ESP32-C6-Touch-LCD-1.54
- ESP32-C6-LCD-1.54
- ESP32-C6-Touch-LCD-1.54（触摸版）
本产品由 Waveshare （微雪） 设计，采用小方盒开模塑料外壳，小巧美观且质感出众。板载 1.54 英寸液晶屏、六轴传感器、双麦克风阵列和 Micro SD 卡槽等，为显示、传感、语音及多媒体存储提供硬件基础。依托这些硬件，产品支持趣味互动小游戏、语音唤醒、降噪，可接入 AI 在线大模型平台，实现智能语音交互和持续升级。
ESP32-C6-LCD-1.54，ESP32-C6-Touch-LCD-1.54 两款产品的主要区别在于屏幕是否具有触控功能，其他功能一致。
产品特性
- 搭载 ESP32-C6 高性能 32 位 RISC-V 处理器，主频高达 160MHz
- 支持 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和 蓝牙 5，并集成板载天线，具有出色的射频性能
- 内置 512KB 的 SRAM 和 320KB ROM，外接 16MB Flash
- 采用 Type-C 接口，无需纠结正反插，提高了用户的使用便捷性和设备的兼容性
- 板载 1.54 英寸电容液晶屏，240 × 240 分辨率，262K 彩色，能清晰地显示彩色图片
- 板载 ES7210 音频编码芯片，支持双麦克风音频采集
- 板载 ES8311 音频编解码芯片，NS4150B 功放芯片，麦克风和喇叭
- 板载 QMI8658 六轴惯性测量单元 (3 轴加速度、3 轴陀螺仪），可检测运动姿态拓展应用
- 内置 ST7789 驱动芯片，使用 SPI 接口通信
- 内置 CST816 电容触控芯片，使用 I2C 接口通信（仅触控版本）
- 板载 PLUS、BOOT 两个可自定义功能的按钮，方便使用按钮进行自定义功能开发
- 板载 3.7V MX1.25 锂电池充放电接口
- 引出 1 路 I2C、1 路 UART 和 1 路 USB 焊盘，可供外接设备和调试使用，灵活配置外设功能
- 板载 Micro SD 卡槽，支持存储扩展与快速数据传输，便于实现数据记录与媒体播放等功能，并简化系统电路设计
板载资源
- ESP32-C6 集成 RISC-V 单核处理器，160MHz 运行频率，支持 2.4GHz Wi-Fi 6 和 BLE 5
- 16MB NOR-Flash
- NS4150B 音频功率放大器芯片
- ES8311 低功耗音频编解码芯片
- ES7210 ADC 芯片实现回声消除电路
- 电池充放电管理芯片
- QMI8658 六轴惯性测量单元 (IMU)，包含一个 3 轴陀螺仪和一个 3 轴加速度计
- PLUS 按键
- PWR 按键
- BOOT 按键 用于设备启动和功能调试
- 麦克风
- Micro SD 卡槽
- 板载贴片天线 支持 2.4GHz Wi-Fi6 (802.11 b/g/n) 和 蓝牙 5 (LE)
- MX1.25 锂电池接口 MX1.25 2PIN 连接器，可用于接入 3.7V 锂电池，支持充放电
- Type-C 接口
- MX1.25 喇叭接口
- 1.54 英寸屏幕排线座子
LCD 屏幕参数
| 显示面板 | IPS | 显示尺寸 | 1.54 英寸 |
|---|---|---|---|
| 显示分辨率 | 240 × 240 像素 | 显示颜色 | 262K |
| 通信接口 | 4-wire SPI | 驱动 IC | ST7789 |
| 触摸类型（仅触控版本） | 电容感应式 | 触控 IC（仅触控版本） | CST816 |
| 屏幕有效尺寸 | 27.72 × 27.72 mm | - | - |
SPI 通信协议:
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注：与传统的 SPI 协议不同的地方是：由于是只需要显示，故而将从机发往主机的数据线进行了隐藏
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RESX 为复位，模块上电时拉低，通常情况下置 1；
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CSX 为从机片选， 仅当 CS 为低电平时，芯片才会被使能。
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D/CX 为芯片的数据/命令控制引脚，当 DC = 0 时写命令，当 DC = 1 时写数据
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SDA 为传输的数据，即 RGB 数据；
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SCL 为 SPI 通信时钟。
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对于 SPI 通信而言，数据是有传输时序的，即时钟相位（CPHA）与时钟极性 (CPOL) 的组合：
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CPHA 的高低决定串行同步时钟是在第一时钟跳变沿还是第二个时钟跳变沿数据被采集，当 CPHA = 0，在第一个跳变沿进行数据采集；
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CPOL 的高低决定串行同步时钟的空闲状态电平，CPOL = 0，为低电平。
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从图中可以看出，当 SCLK 第一个下降沿时开始传输数据，一个时钟周期传输 8bit 数据，使用 SPI0，按位传输，高位在前，低位在后
外设速查
| 模块 | 器件 / 功能 | 接口 | 地址 / 参数 | GPIO / 信号 |
|---|---|---|---|---|
| LCD | 1.54 寸 SPI LCD | 4-wire SPI | 240x240 常用 RGB565，MISO 未使用 | CLK=GPIO1，DIN=GPIO2，DC=GPIO3，RST=GPIO4，CS=GPIO11，BL=GPIO6 |
| 触摸 | CST816 电容触摸 | I2C | 7-bit 地址 0x15 | SCL=GPIO7，SDA=GPIO8，INT=GPIO5 |
| IMU | QMI8658 6 轴传感器 | I2C | 7-bit 地址 0x6B | SCL=GPIO7，SDA=GPIO8，INT=GPIO10 |
| 音频 DAC/Codec | ES8311 | I2C + I2S | 7-bit 地址 0x30 | SCL=GPIO7，SDA=GPIO8；MCLK=GPIO19，SCLK=GPIO20，ASDOUT=GPIO21，LRCK=GPIO22，DSDIN=GPIO23 |
| 麦克风 ADC | ES7210 | I2C + I2S | 7-bit 地址 0x80 | 与 Codec 共用 I2C/I2S |
| 功放 | NS4150B | GPIO 控制 + 模拟音频 | 单声道功放 | PA_CTRL=GPIO15 |
| SD 卡 | TF 卡座 | SPI | 与 LCD 共用 SPI 时钟/数据；独立 CS | SCK=GPIO1，MOSI=GPIO2，MISO=GPIO16，SDCS=GPIO17 |
| 电池采样 | B+ 分压到 ADC | ADC | R29 上拉 200K，R31 下拉 100K；VBAT=VADC×3 | GPIO0 / BAT_ADC |
| USB Type-C | ESP32-C6 原生 USB | USB | 下载、日志 | USB_N=GPIO12，USB_P=GPIO13 |
| UART0 | 默认串口 / 扩展口 | UART | 调试 / 扩展焊盘 | ESP_TXD=GPIO16，ESP_RXD=GPIO17 |
| 充电管理 | ETA6098 | 电源 | 单节锂电池充放电 | 电池接口 |
| 3.3 V 电源 | TMI3112H | DC-DC | 系统 3.3 V | 3V3 |
| BOOT 按键 | BOOT | GPIO / 下载模式 | 上拉，按下拉低 | GPIO9 |
| 用户按键 | KEY_PLUS | GPIO | 板载按键/功能键 | GPIO18 |
| PWR 按键 | PWR | ECJ23001-4FCBD6 开关芯片 | 长按关机，短按开机 |
引脚定义
在使用 ESP32-C6-Touch-LCD-1.54 板上预留的 GPIO 端子时，需要注意本板为 ESP32-C6，BOOT、USB、UART 与 ESP32-S3 系列板卡不同，避免按旧板接线导致功能异常。
扩展口
| 类型 | 信号 |
|---|---|
| 电源 | 3V3 / GND |
| I2C | SCL(GPIO7) / SDA(GPIO8) |
| UART | TX(GPIO16) / RX(GPIO17) |
| 控制 | CHIP_EN / CHG_STAT |
GPIO 完整分配
| GPIO | 信号名 | 连接到 | 备注 |
|---|---|---|---|
| GPIO0 | BAT_ADC | 电池电压分压采样 | R29=200K，R31=100K；VBAT=VADC×3 |
| GPIO1 | LCD_CLK / SCK | LCD SPI CLK / SD 卡 SCK | LCD 与 SD 共用 SPI 时钟 |
| GPIO2 | LCD_DIN / MOSI | LCD SPI MOSI / SD 卡 MOSI | LCD 与 SD 共用 SPI 数据 |
| GPIO3 | LCD_DC | LCD 数据/命令 | - |
| GPIO4 | LCD_RST | LCD 复位；触摸复位网络相关 | - |
| GPIO5 | TP_INT | 触摸中断 | - |
| GPIO6 | LCD_BL | LCD 背光控制 | - |
| GPIO7 | SCL / TP_SCL / IMU_SCL / CODEC_SCL | 共享 I2C SCL | 接出到扩展口 |
| GPIO8 | SDA / TP_SDA / IMU_SDA / CODEC_SDA | 共享 I2C SDA | 接出到扩展口 |
| GPIO9 | BOOT | BOOT 按键 | ESP32-C6 下载模式脚；按下拉低 |
| GPIO10 | IMU_INT | QMI8658 中断 | - |
| GPIO11 | LCD_CS | LCD SPI 片选 | - |
| GPIO12 | USB_N | USB Type-C D- | ESP32-C6 原生 USB |
| GPIO13 | USB_P | USB Type-C D+ | ESP32-C6 原生 USB |
| GPIO15 | PA_CTRL | NS4150B 功放控制 | 可控制功放使能 |
| GPIO16 | MISO / ESP_TXD | SD 卡 MISO / UART TX | 与 UART 扩展功能复用，使用时注意冲突 |
| GPIO17 | SDCS / ESP_RXD | SD 卡 CS / UART RX | 与 UART 扩展功能复用，使用时注意冲突 |
| GPIO18 | KEY_PLUS | 板载按键 | 用户按键/功能键 |
| GPIO19 | I2S_MCLK | 音频 MCLK | ES8311 / ES7210 |
| GPIO20 | I2S_SCLK | 音频 BCLK/SCLK | ES8311 / ES7210 |
| GPIO21 | I2S_ASDOUT | 音频数据输出 | Codec/ADC 音频数据 |
| GPIO22 | I2S_LRCK | 音频 LRCK/WS | ES8311 / ES7210 |
| GPIO23 | I2S_DSDIN | 音频数据输入 | ES8311 / ES7210 |
产品尺寸
开发方式
ESP32-C6-LCD-1.54，ESP32-C6-Touch-LCD-1.54 支持 Arduino IDE 和 ESP-IDF 两种开发框架，为开发者提供灵活的选择，您可以根据项目需求和个人偏好选择合适的开发工具。
两种开发方式各有优势，开发者可根据自身需求和技能水平选择。Arduino 简单易学、上手快，适合初学者和非专业人士；ESP-IDF 则提供更高级的开发工具和更强的控制能力，适合有专业背景或对性能要求较高的开发者，更适用于复杂项目开发。
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Arduino IDE 是一款便捷灵活、易于上手的开源电子原型平台。无需太多基础知识，简单学习后即可快速开发。Arduino 拥有庞大的全球用户社区，提供海量开源代码、项目示例和教程，以及丰富的库资源，封装了复杂功能，让开发者能够快速实现各种功能。您可以参考 Arduino IDE 开发环境搭建教程 完成初始设置，教程中同时提供了相关示例程序供参考。
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ESP-IDF 全称 Espressif IoT Development Framework，是乐鑫科技为 ESP 系列芯片推出的专业开发框架。它基于 C 语言开发，包含编译器、调试器、烧录工具等，支持命令行或集成开发环境（如 Visual Studio Code 配合 Espressif IDF 插件）开发，插件提供代码导航、项目管理、调试等功能。我们推荐使用 VS Code 进行开发，具体配置过程可参考 ESP-IDF (VS Code) 开发环境搭建教程，教程中同时提供了相关示例程序供参考。