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ESP32-Touch-LCD-3.5

ESP32-Touch-LCD-3.5

本产品是一款微雪 (Waveshare) 设计的高性能、高集成的微控制器开发板。板载了 3.5 英寸电容高清 IPS 屏、高度集成的电源管理芯片、RTC、低功耗音频编解码芯片等外设,方便开发并嵌入应用到产品中。无需组装接线,轻松畅玩小智 AI。

产品特性

  • 搭载 ESP32-D0WDR2-V3 高性能 Xtensa 32 位 LX6 双核处理器,主频高达 240MHz
  • 支持 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n)速度高达 150 Mbps
  • 蓝牙 v4.2 完整标准,包含传统蓝牙 (BR/EDR) 和低功耗蓝牙 (Bluetooth LE)
  • 内置 520 KB 的 SRAM 和 448 KB ROM,叠封 2 MB PSRAM 和外接 16 MB Flash
  • 采用 Type-C 接口,提高了用户的使用便捷性和设备的兼容性
  • 板载 3.5 英寸电容触摸高清 IPS 屏,320 × 480 分辨率,262K 彩色,能清晰地显示彩色图片
  • 内置 ST7796 驱动芯片和 FT6336 电容触控芯片,分别使用 SPI 和 I2C 接口通信,不占用过多接口引脚资源
  • 板载 PCF85063 RTC 芯片,接入电池后,关机走时。
  • 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
  • 引出I2C、 UART 和多个 GPIO,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,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以及对电池寿命的优化

板载资源

ESP32-S3-Touch-LCD-1.69 硬件资源 1
  1. ESP32-D0WDR2-V3 (背面) Wi-Fi 和蓝牙 SoC,240MHz 主频,2MB PSRAM
  2. 16MB NOR Flash (背面)
  3. IPEX 1 代座子 可通过拆焊电阻切换为使用外部天线
  4. 板载贴片天线
  5. Micro SD 卡槽
  6. MX1.25 喇叭接口
  7. BOOT 按键
  8. RESET 按键
  9. PWR 按键 默认长按 6s 关机,短按开机
  10. AXP2101 高集成度的电源管理芯片
  11. 充电指示灯
  12. 电源指示灯
  13. Type-C 接口
  14. 麦克风
  15. PCF85063
  16. RTC 时钟芯片
  17. ES8311 低功耗音频编解码芯片
  18. 2.54mm 排座接口 引出可用 IO 功能引脚,方便扩展使用
  19. 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

LCD 及其控制器

  • 该款 LCD 使用的内置控制器为 ST7796S,是一款 320 (H) × 480 (V)(像素)的 LCD 控制器。
  • 同样支持 RGB444(12 位)、RGB565(16 位)、RGB666(18 位),推荐沿用 RGB565 格式(兼顾色彩表现和传输效率)。
  • 支持 四线 SPI 接口(SCL 时钟线、SDA 数据线、DC 数据 / 命令线、CS 片选线)
  • ST7796S 通常为矩形显示区域(具体需参考模组规格),该模组为圆角设计,需注意实际显示区域可能略小于 320×480,图像边缘需预留冗余

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。

引脚定义

ESP32-Touch-LCD-3.5 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

ESP32-Touch-LCD-3.5 引脚定义

产品尺寸

ESP32-Touch-LCD-3.5 产品尺寸

开发方式

ESP32-Touch-LCD-3.5 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。

  • 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。