LCD WIKI E32R32P, E32N32P 3.2 pous IPS ESP32-32E 
Montre Manyèl Itilizatè Modil la

Anyè resous yo montre nan figi sa a:

Figi 1.1 katalòg pake enfòmasyon pwodwi

Etap devlopman lojisyèl ekspozisyon modil yo jan sa a:

A. Bati anviwònman devlopman lojisyèl platfòm ESP32;
B. si sa nesesè, enpòte bibliyotèk lojisyèl twazyèm pati kòm yon baz pou devlopman;
C. louvri pwojè a lojisyèl yo dwe debogaj, ou kapab tou kreye yon nouvo pwojè lojisyèl;
D. pouvwa sou modil la ekspozisyon, konpile ak telechaje pwogram nan debogaj, ak Lè sa a, tcheke efè a kouri lojisyèl;
E. efè lojisyèl an pa rive nan espere, kontinye modifye kòd pwogram lan, ak Lè sa a, konpile ak telechaje, jiskaske efè a rive nan espere;

Pou plis detay sou etap anvan yo, gade dokiman ki nan anyè 1-Demo.

3.1. Plis paseview nan resous pyès ki nan konpitè modil yo parèt
Resous pyès ki nan konpitè modil yo montre nan de figi sa yo:

Figi 3.1 Resous pyès ki nan konpitè modil 1

Figi 3.2 Resous pyès ki nan konpitè modil 2

Resous pyès ki nan konpitè yo dekri jan sa a:

Gwosè ekspozisyon LCD a se 3.2 pous, IC chofè a se ST7789, ak rezolisyon an se 240 × 320. ESP32 a konekte lè l sèvi avèk yon koòdone kominikasyon SPI 4-fil.

A. Entwodiksyon nan ST7789 kontwolè

Kontwolè ST7789 la sipòte yon rezolisyon maksimòm 240 * 320 ak yon GRAM 172800-byte. Li sipòte tou otobis done 8-bit, 9-bit, 16-bit, ak 18-bit paralèl. Li sipòte tou 3-fil ak 4-fil SPI pò seri. Depi kontwòl paralèl mande pou yon gwo kantite pò IO, youn ki pi komen se kontwòl pò seri SPI. ST7789 a sipòte tou 65K, 262K RGB koulè ekspozisyon, koulè ekspozisyon trè rich, pandan y ap sipòte ekspozisyon wotasyon ak woulo liv ak videyo lèktur, ekspozisyon nan yon varyete fason.

Kontwolè ST7789 la sèvi ak 16bit (RGB565) pou kontwole yon ekspozisyon pixel, kidonk li ka montre jiska 65K koulè pou chak pixel. Anviwònman adrès pixel la fèt nan lòd ranje ak kolòn, epi direksyon an ogmante ak diminisyon detèmine pa mòd optik la. Metòd ekspozisyon ST7789 la fè lè w mete adrès la epi mete valè koulè a.

B. Entwodiksyon pwotokòl kominikasyon SPI

Moman ekriti otobis SPI 4 fil yo montre nan figi sa a:

Figi 3.3 Distribisyon mòd ekri nan otobis SPI 4-fil

CSX se yon seleksyon chip esklav, epi chip la pral sèlman pèmèt lè CSX nan nivo pouvwa ki ba.
D/CX se done/kòmand peny kontwòl chip la. Lè DCX ap ekri kòmandman nan nivo ki ba, done yo ekri nan nivo segondè
SCL se revèy otobis SPI, ak chak kwen k ap monte transmèt 1 bit nan done;
SDA se done ki transmèt pa SPI, ki transmèt 8 bit nan done nan yon fwa. Fòma done yo montre nan figi sa a:

Figi 3.4 4 fòma done transmisyon SPI

Segondè ti jan an premye, transmèt an premye.
Pou kominikasyon SPI, done yo gen yon distribisyon transmisyon, ak yon konbinezon de faz revèy an tan reyèl (CPHA) ak polarite revèy (CPOL):
Nivo CPOL detèmine nivo eta san fè anyen konsa nan seri revèy synchrone a, ak CPOL = 0, ki endike yon nivo ki ba. CPOL pwotokòl transmisyon pè
Diskisyon an pa t gen anpil enfliyans;

Wotè CPHA detèmine si seri revèy synchrone a kolekte done sou premye oswa dezyèm revèy so a,
Lè CPHL=0, fè koleksyon done nan premye kwen tranzisyon an;
Konbinezon de fòm sa yo kat metòd kominikasyon SPI, ak SPI0 souvan itilize nan Lachin, kote CPHL = 0 ak CPOL = 0.

2) Ekran manyen rezistan
Ekran manyen rezistan a se 3.2 pous nan gwosè epi li konekte ak IC kontwòl XPT2046 atravè kat broch: XL, XR, YU, YD.

3) ESP32-WROOM-32E Modil
Modil sa a gen yon chip ESP32-DOWD-V3 entegre, mikwoprosesè Xtensa doub-nwayo 32-bit LX6, epi li sipòte pousantaj revèy jiska 240MHz. Li gen 448KB ROM, 520KB SRAM, 16KB RTC SRAM, ak 4MB QSPI Flash. 2.4GHz WIFI, Bluetooth V4.2 ak Bluetooth modil ki ba pouvwa yo sipòte. Ekstèn 26 GPIOs, sipòte kat SD,
UART, SPI, SDIO, I2C, ki ap dirije PWM, motè PWM, I2S, IR, batman kont, GPIO, kapasitif manyen Capteur, ADC, DAC, TWAI ak lòt periferik.

4) Plas kat MicroSD
Sèvi ak mòd kominikasyon SPI ak koneksyon ESP32, sipò pou kat MicroSD ki gen plizyè kapasite.

5) RGB Twa-Koulè dirije
Limyè wouj, vèt ak ble ki ap dirije yo ka itilize pou endike estati pwogram nan kouri.

6) Serial Port
Yo itilize yon modil ekstèn pò seri pou kominikasyon pò seri.

7) USB nan pò seri ak yon sèl-klike sou sikwi telechaje
Aparèy debaz la se CH340C, yon bout konekte ak USB òdinatè a, yon bout konekte ak pò seri ESP32, konsa pou reyalize USB nan pò seri TTL.
Anplis de sa, se yon sikwi telechaje yon sèl-klike tou tache, se sa ki, lè telechaje pwogram nan, li ka otomatikman antre nan mòd nan download, san yo pa bezwen manyen nan ekstèn lan.

8) Entèfas batri
De-pin koòdone, youn pou elektwòd pozitif la, youn pou elektwòd negatif la, jwenn aksè nan ekipman pou pouvwa batri a ak chaje.

9) Awondisman Jesyon chaj batri ak egzeyat
Aparèy debaz la se TP4054, kous sa a ka kontwole batri a chaje aktyèl, batri a san danje chaje nan eta saturation, men tou, ka san danje kontwole egzeyat batri a.

10) Kle BÒT
Apre modil ekspozisyon an limen, peze ap bese IO0. Si moman sa a modil la limen oswa ESP32 la reset, bese IO0 pral antre nan mòd nan download. Lòt ka yo ka itilize kòm bouton òdinè.

11) Kalite-C entèfas
Koòdone prensipal ekipman pou pouvwa a ak koòdone telechaje pwogram nan modil ekspozisyon an. Konekte USB nan pò seri ak sikwi telechaje yon sèl-klike, yo ka itilize pou ekipman pou pouvwa, telechaje ak kominikasyon seri.

12) 5V pou 3.3V Voltage sikwi regilatè
Aparèy debaz la se regilatè LDO ME6217C33M5G. Voltage sikwi regilatè sipòte 2V ~ 6.5V lajè voltage D', 3.3V stab voltage pwodiksyon, ak aktyèl pwodiksyon maksimòm se 800mA, ki ka konplètman satisfè vol latage ak kondisyon aktyèl modil ekspozisyon an.

13) RESET Kle
Apre modil ekspozisyon an limen, peze pral rale PIN RESET ESP32 desann (eta default la se rale moute), konsa tankou reyalize fonksyon reset la.

14) Awondisman kontwòl ekran manyen reziste
Aparèy debaz la se XPT2046, ki kominike ak ESP32 a atravè SPI.
Sikwi sa a se pon ki genyen ant ekran an manyen rezistan ak mèt ESP32, responsab pou transmèt done yo sou ekran an manyen nan mèt ESP32 la, konsa tankou jwenn kowòdone yo nan pwen an manyen.

15) Elaji Pin Antre a
De pò IO antre ki pa itilize sou modil ESP32 yo trase pou itilize periferik.

16) Awondisman kontwòl ekleraj
Aparèy debaz la se BSS138 tib efè jaden. Yon bout nan kous sa a konekte ak peny kontwòl ekleraj sou ESP32 mèt la, epi lòt bout la konekte ak poto negatif ekran LCD ekleraj ki ap dirije l.amp. Pinch kontwòl ekleraj rale leve, tounen limyè, otreman koupe.

17) Entèfas Oratè
Tèminal fil elektrik yo dwe konekte vètikal. Itilize pou jwenn aksè nan moun ki pale mono ak loudspeakers.

18) Audio pouvwa Amplifier Awondisman
Aparèy debaz la se odyo FM8002E amplifier IC. Yon bout nan kous sa a konekte ak ESP32 odyo DAC valè pwodiksyon PIN ak lòt bout la konekte ak koòdone nan kòn. Fonksyon kous sa a se pou kondi yon ti kòn pouvwa oswa oratè pou sonnen. Pou ekipman pou pouvwa 5V, pouvwa maksimòm kondwi a se 1.5W (chaj 8 ohms) oswa 2W (chaj 4 ohms).

19) Entèfas periferik SPI
4-fil orizontal koòdone. Kondwi yon peny seleksyon chip ki pa itilize ak PIN koòdone SPI itilize pa kat MicroSD a, ki ka itilize pou aparèy SPI ekstèn oswa pò IO òdinè.

20) I2C entèfas periferik
4-fil orizontal koòdone. Kondwi de broch ki pa itilize yo pou fè yon koòdone I2C, ki ka itilize pou aparèy IIC ekstèn oswa pò IO òdinè.

Figi 3.5 kous koòdone Kalite-C

Nan kous sa a, D1 se dyod Schottky, ki itilize pou anpeche aktyèl la ranvèse. D2 a D4 se dyod pwoteksyon elektwostatik pou anpeche modil ekspozisyon an domaje akòz twòp vol.tage oswa kous kout. R1 se rezistans nan rale-desann. USB1 se yon otobis Kalite C. Modil ekspozisyon an konekte ak ekipman pou pouvwa Kalite C, pwogram telechaje, ak kominikasyon pò seri atravè USB1 la. Ki kote + 5V ak GND yo pozitif pouvwa voltage ak tè siyal USB_D- ak USB_D + se siyal USB diferans, ki transmèt nan sikwi USB-a-seri abò a.

Figi 3.6 Voltage sikwi regilatè

Nan kous sa a, C16 ~ C19 se kondansateur filtre kontoune, ki itilize pou kenbe estabilite vol D '.tage ak pwodiksyon an voltage. U1 a se yon LDO 5V a 3.3V ak nimewo modèl ME6217C33M5G. Paske pi fò nan sikui yo sou modil ekspozisyon an bezwen ekipman pou pouvwa 3.3V, ak opinyon pouvwa a nan koòdone Kalite-C la se fondamantalman 5V, kidonk vol la.tage sikwi konvèsyon regilatè obligatwa.

Figi 3.7 Sikwi kontwòl ekran manyen reziste

Nan kous sa a, C25 ak C27 se kondansateur filtre kontoune, ki itilize pou kenbe D 'vol latage estabilite. R22 ak R32 yo se rezistans rale yo itilize pou kenbe eta PIN default la byen wo. U4 se IC kontwòl XPT2046, fonksyon IC sa a se pou jwenn kowòdone voltagE valè nan pwen an manyen nan ekran an manyen rezistans nan X +, X-, Y +, Y- kat broch, ak Lè sa a, atravè konvèsyon ADC, se valè ADC transmèt bay mèt ESP32 la. Lè sa a, mèt ESP32 la konvèti valè ADC nan valè kowòdone pixel ekspozisyon an. XPT2046 la kominike ak mèt ESP32 atravè otobis SPI a, epi paske li pataje otobis SPI a ak ekspozisyon an, estati a pèmèt yo kontwole atravè PIN CS la. PIN PEN a se yon peny entèwonp manyen, ak nivo opinyon ba lè yon evènman manyen rive.

Figi 3.8 USB nan pò seri ak yon sèl-klike sikwi telechaje

Nan kous sa a, U3 se yon CH340C USB-a-seri IC, ki pa bezwen yon osilator kristal ekstèn pou fasilite konsepsyon sikwi. C6 se yon kondansateur filtre kontoune ki itilize pou kenbe D 'vol latage estabilite. Q1 ak Q2 yo se triyod kalite NPN, ak R6 ak R7 se baz triyod ki limite rezistans aktyèl. Fonksyon sikwi sa a se reyalize USB nan pò seri ak yon sèl-klike sou fonksyon telechaje. Siyal USB a se antre ak pwodiksyon atravè UD + ak UD-pins, epi li transmèt bay mèt ESP32 a atravè RXD ak TXD broch apre konvèsyon. Prensip sikwi telechaje yon sèl-klike:

A. RST ak DTR broch nan pwodiksyon CH340C wo nivo pa default. Nan moman sa a, Q1 ak Q2 triode yo pa sou, ak broch IO0 ak reset broch nan kontwòl prensipal ESP32 yo rale jiska nivo segondè.
B. RST ak DTR broch nan pwodiksyon CH340C nivo ki ba, nan moman sa a, Q1 ak Q2 triode yo toujou pa sou, ak broch yo IO0 ak reset broch nan kontwòl prensipal la ESP32 yo toujou rale jiska nivo segondè.
C. PIN RST CH340C rete enchanjab, ak PIN DTR bay yon wo nivo. Nan moman sa a, Q1 toujou koupe, Q2 se sou, PIN IO0 nan mèt ESP32 la toujou rale moute, epi PIN nan reset rale desann, ak ESP32 a antre nan eta a reset.
D. PIN RST CH340C a bay yon wo nivo, DTR peny bay yon nivo ki ba, nan moman sa a Q1 se sou, Q2 se koupe, PIN la reset nan kontwòl prensipal la ESP32 pa pral imedyatman vin wo paske kondansateur a konekte chaje, ESP32 se toujou nan eta a reset, epi IO0 PIN imedyatman rale desann, nan moman sa a li pral antre nan mòd nan download.

Figi 3.9 Pouvwa odyo ampsikwi lifikatè

Nan kous sa a, R23, C7, C8 ak C9 konstitye sikwi filtre RC a, ak R10 ak R13 se rezistans yo ajisteman nan operasyon an. amplifier. Lè valè rezistans nan R13 pa chanje, pi piti valè rezistans nan R10, se pi gwo volim nan oratè ekstèn lan. C10 ak C11 se kondansateur kouple antre. R11 se rezistans rale-up la. JP1 se pò a kòn/oratè. U5 a se pouvwa odyo FM8002E amplifier IC. Apre opinyon pa AUDIO_IN, siyal DAC odyo a se amplifye pa FM8002E genyen ak pwodiksyon nan oratè a / oratè pa broch yo VO1 ak VO2. SHUTDOWN se peny pèmèt pou FM8002E. Nivo ki ba a pèmèt. Pa default, nivo segondè a pèmèt.

Figi 3.10 sikwi kontwòl prensipal ESP32-WROOM-32E

Nan kous sa a, C4 ak C5 se kondansateur filtre kontoune, ak U2 se modil ESP32-WROOM-32E. Pou plis detay sou kous entèn modil sa a, tanpri al gade nan dokiman ofisyèl la.

Figi 3.11 sikwi reset kle

Nan kous sa a, KEY1 se kle a, R4 se rezistans rale-up la, ak C3 se kondansateur reta a. Reyajiste prensip:

A. Apre pouvwa-sou, C3 chaj. Nan moman sa a, C3 ekivalan a sikwi kout, PIN RESET atè, ESP32 antre nan eta a reset.
B. Lè C3 chaje, C3 ekivalan a louvri kous, RESET PIN rale moute, ESP32 reset fini, ak ESP32 a antre nan eta nòmal k ap travay.
C. Lè yo peze KEY1, PIN RESET la chita, ESP32 antre nan eta a reset, epi C3 egzeyate atravè KEY1.
D. Lè KEY1 lage, C3 chaje. Nan moman sa a, C3 ekivalan a sikwi kout, PIN RESET atè, ESP32 toujou nan eta RESET. Apre yo fin chaje C3, peny reset la rale, ESP32 reset epi antre nan eta nòmal k ap travay.

Si RESET la pa reyisi, valè tolerans C3 ka ogmante kòmsadwa pou retade tan ki ba nivo PIN reset la.

Figi 3.12 Sikwi entèfas nan modil seri

Nan kous sa a, P2 se yon chèz anplasman 4P 1.25mm, R29 ak R30 se rezistans balans enpedans, ak Q5 se yon tib efè jaden kontwole ekipman pou pouvwa D '5V. R31 se yon rezistans rale desann. Konekte RXD0 ak TXD0 nan broch seri, epi bay pouvwa a de lòt broch yo. Pò sa a konekte ak menm pò seri kòm modil pò USB-a-seri abò a.

Figi 3.13 IO pwolonje ak sikui koòdone periferik

Nan kous sa a, P3 ak P4 se plas 4P 1.25mm, ak JP3 se chèz 2P 1.25mm. R33 ak R34 yo se rezistans I2C pin pull-up. Broch SPI_CLK, SPI_MISO, SPI_MOSI yo pataje ak broch SPI kat MicroSD. Broch SPI_CS, IIC_SCL, IIC_SDA, IO35, IO39 yo pa itilize pa aparèy sou tablo, kidonk yo mennen soti nan konekte SPI ak IIC aparèy, epi yo ka itilize tou pou IO òdinè. Bagay ou dwe gade:

A. IO35 ak IO39 kapab sèlman pin antre;
B. Lè yo itilize PIN IIC pou IO òdinè, li pi bon pou retire R33 ak R34 rezistans rale-up la;

Figi 3.13 sikwi jesyon chaj batri ak egzeyat

Nan kous sa a, C20, C21, C22 ak C23 se kondansateur filtre kontoune. U6 se IC jesyon chaj batri TP4054. R27 kontwole aktyèl la chaje batri. JP2 se yon chèz anplasman 2P 1.25mm, ki konekte ak yon batri. Q3 se yon FET P-chanèl. R28 se Q3 kadriyaj rale-desann rezistans. TP4054 chaje batri a atravè PIN BAT la, pi piti rezistans R27 a, pi gwo aktyèl la chaje, maksimòm lan se 500mA. Q3 ak R28 ansanm konstitye kous la egzeyat batri, lè pa gen okenn ekipman pou pouvwa atravè koòdone nan Kalite-C, + 5V vol la.tage se 0, Lè sa a, pòtay Q3 la rale desann nan nivo ki ba, drenaj la ak sous la yo sou, ak batri a founi pouvwa nan modil la ekspozisyon tout antye. Lè pouvwa atravè koòdone Kalite-C, +5V voltage se 5V, Lè sa a, pòtay Q3 la se 5V segondè, drenaj la ak sous koupe, ak ekipman pou batri a koupe.

Figi 3.14 18P LCD panèl fil elektrik soude koòdone

Nan kous sa a, C24 se kondansateur filtre kontoune a, ak QD1 se 18P 0.8mm anplasman likid kristal ekran soude koòdone. QD1 a gen yon peny siyal manyen ekran rezistans, LCD ekran voltage PIN, PIN kominikasyon SPI, PIN kontwòl ak PIN sikwi ekleraj. ESP32 a sèvi ak broch sa yo pou kontwole LCD ak manyen ekran an.

Figi 3.15 Download bouton sikwi

Nan kous sa a, KEY2 se kle a ak R5 se rezistans rale-up la. IO0 wo pa default ak ba lè yo peze KEY2. Peze epi kenbe KEY2, pouvwa sou oswa reset, epi ESP32 a pral antre nan mòd download. Nan lòt ka, KEY2 ka itilize kòm yon kle nòmal.

Figi 3.15 kous deteksyon nivo batri

Nan kous sa a, R2 ak R3 yo se yon pati nan voltage rezistans, ak C1 ak C2 se kondansateur filtre kontoune. Vol batri atage BAT + D 'siyal pase nan rezistans nan divizyon. BAT_ADC se voltagE valè nan tou de bout R3, ki transmèt bay mèt ESP32 a atravè PIN D ', ak Lè sa a, konvèti pa ADC finalman jwenn vol batri a.tage valè. VoltagYo itilize divize an paske ESP32 ADC konvèti yon maksimòm de 3.3V, pandan y ap saturation batri a vol.tage se 4.2V, ki soti nan ranje. Yo jwenn voltage miltipliye pa 2 se vol batri aktyèl latage.

Figi 3.16 LCD sikwi kontwòl ekleraj

Nan kous sa a, R24 se rezistans debogaj la epi li kenbe tanporèman. Q4 se N-chanèl tib efè jaden an, R25 se Q4 kadriyaj rale-desann rezistans, ak R26 se rezistans ekleraj aktyèl la limite. LCD ekleraj ki ap dirije lamp se nan eta paralèl, poto pozitif la konekte ak 3.3V, ak poto negatif la konekte ak drenaj Q4 la. Lè zepeng kontwòl LCD_BL sorties wo voltage, drenaj la ak poto sous nan Q4 yo chanje sou. Nan moman sa a, poto negatif nan ekleraj LCD a chita, ak ekleraj la ki ap dirije lamp se limen epi li emèt limyè. Lè zepeng kontwòl LCD_BL sorties faible voltage, drenaj la ak sous Q4 koupe, ak ekleraj negatif ekran LCD a sispann, ak ekleraj la ki ap dirije l.amp pa limen. Pa default, ekleraj LCD a koupe. Diminye rezistans R26 la ka ogmante klète maksimòm ekleraj la. Anplis de sa, PIN LCD_BL ka antre siyal PWM pou ajiste ekleraj LCD a.

Figi 3.17 LCD sikwi kontwòl ekleraj

Nan kous sa a, LED2 se yon RGB twa-koulè lamp, ak R14 ~ R16 se yon l ki gen twa koulèamp rezistans limite aktyèl. LED2 gen limyè wouj, vèt ak ble ki ap dirije, ki se koneksyon anod komen, IO16, IO17 ak IO22 se twa broch kontwòl, ki limen limyè ki ap dirije nan nivo ki ba ak etenn limyè ki ap dirije nan nivo segondè.

Figi 3.18 Sikwi koòdone kat MicroSD

Nan kous sa a, SD_CARD1 se plas kat MicroSD la. R17 a R21 se rezistans rale pou chak peny. C26 se kondansateur filtre kontoune. Sikwi koòdone sa a adopte mòd kominikasyon SPI. Sipòte depo gwo vitès nan kat MicroSD.
Remake byen ke koòdone sa a pataje otobis SPI a ak koòdone periferik SPI a.