ESP32-S3-Touch-AMOLED-2.06
ESP32-S3-Touch-AMOLED-2.06 是微雪电子(Waveshare)推出的一款高性能、可穿戴的手表形态开发板。产品基于 ESP32-S3R8 微控制器,集成 2.06 英寸电容触控 AMOLED 显示屏、六轴 IMU、RTC、音频编解码、电源管理和 Micro SD 卡槽,并配有定制表壳与可拆卸表带,适合可穿戴设备的原型开发、功能验证和交互应用开发。
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| SKU | 产品 |
|---|---|
| 31957 | ESP32-S3-Touch-AMOLED-2.06 |
| 31958 | ESP32-S3-Touch-AMOLED-2.06-EN |
开发板电池安装教程
拆机时需重点保护线缆区域,该部位连接脆弱,拉扯、扭曲或蛮力操作易导致断裂并影响设备使用。拆机前请明确线缆保护的重要性,拆机时动作需缓慢轻柔,分离外壳与主板时观察线缆连接位置和走向,托住主板或线缆使其保持自然无张力状态,避免强行拆解。
产品特性
- 板载 2.06 英寸电容触摸高清 AMOLED 屏,410 × 502 分辨率,16.7 M 彩色,能清晰地显示彩色图片
- 内置 CO5300 驱动芯片和 FT3168 电容触控芯片,分别使用 QSPI 和 I2C 接口通信,不占用过多接口引脚资源
- 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、计步等功能
- 板载 PCF85063 RTC 芯片,通过 AXP2101 接入电池,实现不间断供电
- 板载 PWR、BOOT 两个可自定义功能的侧边按钮,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
- 板载 Micro SD 卡槽,提供扩展存储、快速数据传输和灵活性,适用于数据记录和媒体播放,简化了电路设计
- 使用 AXP2101 的好处包括高效的电源管理、支持多种输出电压、充电和电池管理功能
- 使用 AMOLED 屏幕,具有更高的对比度、广视角、丰富的色彩、快速响应时间、纤薄设计、低功耗和灵活性等优点
- 供电与充电 Type-C;3.7 V MX1.25 锂电池接口
- 外设预留 I2C、UART、USB 焊盘
外设速查
| 外设 | 器件 / 功能 | 接口 | GPIO / 信号 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 主控 | ESP32-S3R8 | - | - | 8 MB PSRAM、32 MB Flash;支持 Wi-Fi 与 Bluetooth LE。 |
| AMOLED 显示 | CO5300 驱动,2.06 英寸 410 × 502 AMOLED | QSPI | GPIO4/5/6/7(SIO0~3)、GPIO11(SCL)、GPIO12(CS)、GPIO8(RESET)、GPIO13(TE) | 显示专用 QSPI 总线 |
| 触控 | FT3168 | I2C + INT + RESET | GPIO14(SCL)、GPIO15(SDA)、GPIO38(TP_INT)、GPIO9(TP_RESET) | I2C 总线与多个板载器件共用 |
| 电源管理 | AXP2101 | I2C | GPIO14(ESP32_SCL)、GPIO15(ESP32_SDA) | 负责供电、充电和锂电池管理;PWR 按键控制电源状态 |
| IMU | QMI8658C,6 轴(加速度计 + 陀螺仪) | I2C + INT | GPIO14/15(I2C)、GPIO21(QMI_INT1) | 用于姿态、运动手势与计步等。 |
| RTC | PCF85063ATL | I2C + INT | GPIO14(RTC_SCL)、GPIO15(RTC_SDA)、GPIO39(RTC_INT) | RTC 中断接 GPIO39 |
| Micro SD | TF / Micro SD 卡槽 | SD SPI | GPIO1(MOSI)、GPIO2(SCK)、GPIO3(MISO)、GPIO17(SDCS) | 用于日志、媒体和文件存储 |
| 音频 Codec | ES8311 | I2C + I2S | GPIO14/15(I2C)、GPIO16(MCLK)、GPIO40(I2S_DSDIN)、GPIO41(I2S_SCLK)、GPIO45(I2S_LRCK) | 音频播放链路;GPIO46 用于功放控制 |
| 麦克风 ADC | ES7210 | I2C + I2S | GPIO14/15(I2C)、GPIO16(MCLK)、GPIO41(I2S_SCLK)、GPIO42(I2S_ASDOUT)、GPIO45(I2S_LRCK) | 双麦克风音频采集链路。 |
| 功放与扬声器 | NS4150B | GPIO | GPIO46(PA_CTRL) | 控制扬声器功放使能 |
| 原生 USB | USB D- / D+ | USB | GPIO19(USB_N)、GPIO20(USB_P) | 用于 Type-C USB 通信、下载和调试 |
| 调试串口 | UART0 | UART | GPIO43(U0TXD)、GPIO44(U0RXD) | 通过预留焊盘引出 |
| 系统与按键 | BOOT、PWR、SYS_OUT | GPIO / PMU | GPIO0(BOOT)、GPIO10(SYS_OUT / PWR 电源控制相关) | GPIO0 为启动配置脚;PWR 的运行状态可由 GPIO10 检测 |
引脚定义
GPIO 分配
| GPIO | 信号 / 功能 | 连接对象与说明 |
|---|---|---|
GPIO0 | BOOT | 下载模式和 BOOT 按键检测;低电平表示按下。启动配置脚,不建议作固定外设占用。 |
GPIO1 | SD_MOSI | Micro SD 卡数据输出 / CMD。 |
GPIO2 | SD_SCK | Micro SD 卡时钟。 |
GPIO3 | SD_MISO | Micro SD 卡数据输入 / D0。 |
GPIO4 | QSPI_SIO0 | CO5300 显示数据线 0。 |
GPIO5 | QSPI_SIO1 | CO5300 显示数据线 1。 |
GPIO6 | QSPI_SIO2 | CO5300 显示数据线 2。 |
GPIO7 | QSPI_SIO3 | CO5300 显示数据线 3。 |
GPIO8 | LCD_RESET | AMOLED 显示复位。 |
GPIO9 | TP_RESET | FT3168 触控复位。 |
GPIO10 | SYS_OUT | 与 PWR 电源控制 / 按键状态电路相关;运行时高电平表示 PWR 按下。 |
GPIO11 | QSPI_SCL | CO5300 显示 QSPI 时钟。 |
GPIO12 | LCD_CS | CO5300 显示片选。 |
GPIO13 | LCD_TE | 显示撕裂效应(TE)同步信号。 |
GPIO14 | ESP32_SCL / TP_SCL / RTC_SCL | 板载共享 I2C SCL,连接触控、AXP2101、QMI8658C、PCF85063ATL、ES8311 和 ES7210。 |
GPIO15 | ESP32_SDA / TP_SDA / RTC_SDA | 板载共享 I2C SDA,连接触控、AXP2101、QMI8658C、PCF85063ATL、ES8311 和 ES7210。 |
GPIO16 | I2S_MCLK | ES8311 与 ES7210 共用 I2S 主时钟。 |
GPIO17 | SDCS | Micro SD 卡片选。 |
GPIO19 | USB_N | ESP32-S3 原生 USB D-。 |
GPIO20 | USB_P | ESP32-S3 原生 USB D+。 |
GPIO21 | QMI_INT1 | QMI8658C IMU 中断。 |
GPIO38 | TP_INT | FT3168 触控中断。 |
GPIO39 | RTC_INT | PCF85063ATL RTC 中断。 |
GPIO40 | I2S_DSDIN | ESP32-S3 至 ES8311 的 I2S 播放数据。 |
GPIO41 | I2S_SCLK | ES8311 与 ES7210 共用 I2S 位时钟。 |
GPIO42 | I2S_ASDOUT | ES7210 至 ESP32-S3 的 I2S 采集数据。 |
GPIO43 | U0TXD | UART0 发送;预留调试焊盘。 |
GPIO44 | U0RXD | UART0 接收;预留调试焊盘。 |
GPIO45 | I2S_LRCK | ES8311 与 ES7210 共用 I2S 左右声道时钟。 |
GPIO46 | PA_CTRL | NS4150B 扬声器功放控制。 |
预留调试焊盘
| 信号 | 对应 GPIO / 电源 | 用途 |
|---|---|---|
U0TXD | GPIO43 | UART0 调试发送。 |
U0RXD | GPIO44 | UART0 调试接收。 |
ESP32_SCL | GPIO14 | 共享 I2C 时钟。 |
ESP32_SDA | GPIO15 | 共享 I2C 数据。 |
USB'_N | GPIO19 | 原生 USB D-。 |
USB'_P | GPIO20 | 原生 USB D+。 |
VBUS、VCC3V3、GND | 电源 | 外设供电和调试参考。 |
使用限制与复用注意事项
GPIO14与GPIO15是板载共享 I2C 总线。外接设备须避免与现有器件发生地址冲突,并保证总线电平兼容。GPIO19与GPIO20为原生 USB 数据线;复用会影响 USB 下载、通信与调试。GPIO43与GPIO44为 UART0,通常用于日志与调试;占用前请确认调试需求。GPIO0是启动配置脚,且连接 BOOT 按键;不应作为普通外设的固定占用引脚。- 显示、触控、音频、Micro SD、IMU 与 RTC 已使用表中 GPIO;二次开发前请先确认对应功能是否需要停用或与现有驱动协同使用。
按键说明
| 按键 | 功能 |
|---|---|
| BOOT | 长按后再上电可进入下载模式,适用于程序异常或 USB/GPIO 被占用时的恢复。正常运行时可由 GPIO0 读取按键状态,低电平表示按下。 |
| PWR | 开机状态长按约 6 秒关机;关机状态单击开机,关机时仍可充电。正常运行时可由 GPIO10 读取按键状态,高电平表示按下。长按超过约 6 秒会触发关机。 |
开发方式
ESP32-S3-Touch-AMOLED-2.06 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。
Arduino 通常更容易上手,对初学者和爱好者更加友好。ESP-IDF 提供更完整的开发工具链和更细粒度的系统控制,适合复杂项目或对性能有较高要求的应用。
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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。
