ESP32-S3-Touch-LCD-5
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ESP32-S3-Touch-LCD-5 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 WiFi 和 BLE 5，集成大容量 Flash 和 PSRAM，板载 5 英寸宽电容触摸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。
产品参数
| 基础参数 | |
|---|---|
| 处理器 | 高性能 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240MHz |
| Wi-Fi/蓝牙 | 支持 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和 Bluetooth 5 (LE)，板载天线 |
| 内置存储 | 内置 512KB SRAM 和 384KB ROM |
| Flash | 16MB Flash |
| PSRAM | 8MB PSRAM |
| 供电范围 | Type-C 5V / DC 7-36V |
| 屏幕参数 | |
| 分辨率 | 800 × 480 或 1024 × 600 |
| 显示颜色 | 65K 彩色 |
| 显示接口 | RGB |
| 显示面板 | IPS |
| 可视角度 | 160° |
| 屏幕亮度 | 550 Cd/m² |
| 触摸类型 | 电容 |
| 触摸面板 | 钢化玻璃 |
| 触摸特性 | 支持 I2C 接口控制电容触摸，5 点触控，支持中断 |
| 外设接口 | |
| 通信接口 | CAN、RS485、I2C、USB |
| 数字输入 | 5~36V，双向光耦隔离，支持无源和有源开关量输入 |
| 数字输出 | 5~36V，光耦隔离，输出采用大电流三极管，灌电流可达 450mA |
| USB | 集成全速 USB |
| 其它 | |
| 功耗 | 5V 450mA |
| 操作温度 | 0℃ ~ 65℃ |
| 产品尺寸 (L×W) | 常规版：112.4×75.1mm 带外壳版：116.3×79mm |
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 5 英寸宽电容触摸屏，800 × 480 或 1024 × 600 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
- 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
注意事项
- 自动下载电路：开发板板载自动下载电路，UART 丝印处的 Type C 端口用于程序下载和日志打印。下载程序后，按 RESET 按键即可运行程序。
- 天线区域：使用时请注意 PCB 天线区域，避免其他金属或塑料件贴合天线，以免影响无线信号。
- TF 卡通信：TF 卡可使用 SPI/MMC 通信，注意 SD_CS 引脚需要由 CH422G 的 EXIO4 驱动。
- 外设接口：开发板使用 3.5 mm 接线端子引出 CAN、I2C、RS485 和隔离 I/O 等外设引脚，便于现场接线。
- 终端电阻：CAN 和 RS485 外设默认不通过开关连接 120 欧姆终端电阻，可根据需要将开关拨到 ON 打开终端电阻连接。
- IO 扩展：由于 5 英寸屏幕占用了绝大多数 GPIO，开发板使用 CH422G 芯片扩展 IO，用于复位、背光控制等功能。
- BOOT 模式：如果电脑无法识别端口，请尝试进入 BOOT 模式（按住 BOOT 按键后连接电脑，随后松开 BOOT 按键）。
- 电池说明：MX1.25 锂电池座子仅支持单节 3.7V 锂电池。请勿同时接入多组电池包进行充放电，建议单节容量在 2000mAh 以下。
- I2C 从机地址冲突：板载 CH422G 与触摸芯片占用了以下 I2C 地址，请勿连接相同地址的外设：
- 0x20 - 0x27 (CH422G)
- 0x30 - 0x3F (CH422G)
- 0x5D (触摸芯片 GT911)
板载资源
- ESP32-S3-WROOM-1-N16R8
WiFi 蓝牙 SoC 模块，240MHz 运行频率
封装 8MB PSRAM 和 16MB Flash - Micro SD 卡座
用于连接 TF 卡 - USB Type-C 接口
用于给设备进行供电和程序烧录 - BOOT 按键
按住上电进行程序烧录 - RESET 按键
按下复位重启 ESP32S3 - 光耦隔离
隔离保护板子上的 I/O 引脚 - 5 英寸屏幕触摸接线端子
连接触摸屏排线 - 5 英寸屏幕接线端子
连接液晶显示排线 - CAN 和 RS485 终端电阻开关
总线的平衡电阻开关，默认关闭 - 电池连接开关
ON：连接电池
OFF：断开电池 - 3.7V 单节锂电池 1.25 接口
MX1.25 接口，适用所有 3.7V 锂电池
- 指示灯
DONE：锂电池充电完成指示灯
CHG：锂电池充电指示灯
PWR：电源指示灯
(有连接电源，没有连接电池或者开关关闭，则 CHG 闪烁 DONE 常亮) - 7-36V DC 供电
宽电压输入接口，支持 7-36V 的直流电源 - I2C 接口
VOUT 输出 5V/3.3V (由板载电阻切换，二选一) - CAN 接口
CAN 兼容 2.0 规范 - RS485 接线端子
支持 485 总线通信 - 数字输出
5～36V，开漏输出，输出负载 450mA/通道 (MAX) - 输入信号公共端
不接悬空：干接点无源输入
接电源正极：低电平触发，NPN 型湿接有源输入，电压 5V-36V DC
接电源负极：高电平触发，PNP 型湿接有源输入，电压 5V-36V DC - 数字输入
5～36V，无源输入/有源输入 (NPN 型或 PNP 型) - VOUT 输出电压
用于设置 I2C 设备的供电电压与 I/O 电平，默认为 3.3V
- CS8501
锂电池充电管理芯片 - PCF85063
RTC 时钟芯片，可提供准确时间控制 - AP3032KTR-G1
屏幕背光升压芯片 - CH422G
IO 扩展芯片
- SP3485
RS485 收发器芯片 - TJA1051T/3/1J
CAN 接口芯片 - SGM2212-3.3
800mA 低噪声 LDO - 可充放电电池
接口说明
在使用 ESP32-S3-Touch-LCD-5 时，需要了解不同外设的硬件连接
LCD 接口：连接液晶排线的接口（点击展开）
| ESP32-S3 | LCD | 简介 |
|---|---|---|
| GPIO0 | G3 | 绿色数据第三位 |
| GPIO1 | R3 | 红色数据第三位 |
| GPIO2 | R4 | 红色数据第四位 |
| GPIO3 | VSYNC | 竖向同步信号 |
| GPIO4 | TP_IRQ | 触摸中断引脚 |
| GPIO5 | DE | 数据使能信号 |
| GPIO7 | PCLK | 时钟信号 |
| GPIO8 | TP_SDA | 触摸数据引脚 |
| GPIO9 | TP_SCL | 触摸时钟引脚 |
| GPIO10 | B7 | 蓝色第七位 |
| GPIO14 | B3 | 蓝色第三位 |
| GPIO17 | B6 | 蓝色第六位 |
| GPIO18 | B5 | 蓝色第五位 |
| GPIO21 | G7 | 绿色第七位 |
| GPIO38 | B4 | 蓝色第四位 |
| GPIO39 | G2 | 绿色第二位 |
| GPIO40 | R7 | 红色第七位 |
| GPIO41 | R6 | 红色第六位 |
| GPIO42 | R5 | 红色第五位 |
| GPIO45 | G4 | 绿色第四位 |
| GPIO46 | HSYNC | 横向同步信号 |
| GPIO47 | G6 | 绿色第六位 |
| GPIO48 | G5 | 绿色第五位 |
| CH422G | LCD | - |
| EXIO1 | TP_RST | 触摸复位引脚 |
| EXIO2 | DISP | 背光使能引脚 |
| EXIO3 | LCD_RST | 屏幕复位引脚 |
USB 接口：用于供电跟烧录使用（点击展开）
| ESP32-S3 | USB | 简介 |
|---|---|---|
| GPIO19 | USB_DN | 数据线 D- |
| GPIO20 | USB_DP | 数据线 D+ |
SD 卡接口：用于连接 SD 卡的接口（点击展开）
| ESP32-S3 | SD | 简介 |
|---|---|---|
| GPIO11 | MOSI | SD 卡输入引脚 |
| GPIO12 | SCK | SD 卡时钟引脚 |
| GPIO13 | MISO | SD 卡输出引脚 |
| CH422G | TF | - |
| EXIO4 | SD_CS | SD 卡使能引脚，低电平有效 |
RS485 接口：开发板板载 RS485 接口，可直连设备通信，电路收发模式自动切换（点击展开）
| ESP32-S3 | RS485 | 简介 |
|---|---|---|
| GPIO43 | RS485_RXD | 数据输入 |
| GPIO44 | RS485_TXD | 数据输出 |
CAN 接口：实现 CAN 总线网络的收发控制、数据分析、采集和监控（点击展开）
| ESP32-S3 | CAN | 简介 |
|---|---|---|
| GPIO15 | CANTX | 数据输出 |
| GPIO16 | CANRX | 数据输入 |
RTC 接口：板载 PCF85063 提供时钟与日历信息（点击展开）
| ESP32-S3 | RTC | 简介 |
|---|---|---|
| GPIO8 | RTC_SDA | RTC 数据引脚 |
| GPIO9 | RTC_SCL | RTC 时钟引脚 |
I2C 接口：挂载 IO 扩展芯片、触摸接口及外部接口（点击展开）
| ESP32-S3 | I2C | 简介 |
|---|---|---|
| GPIO8 | SDA | I2C 数据引脚 |
| GPIO9 | SCL | I2C 时钟引脚 |
隔离 IO 接口：隔离 IO 由数字输出、数字输入和输入信号公共端组成，IO 电平可达 5~36V（点击展开）
| CH422G | DI/DO | 简介 |
|---|---|---|
| EXIO0 | DI0 | 数字输入 0 |
| EXIO5 | DI1 | 数字输入 1 |
| OD0 | DO0 | 数字输出 0 |
| OD1 | DO1 | 数字输出 1 |
- MX1.25 电池接口：开发板使用高效充放电管理芯片 CS8501，可将单节锂电池升压到 5V，目前充电电流为 580mA，用户可更换 R45 电阻更改充电电流，详情请查阅 ESP32-S3-Touch-LCD-5 原理图。
产品尺寸
-
不带触摸屏幕的版本尺寸：
-
带触摸屏幕的版本尺寸：
开发方式
ESP32-S3-Touch-LCD-5 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。