Manual del usuario del módulo de pantalla LCD wiki E32R28T de 2.8 pulgadas ESP32-32E

El directorio de recursos incluye sampprogramas, bibliotecas de software, especificaciones de productos, diagramas de estructura, hojas de datos, esquemas, manuales de usuario y software de herramientas.
Esta sección proporciona una descripción generalview de los recursos de hardware disponibles en el módulo.

Explica el diagrama esquemático del módulo de visualización en detalle.
Proporciona precauciones que se deben tomar al utilizar el módulo de visualización.

Descripción del recurso

El directorio de recursos se muestra en la siguiente figura:

Directorio	Descripción del contenido
1-Manifestación	Los sampel código del programa, la biblioteca de software de terceros que el sampEl programa se basa en el reemplazo de la biblioteca de software de terceros file, el documento de instrucciones de configuración del entorno de desarrollo de software y el sampinstrucción del programa le documento.
2-Especificación	Especificación del producto del módulo de pantalla, especificación de la pantalla LCD y código de inicialización del IC del controlador de pantalla LCD.
3-Diagrama de estructura	Dimensiones del módulo de visualización del producto y dibujos 3D del producto
4-Ficha de datos	Libro de datos del controlador de pantalla LCD ILI9341, libro de datos del controlador de pantalla táctil de resistencia XPT2046, libro de datos maestro ESP32 y documento de guía de diseño de hardware, libro de datos de USB a IC serial (CH340C), audio ampLibro de datos del chip amplificador FM8002E, libro de datos del regulador de 5 V a 3.3 V y ficha técnica del chip de gestión de carga de batería TP4054.
5-Esquemático	Esquema del hardware del producto, tabla de asignación de recursos de E/S del módulo ESP32-WROOM-32E, esquema y paquete de componentes de PCB
6-Manual de usuario	Documentación de usuario del producto
7-Software de herramientas	Aplicación de prueba de WIFI y Bluetooth y herramientas de depuración, controlador de puerto USB a serie, software de herramienta de descarga Flash ESP32, software de captura de caracteres, software de captura de imágenes, software de procesamiento de imágenes JPG y herramientas de depuración de puerto serie.
8-Inicio rápido	Es necesario quemar el contenedor file, actualice la herramienta de descarga y siga las instrucciones.

Instrucciones de software

Los pasos para desarrollar el software del módulo de visualización son los siguientes:

A. Construir el entorno de desarrollo de software de la plataforma ESP32.

B. Si es necesario, importe bibliotecas de software de terceros como base para el desarrollo;
C. Abra el proyecto de software que desea depurar o también puede crear un nuevo proyecto de software.

D. Encienda el módulo de pantalla, compile y descargue el programa de depuración y luego verifique el efecto de ejecución del software.
E. El efecto del software no alcanza el esperado, continúe modificando el código del programa y luego compile y descargue, hasta que el efecto alcance el esperado.
Para obtener detalles sobre los pasos anteriores, consulte la documentación en el directorio 1 Demo.

Instrucciones de hardware

Encimaview Se muestra el número de recursos de hardware del módulo.

Los recursos de hardware del módulo se muestran en las siguientes dos figuras:

Los recursos de hardware se describen a continuación:

Pantalla LCD

El tamaño de la pantalla LCD es de 2.8 pulgadas, el IC del controlador es ILI9341 y la resolución es 24 0 x 32 0. El ESP32 está conectado mediante una interfaz de comunicación SPI de 4 cables.
A. Introducción al controlador ILI9341. El controlador ILI9341 admite una resolución máxima de 240*320 y una memoria GRAM de 172800 bytes. También admite buses de datos de puerto paralelo de 8, 9, 16 y 18 bits. También admite puertos serie SPI de 3 y 4 hilos. Dado que el control en paralelo requiere una gran cantidad de puertos de E/S, el más común es el control por puerto serie SPI. El ILI9341 también admite pantallas a color RGB de 65K y 262K, con una gran riqueza cromática, además de permitir la rotación y el desplazamiento, la reproducción de vídeo y la visualización en diversas formas.

El controlador ILI9341 utiliza 16 bits (RGB565) para controlar una pantalla de píxeles, por lo que puede mostrar hasta 65 colores por píxel. La configuración de la dirección de píxeles se realiza en el orden de filas y columnas, y la dirección de incremento y disminución está determinada por el modo de escaneo. El método de visualización ILI9341 se realiza configurando la dirección y luego configurando el valor del color.
B. Introducción al protocolo de comunicación SPI

La sincronización del modo de escritura del bus SPI de 4 cables se muestra en la siguiente figura:

CSX es una selección de chip esclavo y el chip solo se habilitará cuando CSX tenga un nivel de energía bajo.
D/CX es el pin de control de datos/comandos del chip. Cuando DCX escribe comandos en niveles bajos, los datos se escriben en niveles altos

SCL es el reloj del bus SPI, donde cada flanco ascendente transmite 1 bit de datos.
SDA son los datos transmitidos por SPI, que transmite 8 bits de datos a la vez. El formato de datos se muestra en la siguiente figura:

Primero el bit alto, transmitir primero.
Para la comunicación SPI, los datos tienen un tiempo de transmisión, con una combinación de fase de reloj en tiempo real (CPHA) y polaridad de reloj (CPOL):
El nivel de CPOL determina el nivel de estado inactivo del reloj síncrono en serie, con CPOL=0, lo que indica un nivel bajo. Protocolo de transmisión de pares CPOL
La discusión no tuvo mucha influencia.
La altura de CPHA determina si el reloj síncrono en serie recopila datos en el primer o segundo flanco de salto del reloj.
Cuando CPHL = 0, realice la recopilación de datos en el primer borde de transición;
La combinación de estos dos forma cuatro métodos de comunicación SPI, y SPI0 se usa comúnmente en China, donde CPHL=0 y CPOL=0

Módulo ESP32 WROOM 32E

Este módulo tiene un chip ESP32-DOWD-V3 integrado, un microprocesador Xtensa LX32 de doble núcleo de 6 bits y admite velocidades de reloj de hasta 240 MHz. Tiene 448 KB de ROM, 520 KB de SRAM, 16 KB de SRAM RTC y 4 MB de memoria Flash QSPI. WIFI de 2.4 GHz.
Compatible con módulos Bluetooth V4.2 y Bluetooth de bajo consumo. 26 GPIO externos, compatible con tarjeta SD, UART, SPI, SDIO, I₂C, LED PWM, motor PWM, I₂S, IR, contador de pulsos, GPIO, sensor táctil capacitivo, ADC, DAC, TWAI y otros periféricos.

Ranura para tarjeta MicroSD

Utilizando el modo de comunicación SPI y conexión ESP32, soporte para tarjetas MicroSD de diversas capacidades.

Luz de tres colores RGB

Se pueden utilizar luces LED rojas, verdes y azules para indicar el estado de ejecución del programa.

Puerto serial

Se utiliza un módulo de puerto serie externo para la comunicación del puerto serie.

Circuito de descarga con un solo clic y puerto USB a serie

El dispositivo principal es CH340C, un extremo está conectado al USB de la computadora, un extremo está conectado al puerto serie ESP32, para lograr un puerto serie USB a TTL.
Además, también se adjunta un circuito de descarga de un solo clic, de modo que al descargar el programa, puede ingresar automáticamente al modo de descarga, sin la necesidad de tocar el externo.

Interfaz de la batería

Interfaz de dos pines, uno para el electrodo positivo y otro para el electrodo negativo, para acceder a la fuente de alimentación de la batería y a la carga.

Circuito de gestión de carga y descarga de la batería

El dispositivo principal es TP4054, este circuito puede controlar la corriente de carga de la batería, la batería se carga de forma segura hasta el estado de saturación, pero también puede controlar de forma segura la descarga de la batería.

Tecla de arranque

Después de encender el módulo de visualización, al presionar se bajará IO0. Si en el momento en que se enciende el módulo o se reinicia el ESP32, al bajar IO0 se ingresará al modo de descarga. En otros casos, se pueden usar como botones comunes.

Interfaz tipo C

Interfaz de alimentación principal y de descarga de programas del módulo de visualización. Conecte el USB a un puerto serie y el circuito de descarga con un solo clic permite la alimentación, la descarga y la comunicación serie.

Volumen de 5 V a 3.3 VtagCircuito regulador electrónico

El dispositivo principal es el regulador LDO ME6217C33M5G.

El voltagEl circuito regulador admite un amplio volumen de 2 A a 6.5 V.tagEntrada electrónica, un volumen estable de 3.3 VtagLa salida es de 800 mA y la corriente de salida máxima es de XNUMX mA, lo que puede satisfacer completamente el volumen.tage y requisitos actuales del módulo de visualización.

Tecla de reinicio

Después de encender el módulo de pantalla, al presionar se bajará el pin de reinicio ESP32 (el estado predeterminado es hacia arriba) para lograr la función de reinicio.

Circuito de control de pantalla táctil resistiva

El dispositivo principal es XPT2046, que se comunica con el ESP32 a través de SPI.
Este circuito es el puente entre la pantalla táctil resistiva y el master ESP32, encargado de transmitir los datos de la pantalla táctil al master ESP32, para así obtener las coordenadas del punto táctil.

Expandir el pin

Un puerto de entrada IO, GND y un pin de 3.3 V que no se utilizan en el módulo ESP32 se destinan al uso periférico.

Circuito de control de retroiluminación

El dispositivo principal es un tubo de efecto de campo BSS138.
Un extremo de este circuito está conectado al pin de control de luz de fondo en el maestro ESP32, y el otro extremo está conectado al polo negativo del LED de luz de fondo de la pantalla LCD.amp.
Levante el pasador de control de luz de fondo; luz de fondo, de lo contrario, apagada.

Interfaz de altavoz

Los terminales de cableado deben conectarse verticalmente. Se utilizan para acceder a altavoces y parlantes mono.

Potencia de audio ampcircuito elevador

El dispositivo principal es el audio FM8002E ampIC más duradero.
Un extremo de este circuito está conectado al pin de salida de valor DAC de audio ESP32 y el otro extremo está conectado a la interfaz de la bocina.
La función de este circuito es activar una pequeña bocina o altavoz. Para una fuente de alimentación de 5 V, la potencia máxima es de 1.5 W (carga de 8 ohmios) o 2 W (carga de 4 ohmios).

Interfaz periférica SPI

Interfaz horizontal de 4 cables. Conduce a un pin de selección de chip no utilizado y a un pin de interfaz SPI utilizado por la tarjeta MicroSD, que se puede utilizar para dispositivos SPI externos o puertos de E/S comunes.

Explicación detallada del diagrama esquemático del módulo de visualización.

Circuito de interfaz tipo C

En este circuito, D1 es el diodo Schottky, que se utiliza para evitar que la corriente se invierta. D2 a D4 son diodos de protección contra sobretensiones electrostáticas para evitar que el módulo de pantalla se dañe debido a un exceso de voltaje.tage o cortocircuito. R1 es la resistencia de bajada. USB1 es un bus tipo C. El módulo de pantalla se conecta a la fuente de alimentación tipo C, descarga programas y se comunica a través del USB 1. Donde +5 V y GND son voltajes de alimentación positivos.tagLas señales e y de tierra USB_D y USB_D+ son señales USB diferenciales, que se transmiten al circuito USB a serie integrado.

5V a 3.3V vol.tagcircuito regulador electrónico

En este circuito, C16~C19 es el condensador de filtro de derivación, que se utiliza para mantener la estabilidad del volumen de entrada.tagey el volumen de salidatage. El U1 es un LDO de 5 V a 3.3 V con el número de modelo ME6217C33M5G. Dado que la mayoría de los circuitos del módulo de visualización requieren una fuente de alimentación de 3.3 V, y la entrada de alimentación de la interfaz tipo C es básicamente de 5 V, un vol...tagSe requiere un circuito de conversión del regulador.

Circuito de control de pantalla táctil resistiva

En este circuito, C25 y C27 son condensadores de filtro de derivación, que se utilizan para mantener el volumen de entrada.tagEstabilidad electrónica. R22 es una resistencia pull-up que mantiene alto el estado predeterminado del pin. U4 es el CI de control XPT2046. Su función es obtener la coordenada vol.tagEl valor del punto de contacto de la pantalla táctil de resistencia se transmite a través de los cuatro pines X+, X–, Y+ e Y. Posteriormente, mediante la conversión ADC, el valor ADC se transmite al maestro ESP32. Este último convierte el valor ADC en el valor de las coordenadas de píxel de la pantalla. El pin PEN es un pin de interrupción táctil, y el nivel de entrada es bajo cuando se produce un evento táctil.

Circuito de descarga con un solo clic y puerto USB a serie

En este circuito, U3 es un CI USB a serie CH340C, que no necesita un oscilador de cristal externo para facilitar el diseño del circuito. C6 es un capacitor de filtro de derivación que se usa para mantener el volumen de entrada.tagEstabilidad electrónica. Q1 y Q2 son triodos de tipo NPN, y R6 y R7 son resistencias limitadoras de corriente de base de triodo. La función de este circuito es conectar el puerto USB a serie y realizar una función de descarga con un solo clic. La señal USB se recibe y emite a través de los pines UD+ y UD, y se transmite al maestro ESP32 a través de los pines RXD y TXD tras la conversión. Principio del circuito de descarga con un solo clic:

A. Los pines RST y DTR del CH340C tienen una salida de nivel alto de forma predeterminada. En este momento, los triodos Q1 y Q2 no están activados y los pines IO0 y los pines de reinicio del control principal ESP32 están activados a nivel alto.
B. Los pines RST y DTR del CH340C emiten niveles bajos, en este momento, el triodo Q1 y Q2 aún no están activados, y los pines IO0 y los pines de reinicio del control principal ESP32 aún están elevados a niveles altos.
C. El pin RST del CH340C permanece sin cambios y el pin DTR emite un nivel alto. En este momento, Q1 permanece desactivado, Q2 activado, el pin IO0 del ESP32 maestro permanece activado, el pin de reinicio se desactiva y el ESP32 entra en estado de reinicio.

D. El pin RST del CH340C emite un nivel alto, el pin DTR emite un nivel bajo, en este momento Q1 está encendido, Q2 está apagado, el pin de reinicio del control principal ESP32 no se volverá alto inmediatamente porque el capacitor conectado está cargado, ESP32 todavía está en el estado de reinicio y el pin IO0 se baja inmediatamente, en este momento ingresará al modo de descarga.

Potencia de audio ampcircuito elevador

En este circuito, R23, C7, C8 y C9 constituyen el circuito de filtro RC, y R10 y R13 son las resistencias de ajuste de ganancia del circuito operacional. ampCuando el valor de resistencia de R13 no cambia, cuanto menor sea el valor de resistencia de R10, mayor será el volumen del altavoz externo. C10 y C11 son condensadores de acoplamiento de entrada. R11 es la resistencia pull-up. JP1 es el puerto de bocina/altavoz. El U5 es la fuente de alimentación de audio FM8002E. ampIC del amplificador. Después de la entrada por AUDIO_IN, la señal DAC de audio es ampSe habilita mediante la ganancia del FM8002E y se envía al altavoz/altavoz mediante los pines VO1 y VO2. SHUTDOWN es el pin de habilitación del FM8002E. El nivel bajo está habilitado. Por defecto, el nivel alto está habilitado.

Circuito de control principal ESP32 WROOM 32E

En este circuito, C4 y C5 son condensadores de filtro de bypass, y U2 son módulos ESP32 WROOM 32E. Para más detalles sobre el circuito interno de este módulo, consulte la documentación oficial.

Circuito de reinicio de llave

En este circuito, KEY1 es la llave, R4 es la resistencia pull-up y C3 es el capacitor de retardo. Principio de reinicio:

A. Tras encenderse, C3 se carga. En este momento, C3 es equivalente a un cortocircuito, el pin RESET se conecta a tierra y el ESP32 entra en estado de reinicio.
B. Cuando C3 está cargado, C3 es equivalente a un circuito abierto, el pin RESET se levanta, el reinicio del ESP32 finaliza y el ESP32 ingresa al estado de funcionamiento normal.

C. Cuando se presiona KEY1, el pin RESET se conecta a tierra, ESP32 ingresa al estado de reinicio y C3 se descarga a través de KEY1.
D. Cuando se suelta la TECLA 1, se carga C3. En este momento, C3 es equivalente a un cortocircuito, el pin de REINICIO se conecta a tierra y ESP32 sigue en estado de REINICIO. Una vez que se carga C3, se levanta el pin de reinicio, ESP32 se reinicia y entra en el estado de funcionamiento normal.

Si el REINICIO no es exitoso, el valor de tolerancia de C3 se puede aumentar adecuadamente para retrasar el tiempo de nivel bajo del pin de reinicio.

Circuito de interfaz del módulo serie

En este circuito, P2 es un asiento 4P con paso de 1.25 mm, R29 y R30 son resistencias de equilibrio de impedancia y Q5 es un tubo de efecto de campo que controla la fuente de alimentación de entrada de 5 V.

R31 es una resistencia pulldown. Conecte RXD0 y TXD0 a los pines serie y alimente los otros dos pines. Este puerto está conectado al mismo puerto serie que el módulo USB a serie integrado.

Circuitos de interfaz periféricos y E/S de expansión

En este circuito, P3 y P4 son pines 4P con una distancia entre pines de 1.25 mm. Los pines SPI_CLK, SPI_MISO y SPI_MOSI se comparten con los pines SPI de la tarjeta MicroSD. Los pines SPI_CS e IO35 no son utilizados por los dispositivos integrados, por lo que se conectan a SPI y también pueden usarse para E/S normal. Aspectos a tener en cuenta:

A. IO35 solo pueden ser pines de entrada.

Circuito de gestión de carga y descarga de batería

En este circuito, C20, C21, C22 y C23 son condensadores de filtro de derivación. U6 es el CI de gestión de carga de batería TP4054. R27 regula la corriente de carga de la batería. JP2 es un asiento 2P con paso de 1.25 mm, conectado a una batería. Q3 es un FET de canal P. R28 es la resistencia pull-down de rejilla Q3. TP4054 carga la batería a través del pin BAT; cuanto menor sea la resistencia de R27, mayor será la corriente de carga, con un máximo de 500 mA. Q3 y R28 juntos constituyen el circuito de descarga de la batería. Cuando no hay suministro de energía a través de la interfaz Tipo C, el voltaje de +5 V...tagSi e es 0, la compuerta Q3 se reduce a un nivel bajo, el drenador y la fuente se activan, y la batería suministra energía a todo el módulo de visualización. Cuando se alimenta a través de la interfaz Tipo C, el voltaje de +5 V...tage es 5 V, entonces la compuerta Q3 tiene un valor alto de 5 V, el drenaje y la fuente se cortan y el suministro de la batería se interrumpe.

Interfaz de soldadura de cable para panel LCD de 1 8P

En este circuito, C24 es el condensador de filtro de derivación y QD1 es la interfaz de soldadura de pantalla de cristal líquido de 48 pines con paso de 0.8 mm. El QD1 tiene un pin de señal de pantalla táctil de resistencia, un volímetro de pantalla LCD y un pin de señal de pantalla táctil.tagpin e, pin de comunicación SPI, pin de control y pin de circuito de retroiluminación. El ESP32 utiliza estos pines para controlar la pantalla LCD y la pantalla táctil.

Descargar el circuito clave

En este circuito, KEY2 es la tecla y R5 es la resistencia pull-up. IO0 está en alto por defecto y en bajo cuando se presiona KEY2. Mantenga presionada KEY2, enciéndala o reinicie, y el ESP32 entrará en modo de descarga. En otros casos, KEY2 puede usarse como una tecla normal.

Circuito de detección de carga de batería

En este circuito, R2 y R3 son voltajes parciales.tagLas resistencias son C1 y C2, y los condensadores de filtro de derivación. El volumen de la bateríatagLa entrada de señal BAT+ pasa a través de la resistencia divisora. BAT_ADC es el voltagValor en ambos extremos de R3, que se transmite al maestro ESP32 a través del pin de entrada y luego se convierte mediante ADC para obtener finalmente el volumen de la batería.tagmi valor. el volumentagSe utiliza el divisor porque el ADC ESP32 convierte un máximo de 3.3 V, mientras que el volumen de saturación de la bateríatage es 4.2 V, lo cual está fuera de rango. El vol obtenidotage multiplicado por 2 es el volumen real de la bateríatage.

Circuito de control de retroiluminación de LCD

En este circuito, R24 es la resistencia de depuración y se retiene temporalmente. Q4 es el tubo de efecto de campo de canal N, R25 es la resistencia pull-down de rejilla Q4 y R26 es la resistencia limitadora de corriente de retroiluminación. El LED de retroiluminación de la pantalla LCDamp está en estado paralelo, el polo positivo está conectado a 3.3 V y el polo negativo está conectado al drenaje de Q4. Cuando el pin de control LCD_BL emite alto volumentage, los polos de drenaje y fuente de Q4 se activan. En este momento, el polo negativo de la retroiluminación de la pantalla LCD se conecta a tierra y el LED de retroiluminación se enciende.amp Está encendido y emite luz.
Cuando el pin de control LCD_BL emite un volumen bajotage, el drenaje y la fuente de Q4 se cortan, y la luz de fondo negativa de la pantalla LCD se suspende y el LED de luz de fondo lamp No está encendido. De manera predeterminada, la retroiluminación de la pantalla LCD está apagada.

Reducir la resistencia R26 puede aumentar el brillo máximo de la luz de fondo.
Además, el pin LCD_BL puede ingresar una señal PWM para ajustar la luz de fondo de la pantalla LCD.

Circuito de control de luz tricolor RGB

En este circuito, LED2 es un LED tricolor RGB.amp, y R14~R16 es un l tricoloramp resistencia limitadora de corriente.
LED2 contiene luces LED rojas, verdes y azules, que son conexiones de ánodo comunes.

IO16, IO17 e IO22 son tres pines de control que encienden las luces LED a nivel bajo y apagan las luces LED a nivel alto.

Circuito de interfaz de ranura para tarjeta micro SD

En este circuito, SD_CARD1 es la ranura para tarjetas MicroSD. R17 a R21 son resistencias pull-up para cada pin. C26 es el capacitor de filtro de derivación. Este circuito de interfaz adopta el modo de comunicación SPI. Admite almacenamiento de alta velocidad de tarjetas MicroSD.
Tenga en cuenta que esta interfaz comparte el bus SPI con la interfaz periférica SPI.

Precauciones para el uso del módulo de visualización

El módulo de pantalla está cargado con la batería, el altavoz externo reproduce audio y la pantalla también funciona; en este momento, la corriente total puede superar los 500 mA. En este caso, preste atención a la corriente máxima admitida por el cable tipo C y la corriente máxima admitida por la interfaz de la fuente de alimentación para evitar una alimentación insuficiente.

Durante el uso, no toque el volumen LDO.tagRegulador y gestión de carga de batería IC con las manos para evitar quemarse por las altas temperaturas.
Al conectar el puerto IO, preste atención al uso de IO para evitar conexiones incorrectas y que la definición del código del programa no coincida.
Utilice el producto de forma segura y razonable.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cómo accedo al s?amp¿Los programas y bibliotecas de software?
- A: Los sampLos programas y bibliotecas se pueden encontrar en el directorio 1-_Demo de la descripción del recurso.
P: ¿Qué herramientas están incluidas en el software de herramientas?
- A: El software de herramientas incluye una aplicación de prueba de WIFI y Bluetooth, herramientas de depuración, controlador de puerto USB a serie, software de herramienta de descarga Flash ESP32, software de captura de caracteres, software de captura de imágenes, software de procesamiento de imágenes JPG y herramientas de depuración de puerto serie.

Documentos / Recursos

Módulo de pantalla LCD wiki E32R28T de 2.8 pulgadas ESP32-32E [pdf] Manual del usuario
Módulo de pantalla ESP32-28E de 32 pulgadas, E28R32T, E28N2.8T, E32R32T, módulo de pantalla ESP32-28E de 2.8 pulgadas, módulo de pantalla ESP32-32E, módulo de pantalla, módulo

Referencias

Manual de usuario

Módulo de pantalla LCD wiki E32R28T de 2.8 pulgadas ESP32-32E

Presupuesto

Información del producto

Instrucciones de uso del producto