje, sprawdź Arduino Configure.

UART_Test
Weź UART_Test jako example, UART_Test może być użyty do testowania interfejsu UART. Interfejs ten można podłączyć do GPIO43(TXD) i GPIO44(RXD) jako UART0.

Po zaprogramowaniu kodu podłącz kabel USB do typu C do interfejsu „UART” typu C. Otwórz asystenta debugowania portu szeregowego i wyślij wiadomość do ESP32-S3-Touch-LCD-4.3. ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 zwróci otrzymany komunikat do asystenta debugowania portu szeregowego. Pamiętaj, że musisz wybrać właściwy port COM i szybkość transmisji. Przed wysłaniem wiadomości zaznacz opcję „AddCrLf”.

Czujnik_AD
Czujnik_AD npampPlik służy do testowania użycia gniazda Sensor AD. Interfejs ten łączy się z GPIO6 w celu użycia ADC i można go podłączyć do zestawów czujników i tak dalej.

Po wypaleniu kodu należy podłączyć gniazdo Sensor AD do gniazda „HY2.0 2P to DuPont male head 3P 10cm”. Następnie możesz otworzyć asystenta debugowania portu szeregowego, aby obserwować dane odczytane z pinu AD. „Wartość analogowa ADC” oznacza wartość analogową odczytaną z ADC, podczas gdy „Wartość analogowa ADC” oznacza wartość ADC przeliczoną na miliwolty.
Po zwarciu pinu AD z pinem GND odczytana wartość wygląda jak na poniższym schemacie:

Po zwarciu pinu AD z pinem 3V3 odczytana wartość jest pokazana na poniższym rysunku:

Test I2C
I2C_Test npampPlik służy do testowania gniazda I2C, a ten interfejs może łączyć się z GPIO8(SDA) i GPIO9(SCL) w celu komunikacji I2C.

Używając tego exampplik do sterowania czujnikiem środowiskowym BME680, a przed edycją należy zainstalować „bibliotekę czujników BME68x” poprzez LIBRARY MANAGER.
Po zaprogramowaniu kodu gniazdo I2C podłączamy do „HY2.0 2P do męskiej głowicy DuPont 4P 10cm” i podłączamy do czujnika środowiskowego BME680. Czujnik ten jest w stanie wykryć temperaturę, wilgotność, ciśnienie atmosferyczne i poziom gazu. Otwierając asystenta debugowania portu szeregowego, możesz obserwować: ① temperaturę (°C), ② ciśnienie atmosferyczne (Pa), ③ wilgotność względną (%RH), ④ rezystancję gazu (omy) i ⑤ rezystancję czujnika status.

Test_RS485
RS485_Test npampPlik służy do testowania gniazda RS-485, a ten interfejs może łączyć się z GPIO15(TXD) i GPIO16(RXD) w celu komunikacji RS485.

To demo wymaga USB DO RS485 (B). Po zaprogramowaniu kodu gniazdo RS-485 można podłączyć do USB do RS485 (B) poprzez „HY2.0 2P do męskiej głowicy DuPont 2P 10cm”, a następnie podłączyć je do komputera PC.
Otwórz asystenta debugowania portu szeregowego i wyślij wiadomość RS485 do ESP32-S3-Touch-LCD-4.3. ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 zwróci otrzymany komunikat do asystenta debugowania portu szeregowego. Upewnij się, że wybrałeś właściwy port COM i szybkość transmisji. Przed wysłaniem wiadomości zaznacz opcję „AddCrLf”, aby dodać powrót karetki i nowy wiersz.

SD_Test
Przykład SD_Testample służy do testowania gniazda karty SD. Przed użyciem włóż kartę SD.

Po wypaleniu kodu ESP32-S3-Touch-*LCD-4.3 rozpozna typ i rozmiar karty SD i przystąpi do file operacje, takie jak tworzenie, usuwanie, modyfikowanie i wykonywanie zapytań files.

Transmisja TWAI
TWAItransmit npampPlik służy do testowania gniazda CAN i ten interfejs można podłączyć do GPIO20(TXD) i GPIO19(RXD) w celu komunikacji CAN.

Po zaprogramowaniu kodu, użyj kabla „HY2.0 2P do męskiej głowicy DuPont 2P czerwono-czarnej 10cm” i podłącz piny CAN H i CAN L ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 do USB-CAN- A .
Po otwarciu asystenta debugowania portu szeregowego powinieneś zauważyć, że Esp32-s3-touch-lcd-4.3 zaczął wysyłać komunikaty CAN.

Podłącz USB-CAN-A do komputera i otwórz górne oprogramowanie komputera USB-CAN-A_TOOL_2.0. Wybierz odpowiedni port COM, ustaw szybkość transmisji na 2000000, jak pokazano na obrazku, i ustaw szybkość transmisji CAN na 50.000 XNUMX Kb/s. Ta konfiguracja Ci na to pozwoli view komunikaty CAN wysyłane przez Esp32-s3-touch-lcd-4.3.

Odbiór TWAI
TWAIreceive npampPlik służy do testowania gniazda CAN i ten interfejs można podłączyć do GPIO20(TXD) i GPIO19(RXD) w celu komunikacji CAN.

Po przesłaniu kodu użyj kabla „HY2.0 2P do męskiej głowicy DuPont 2P czerwono-czarnej 10cm”, aby podłączyć piny CAN H i CAN L ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 do USB-CAN-A .
Podłącz USB-CAN-A do komputera i otwórz górne oprogramowanie komputera USB-CAN-A_TOOL_2.0. Wybierz odpowiedni port COM, ustaw szybkość transmisji portu na 2000000, jak pokazano na obrazku, i ustaw szybkość transmisji CAN na 500.000 32 Kb/s. Dzięki tym ustawieniom będziesz mógł wysyłać wiadomości CAN do Esp3-s4.3-touch-lcd-XNUMX.

lvgl_Przenoszenie
lvgl_Przenoszenie npampPlik służy do testowania ekranu dotykowego RGB.

Po przesłaniu kodu możesz spróbować go dotknąć. Zapewniamy również przenoszenie LVGL npamppliki dla użytkowników (Jeśli po wypaleniu kodu nie ma reakcji ekranu, sprawdź, czy ustawienia Arduino IDE -> Narzędzia są poprawnie skonfigurowane: wybierz odpowiednią pamięć Flash (8MB) i włącz PSRAM (8MB OPI)).

Rysuj pasek kolorów
DrawColorBar npampplik służy do testowania ekranu RGB.

Po przesłaniu kodu powinieneś obserwować ekran wyświetlający paski w kolorach niebieskim, zielonym i czerwonym. Jeśli po wypaleniu kodu ekran nie wykazuje żadnej reakcji, sprawdź, czy ustawienia Arduino IDE -> Tools są poprawnie skonfigurowane: wybierz odpowiednią pamięć Flash (8MB) i włącz PSRAM (8MB OPI).

ESP-IDF

Notatka: Przed użyciem ESP-IDF npamples, upewnij się, że środowisko ESP-IDF i ustawienia pobierania są poprawnie skonfigurowane. Możesz zapoznać się z ustawieniami środowiska ESP-IDF, aby uzyskać szczegółowe instrukcje dotyczące ich sprawdzania i konfigurowania.

esp32-s3-lcd-4.3-b-i2c_tools

esp32-s3-lcd-4.3-b-i2c_tools npampPlik służy do testowania gniazda I2C poprzez skanowanie różnych adresów urządzeń I2C.
Po wgraniu kodu podłącz urządzenie I2C (w tym przypadku npample, używamy czujnika środowiskowego BME680) do odpowiednich pinów w ESP32-S3-Touch-LCD-4.3. Otwórz asystenta debugowania portu szeregowego, wybierz prędkość transmisji 115200 i otwórz odpowiedni port COM do komunikacji (pamiętaj, aby najpierw wyłączyć port COM ESP-IDF, ponieważ może on zajmować port COM i uniemożliwiać dostęp do portu szeregowego).
Naciśnij klawisz Reset ESP32-S3-Touch-LCD-4.3, SSCOM wyświetli komunikat, wprowadź „i2cdetect”, jak pokazano poniżej. Wydrukowana zostanie liczba „77” i test gniazda I2C zakończy się pomyślnie.

uart_echo
uart_echo npampplik służy do testowania gniazda RS485.

Po wgraniu kodu podłącz USB TO RS485 i ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 przez piny A i B. Otwórz SSCOM, aby wybrać odpowiedni port COM do komunikacji po podłączeniu USB DO RS485 do komputera.
Wybierz szybkość transmisji 115200, jak pokazano poniżej. Kiedy wysyłasz dowolny znak, jest on zapętlany i wyświetlany. To dobry znak, że gniazdo RS485 działa zgodnie z oczekiwaniami.

twai_network_master
twai_network_master npampplik służy do testowania gniazda CAN.

Po przesłaniu kodu użyj kabla „HY2.0 2P do męskiej głowicy DuPont 2P czerwono-czarnej 10cm”, aby podłączyć piny CAN H i CAN L ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 do USB-CAN-A .

Podłącz USB-CAN-A do komputera i otwórz górne oprogramowanie komputera USB-CAN-A_TOOL_2.0. Wybierz odpowiedni port COM, ustaw szybkość transmisji portu na 2000000, jak pokazano na obrazku, i ustaw niestandardową szybkość transmisji na 25.000 1 Kb/s (w razie potrzeby dostosowując bufor fazy 2 i bufor fazy XNUMX).

Naciśnięcie przycisku Reset na ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 powoduje wydruk danych w polu danych USBCANV2.0, potwierdzając pomyślny test gniazda CAN.

demo1
demo1 npampPlik służy do testowania efektu wyświetlania na ekranie.

Ratunek

Dokument

Schematyczny diagram
Dokumentacja ESP32 Arduino Core arduino-esp32
ESP-IDF
ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 Rysunek 3D

Demonstracja

Biblioteki ESP32-S3-Touch-LCD-4.3
Sampdemo

Oprogramowanie

Asystent portu szeregowego sscom
Arduino IDE
UCANV2.0.exe

Arkusz danych

Karta katalogowa serii ESP32-S3
Karta katalogowa pomieszczenia ESP32-S3
Karta katalogowa CH343
TJA1051

Często zadawane pytania

Pytanie: ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 Błąd odbioru CAN?
Odpowiedź:

Uruchom ponownie port COM w UCANV2.0.exe i naciśnij kilkakrotnie przycisk resetowania ESP32-S3-Touch-LCD-4.3.
Odznacz DTR i RTS w asystencie debugowania portu szeregowego.

Pytanie: ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 nie wykazuje żadnej odpowiedzi po zaprogramowaniu programu Arduino do wyświetlania na ekranie RGB?
Odpowiedź:
Jeśli po zaprogramowaniu kodu nie ma reakcji ekranu, sprawdź, czy w Arduino IDE ustawiono prawidłową konfigurację -> Narzędzia: Wybierz odpowiednią pamięć Flash (8MB) i włącz PSRAM (8MB OPI).

Pytanie: ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 nie kompiluje wersji demonstracyjnej Arduino dla ekranu RGB i wyświetla błędy?
Odpowiedź:
Sprawdź, czy zainstalowana jest biblioteka „s3-4.3-libraries”. Proszę zapoznać się z krokami instalacji.

Wsparcie

Wsparcie techniczne

Jeśli potrzebujesz pomocy technicznej lub masz jakieś uwagi/odpview, kliknij przycisk Prześlij teraz, aby przesłać zgłoszenie. Nasz zespół wsparcia sprawdzi i odpowie w ciągu 1–2 dni roboczych. Prosimy o cierpliwość, ponieważ dokładamy wszelkich starań, aby pomóc Ci rozwiązać problem. Czas pracy: 9:6 – 8:XNUMX GMT+XNUMX (od poniedziałku do piątku)

Zaloguj się / Utwórz konto

Dokumenty / Zasoby

WAVESHARE ESP32-S3 4.3-calowa płytka rozwojowa pojemnościowego wyświetlacza dotykowego [plik PDF] Instrukcja użytkownika
ESP32-S3 Płytka rozwojowa pojemnościowego wyświetlacza dotykowego 4.3 cala, ESP32-S3, Płytka rozwojowa pojemnościowego wyświetlacza dotykowego 4.3 cala, Płytka rozwojowa wyświetlacza dotykowego, Płytka rozwojowa wyświetlacza, Płytka rozwojowa, Płytka

Odniesienia

Instrukcja obsługi

WAVESHARE ESP32-S3 4.3-calowa płytka rozwojowa pojemnościowego wyświetlacza dotykowego