跳到主要内容

ESP32-S3-Touch-LCD-4

ESP32-S3-Touch-LCD-4 产品图

ESP32-S3-Touch-LCD-4 是一款微雪 (Waveshare) 设计的低成本，高性能的微控制器开发板。其支持 2.4GHz Wi-Fi 和 BLE 5，集成大容量 Flash 和 PSRAM，板载 4 英寸电容触摸 LCD 屏，可流畅运行 LVGL 等 GUI 界面程序；结合多种外设接口（如：CAN、I2C 和 RS485 等接口），快速开发 ESP32-S3 的 HMI 等应用。多种功能与接口满足在物联网 (IoT)、移动设备、智能家居等应用场景的功耗需求。

SKU产品
30871ESP32-S3-LCD-4
28154ESP32-S3-Touch-LCD-4

产品特性​

  • 搭载高性能 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240MHz
  • 支持 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和 Bluetooth 5 (LE)，板载天线
  • 内置 512KB SRAM 和 384KB ROM，叠封 16MB Flash 和 8MB PSRAM
  • 板载 4 英寸电容触摸屏，480 × 480 分辨率，65K 彩色
  • 支持 I2C 接口控制电容触摸，5 点触控，支持中断
  • 板载 CAN、RS485、I2C 接口和 Micro SD 卡座等，集成全速 USB
  • 板载 RTC、锂电池充放电 IC，适用于移动场景
  • 支持灵活时钟，模块电源单独设置等精准控制，实现多场景低功耗模式

资源简介​

ESP32-S3-Touch-LCD-4-introduction-01

  1. ESP32-S3N16R8 模组 Wi-Fi 蓝牙 SoC 模块，240MHz 运行频率，封装 8MB PSRAM 和 16MB Flash
  2. SW6106 电池充放电芯片 支持电池充放电
  3. TJA1051T/3/1J CAN 收发器
  4. SP3485 芯片 RS485 收发器
  5. PCF85063 RTC 时钟芯片
  6. TCA9554PWR IO 扩展芯片
  7. XL1509-ADJE1 电源芯片 支持 7 ~ 36V 直流电源输入
  8. 3.5mm 10pin 接线槽 可接入 3.5mm 10pin 的接线端子
  9. RTC 电池接口 接入可充电的 RTC 电池，（只支持可充电的 RTC 电池）
  10. USB Type-C 接口 ESP32-S3 USB 接口，用于供电、烧录程序和日志打印
  11. Micro SD 卡座 可通过拆焊电阻切换为使用外部天线
  12. PH2.0 锂电池接口 PH2.0 2P 连接器，可用于接入 3.7V 锂电池，支持充放电
  13. 蜂鸣器 听觉外设
  14. CAN 和 RS485 终端电阻开关 默认关闭
  15. 电源指示灯 工作时亮起
  16. BOOT 按键
  17. RESET 按键
  18. BAT_PWR 按键 电池供电时，可使用此按键开关机

接口介绍​

ESP32-S3-Touch-LCD-4-details-5

  • CAN 接口 ：实现 CAN 总线网络的收发控制、数据分析、采集和监控
  • PH2.0 电池接口 ：V1～V3 版本使用充放电管理芯片 SW6106，支持 I2C 读取电池电量
  • RS485 接口 ：开发板板载 RS485 接口电路，可直接接入 RS485 设备进行通信，RS485 电路收发模式自动切换。UART 方向为 GPIO43（RX）和 GPIO44（TX）。V1～V3 原理图的引脚表标注与此不一致，编写程序时应以对应版本的示例程序为准
  • I2C 接口 ：不同版本的 I2C 引脚分配不同。V1 版本使用 GPIO8（SDA1）和 GPIO9（SCL1）连接 IO 扩展芯片，使用 GPIO15（SDA0）和 GPIO7（SCL0）连接触摸接口；V2、V3、V4 版本的 I2C 设备使用 GPIO15（SDA）和 GPIO7（SCL），总线编号以对应版本的示例程序为准

引脚连接

ESP32-S3-WROOM-xLCDUSBSDUARTCANRTCOTS
GPIO0CANRX
GPIO1LCD_SDAMOSI
GPIO2LCD_SCLSCK
GPIO3R2
GPIO4MISO
GPIO5B1
GPIO6CANTX
GPIO7TP_SCLRTC_SCLSCL
GPIO8R3Expander_SDA
GPIO9G5Expander_SCL
GPIO10G4
GPIO11G3
GPIO12G2
GPIO13G1
GPIO14G0
GPIO15TP_SDARTC_SDASDA
GPIO16TP_INT
GPIO17R5
GPIO18R4
GPIO19USB_DN
GPIO20USB_DP
GPIO21B5
GPIO38HSYNC
GPIO39VSYNC
GPIO40DE
GPIO41LCD_PCLK
GPIO42LCD_CS
GPIO43RS485_RX
GPIO44RS485_TX
GPIO45B2
GPIO46R1
GPIO47B4
GPIO48B3
TCA9554PWR-------
EXIO0TP_RST
EXIO1BL_EN
EXIO2LCD_RST
EXIO3SD_CS
EXIO4BLC
EXIO5BEE_EN
EXIO6RTC_INT
EXIO7DO1

产品尺寸​

ESP32-S3-Touch-LCD-4-details-size

I2C​

  • V1 版本
    • I2C1 使用 GPIO8（SDA1）和 GPIO9（SCL1）连接 TCA9554PWR。
    • I2C0 使用 GPIO15（SDA0）和 GPIO7（SCL0）连接触摸接口。
  • V2、V3、V4 版本
    • I2C 设备使用 GPIO15（SDA）和 GPIO7（SCL），总线编号以对应版本的示例程序为准。

其它说明​

  • 目前在 ESP-IDF v5.3 下使用单核跑 LVGL benchamark 示例的平均帧率上限为 26, 对应接口帧率为 41 (PCLK 21 MHz)，编译前需要通过 menuconfig 对 ESP32 跟 LVGL 进行配置：

    CONFIG_FREERTOS_HZ=1000
    CONFIG_ESP_DEFAULT_CPU_FREQ_MHZ_240=y
    CONFIG_ESPTOOLPY_FLASHMODE_QIO=y
    CONFIG_ESPTOOLPY_FLASHFREQ_120M=y [需要与 PSRAM 保持一致]
    CONFIG_SPIRAM_MODE_OCT=y
    CONFIG_IDF_EXPERIMENTAL_FEATURES=y and CONFIG_SPIRAM_SPEED_120M=y [需要与 FLASH 保持一致]
    CONFIG_SPIRAM_FETCH_INSTRUCTIONS=y
    CONFIG_SPIRAM_RODATA=y
    CONFIG_ESP32S3_DATA_CACHE_LINE_64B=y
    CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_PERF=y
    #以下 LVGL 配置项对帧率提升有帮助 (LVGL v8.3):
    #define LV_MEM_CUSTOM 1 or CONFIG_LV_MEM_CUSTOM=y
    #define LV_MEMCPY_MEMSET_STD 1 or CONFIG_LV_MEMCPY_MEMSET_STD=y
    #define LV_ATTRIBUTE_FAST_MEM IRAM_ATTR or CONFIG_LV_ATTRIBUTE_FAST_MEM=y