ESP32-S3-Touch-LCD-1.69

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ESP32-S3-Touch-LCD-1.69 是一款微雪 (Waveshare) 设计的低成本，高性能的微控制器开发板。它采用紧凑的板型设计，板载了 1.69 英寸电容 LCD 屏、锂电池充电芯片、六轴传感器（三轴加速度计与三轴陀螺仪）、RTC 等外设，便于开发者快速进行产品原型开发和嵌入式应用。

产品特性

• 搭载 ESP32-S3R8 高性能 Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器，主频达 240 MHz
• 支持 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和 Bluetooth® 5 (LE)，并集成板载天线
• 内置 512KB 的 SRAM 和 384KB ROM，叠封 8MB PSRAM 和外接 16MB Flash 存储
• 板载 1.69 英寸电容 LCD 屏，240×280 分辨率，262K 彩色，能清晰地显示彩色图片

板载资源

• 板载 PCF85063 RTC 时钟芯片和 RTC 电池接口，便于实现计时定时功能，见图中 ③、⑨
• 板载 QMI8658C 六轴惯性测量单元 (IMU)，集成 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度计，见图中 ④
• 板载 ETA6098 高效锂电池充电芯片和 M1.25 锂电池接口，支持锂电池充放电长期使用，见图中 ⑤、⑥
• 板载 TYPE-C 接口，连接 ESP32-S3 USB，用于程序烧录和日志打印，见图中 ⑦
• 板载蜂鸣器，可作为听觉外设设备，见图中 ⑧
• 板载贴片天线，见图中 ⑩
• 板载可自定义功能按钮，可自定义为电源按钮，支持单击、双击、长按操作识别，见图中 ⑪
• 板载 BOOT、RST 功能按钮，便于复位和进入下载模式，见图中 ⑫、⑬

LCD 及其控制器

• 该款 LCD 使用的内置控制器为 ST7789V2，是一款 240 × RGB × 320 像素的 LCD 控制器，而本 LCD 本身的像素为 240(H) × RGB × 280(V)，因此 LCD 的内部 RAM 并未完全使用。
• 该 LCD 支持 12 位，16 位以及 18 位每像素的输入颜色格式，即 RGB444，RGB565，RGB666 三种颜色格式，例程使用 RGB565 的颜色格式，这也是常用的 RGB 格式。
• LCD 使用四线 SPI 通信接口，这样可以大大的节省 GPIO 口，同时通信时速度也会比较快。
• 本模组分辨率是 240(H) × RGB × 280(V)，但是因为四角是圆角的（尺寸见参数），因此部分输入图像会有部分不显示。

SPI 通信协议:

注：此处的 SPI 接口专为屏幕显示设计，因此省略了从机到主机的数据线 (MISO)。

• RESX 为复位，模块上电时拉低，通常情况下置 1；

• CSX 为从机片选， 仅当 CS 为低电平时，芯片才会被使能。

• 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

• SDA 为传输的数据，即 RGB 数据；

• SCL 为 SPI 通信时钟。

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：

• 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；

• 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。

从图中可以看出，当 SCL 第一个下降沿时开始传输数据，一个时钟周期传输 1 bit 数据，使用 SPI0，按位传输，高位在前，低位在后。

触摸及其控制器

本款触摸屏采用表面钢化玻璃+薄膜 FILM 材质，具有高强度、高硬度、透光性好等特点。搭载 CST816T 自电容触控芯片，支持标准 I2C 通讯协议，通信速率可配置为 10Khz~400Khz。

I2C 通信协议:

• 芯片的 7bit 设备地址为 0x15，即设备写地址为 0x2A，读地址为 0x2B。

• 波形介绍

  • 写入单个字节（往 0x1F 寄存器写入 0x01）

    

  • 连续写入多个字节（往 0x1E、0x1F 分别写入 0x20、0x01）

    

  • 读取单个字节（从 0x21 读取单个字节）

    

  • 连续读取多个字节（从 0x21、0x22、0x23 读取 3 个字节）

    

引脚定义

在使用 ESP32-S3-Touch-LCD-1.69 板上预留的 GPIO 端子时需注意接线颜色和对应功能，避免接线惯性导致烧坏开发板

产品尺寸

开发方式

ESP32-S3-Touch-LCD-1.69 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。

• 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。

• 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。