LCD wiki E32R28T 2.8インチ ESP32-32E ディスプレイモジュールユーザーマニュアル

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1 LCD wiki E32R28T 2.8インチ ESP32-32E ディスプレイモジュール

2 仕様

LCD wiki E32R28T 2.8インチ ESP32-32E ディスプレイモジュール

仕様

製品名: 2.8インチ ESP32-32E E32R28T&E32N28T
型番: CR2024-MI2875

ディスプレイモジュール: 2.8インチ ESP32-32E

製品情報

本製品は、開発用のさまざまなハードウェアおよびソフトウェアリソースを備えた 2.8 インチ ESP32-32E E32R28T&E32N28T ディスプレイモジュールです。

製品使用説明書

リソースディレクトリには、ampファイルプログラム、ソフトウェアライブラリ、製品仕様、構造図、データシート、回路図、ユーザーマニュアル、ツールソフトウェア。
このセクションでは、view モジュールで使用可能なハードウェアリソース。

ディスプレイモジュールの回路図を詳しく説明します。
ディスプレイモジュールを使用する際に注意すべき事項について説明します。

リソースの説明

リソースディレクトリを次の図に示します。

ディレクトリ	コンテンツの説明
1-デモ	Sampleプログラムコード、sが使用するサードパーティのソフトウェアライブラリampleプログラムが依存する、サードパーティのソフトウェアライブラリの置き換え file、ソフトウェア開発環境のセットアップ手順書、およびampプログラム命令書類。
2-仕様	ディスプレイモジュール製品仕様、LCD 画面仕様、および LCD ディスプレイドライバ IC 初期化コード。
3-構造図	モジュール製品寸法と製品3D図面を表示
4-データシート	LCDディスプレイドライバILI9341データブック、抵抗タッチスクリーンドライバXPT2046データブック、ESP32マスターデータブックおよびハードウェア設計ガイダンスドキュメント、USBシリアルIC（CH340C）データブック、オーディオ ampライフチップ FM8002E データブック、5V～3.3V レギュレータデータブックおよびバッテリー充電管理チップ TP4054 データシート。
5-回路図	製品ハードウェア回路図、ESP32-WROOM-32EモジュールのIOリソース割り当て表、回路図、およびPCBコンポーネントパッケージ
6-ユーザーマニュアル	製品ユーザードキュメント
7-ツール_ソフトウェア	WIFIおよびBluetoothテストアプリとデバッグツール、USBからシリアルポートへのドライバー、ESP32フラッシュダウンロードツールソフトウェア、文字テイクアップソフトウェア、画像テイクアップソフトウェア、JPG画像処理ソフトウェアおよびシリアルポートデバッグツール。
8-クイックスタート	ゴミ箱を燃やす必要がある fileダウンロードツールをフラッシュし、指示に従います。

ソフトウェアの説明

ディスプレイモジュールソフトウェアの開発手順は次のとおりです。

A. ESP32 プラットフォームのソフトウェア開発環境を構築します。

B. 必要に応じて、開発の基盤としてサードパーティのソフトウェアライブラリをインポートします。
C. デバッグするソフトウェアプロジェクトを開くか、新しいソフトウェアプロジェクトを作成することもできます。

D. ディスプレイモジュールの電源を入れ、デバッグプログラムをコンパイルしてダウンロードし、ソフトウェアの実行効果を確認します。
E. ソフトウェアの効果が期待どおりに達成されない場合は、効果が期待どおりに達成されるまで、プログラムコードを修正し、コンパイルしてダウンロードし続けます。
上記の手順の詳細については、1 Demo ディレクトリ内のドキュメントを参照してください。

ハードウェアの説明

以上view モジュールのハードウェアリソースが表示されます

モジュールのハードウェアリソースは次の 2 つの図に示されています。

ハードウェアリソースについては、次のように説明します。

液晶

LCDディスプレイのサイズは2.8インチ、ドライバICはILI9341、解像度は24 0x32 0です。ESP32は4線式SPI通信インターフェースで接続されます。
A. ILI9341コントローラの紹介 ILI9341コントローラは、最大240×320の解像度と172800バイトのGRAMをサポートしています。また、8ビット、9ビット、16ビット、18ビットのパラレルポートデータバスをサポートしています。また、3線式および4線式のSPIシリアルポートもサポートしています。パラレル制御には多数のI/Oポートが必要となるため、最も一般的なのはSPIシリアルポート制御です。ILI9341は、65K、262K RGBカラーディスプレイもサポートしており、表示色は非常に豊かです。回転表示やスクロール表示、ビデオ再生など、さまざまな表示方法をサポートしています。

ILI9341 コントローラーは 16 ビット (RGB565) を使用してピクセルディスプレイを制御するため、ピクセルあたり最大 65K 色を表示できます。画素アドレスの設定は行、列の順に行われ、増減方向は走査モードによって決まります。 ILI9341 の表示方法は、アドレスを設定し、次にカラー値を設定することによって実行されます。
B. SPI通信プロトコルの概要

4 線式 SPI バスの書き込みモードのタイミングを次の図に示します。

CSX はスレーブチップ選択であり、チップは CSX が低電力レベルの場合にのみ有効になります。
D/CXはチップのデータ/コマンド制御ピンです。DCXが低レベルでコマンドを書き込むと、高レベルでデータが書き込まれます。

SCL は SPI バスクロックであり、各立ち上がりエッジで 1 ビットのデータが送信されます。
SDA は SPI によって送信されるデータであり、一度に 8 ビットのデータを送信します。データ形式を次の図に示します。

上位ビットが最初、送信が最初です。
SPI 通信の場合、データには、リアルタイムクロック位相 (CPHA) とクロック極性 (CPOL) の組み合わせによる送信タイミングがあります。
CPOL のレベルはシリアル同期クロックのアイドル状態レベルを決定します。CPOL=0 は低レベルを示します。 CPOLペア伝送プロトコル
その議論はあまり影響力を持たなかった。
CPHA の高さによって、シリアル同期クロックが最初のクロックジャンプエッジでデータを収集するか 2 番目のクロックジャンプエッジでデータを収集するかが決まります。
CPHL=0 の場合、最初の遷移エッジでデータ収集を実行します。
これら 0 つの組み合わせにより 0 つの SPI 通信方式が形成され、中国では SPI0 が一般的に使用されます (CPHL=XNUMX および CPOL=XNUMX)。

ESP32 WROOM 32E モジュール

このモジュールは、ESP32-DOWD-V3チップ、Xtensaデュアルコア32ビットLX6マイクロプロセッサを搭載し、最大240MHzのクロックレートをサポートします。448KBのROM、520KBのSRAM、16KBのRTC SRAM、4MBのQSPIフラッシュメモリを搭載しています。2.4GHz Wi-Fi
Bluetooth V4.2およびBluetooth Low Powerモジュールに対応しています。外部GPIOは26個で、SDカード、UART、SPI、SDIO、I2C、LED PWM、モーターPWM、I2S、IR、パルスカウンター、GPIO、静電容量式タッチセンサー、ADC、DAC、TWAIなどの周辺機器をサポートします。

microSDカードスロット

SPI通信モードとESP32接続を使用し、さまざまな容量のMicroSDカードをサポートします。

RGB 3色ライト

赤、緑、青の LED ライトを使用して、プログラムの実行状態を示すことができます。

シリアルポート

シリアルポート通信には外部シリアルポートモジュールが使用されます。

USBからシリアルポートへの接続とワンクリックダウンロード回路

コアデバイスはCH340Cで、一方の端はコンピュータのUSBに接続され、もう一方の端はESP32シリアルポートに接続され、USBからTTLシリアルポートへの変換を実現します。
また、ワンクリックダウンロード回路も搭載されており、プログラムをダウンロードする際に、外部に触れることなく自動的にダウンロードモードに入ることができます。

バッテリーインターフェース

バッテリーの電源と充電にアクセスするための、正極用と負極用の 2 ピンインターフェイス。

バッテリー充放電管理回路

コアデバイスは TP4054 です。この回路はバッテリーの充電電流を制御し、バッテリーを安全に飽和状態まで充電するだけでなく、バッテリーの放電も安全に制御できます。

ブートキー

ディスプレイモジュールの電源投入後、押すとIO0が下がります。モジュールの電源投入時またはESP32がリセットされた瞬間にIO0を下げるとダウンロードモードに入ります。その他の場合は通常のボタンとして使用できます。

タイプCインタフェース

ディスプレイモジュールのメイン電源インターフェースとプログラムダウンロードインターフェース。USBをシリアルポートに接続し、ワンクリックダウンロード回路を使用することで、電源供給、ダウンロード、シリアル通信に使用できます。

5V～3.3V電圧tagレギュレータ回路

コアデバイスは ME6217C33M5G LDO レギュレータです。

巻tagレギュレータ回路は2A V～6.5Vの広い電圧範囲をサポートしますtage入力、3.3Vの安定した電圧tag出力は最大800mAで、電圧要件を完全に満たすことができます。tagディスプレイモジュールの要件と現在の要件。

リセットキー

ディスプレイモジュールの電源がオンになった後、押すと ESP32 リセットピンがプルダウンされ (デフォルトの状態はプルアップ)、リセット機能が実現します。

抵抗膜方式タッチスクリーン制御回路

コアデバイスは、SPI を介して ESP2046 と通信する XPT32 です。
この回路は、抵抗膜方式タッチスクリーンと ESP32 マスター間のブリッジであり、タッチスクリーン上のデータを ESP32 マスターに送信して、タッチポイントの座標を取得する役割を果たします。

ピンを展開する

ESP3.3 モジュールで使用されない入力 IO ポート、GND、および 32V ピンは、周辺機器の使用のために引き出されます。

バックライト制御回路

コアデバイスはBSS138電界効果管です。
この回路の一端はESP32マスターのバックライト制御ピンに接続され、他端はLCD画面のバックライトLED lの負極に接続されます。amp.
バックライト制御ピンをプルアップするとバックライトが点灯し、それ以外の場合はオフになります。

スピーカーインターフェース

配線端子は垂直に接続する必要があります。モノラルスピーカーおよびスピーカーにアクセスするために使用されます。

オーディオパワー ampリファイア回路

コアデバイスはFM8002Eオーディオ ampリファイアIC。
この回路の一方の端は ESP32 オーディオ DAC 値出力ピンに接続され、もう一方の端はホーンインターフェイスに接続されます。
この回路の機能は、小型パワーホーンまたはスピーカーを駆動して音を鳴らすことです。5V電源の場合、最大駆動電力は1.5W（負荷8Ω）または2W（負荷4Ω）です。

SPI 周辺インターフェース

4 線式水平インターフェース。MicroSD カードで使用される未使用のチップ選択ピンと SPI インターフェースピンを引き出し、外部 SPI デバイスまたは通常の IO ポートに使用できます。

ディスプレイモジュールの回路図の詳細な説明

タイプCインターフェース回路

この回路では、D1はショットキーダイオードで、電流の逆流を防ぐために使われます。D2からD4は静電サージ保護ダイオードで、過度の電圧によるディスプレイモジュールの損傷を防ぎます。tag短絡または断線。R1はプルダウン抵抗です。USB1はType-Cバスです。ディスプレイモジュールはType-C電源に接続し、プログラムをダウンロードし、USB1を介して通信します。+5VとGNDは正電源電圧です。tage およびグランド信号 USB_D および USB_D+ は差動 USB 信号であり、オンボードの USB からシリアル回路に送信されます。

5V～3.3V電圧tagレギュレータ回路

この回路では、C16〜C19はバイパスフィルタコンデンサであり、入力電圧の安定性を維持するために使用されます。tageと出力voltage. U1は5Vから3.3VへのLDOで、型番はME6217C33M5Gです。ディスプレイモジュールの回路のほとんどは3.3V電源を必要とし、Type Cインターフェースの電源入力は基本的に5Vなので、tagレギュレータ変換回路が必要です。

抵抗膜方式タッチスクリーン制御回路

この回路では、C25とC27はバイパスフィルタコンデンサであり、入力電圧を維持するために使用されます。tag安定性。R22はプルアップ抵抗で、デフォルトのピン状態をハイに維持するために使用されます。U4はXPT2046制御ICで、このICの機能は座標電圧を取得することです。tag抵抗式タッチスクリーンのタッチポイントの値は、X+、X-、Y+、Yの32つのピンを介して入力され、ADC変換を経てESP32マスターに送信されます。ESPXNUMXマスターは、ADC値をディスプレイのピクセル座標値に変換します。PENピンはタッチ割り込みピンであり、タッチイベントが発生すると入力レベルがLowになります。

USBからシリアルポートへのワンクリックダウンロード回路

この回路では、U3はCH340C USBシリアルICであり、回路設計を容易にするために外部水晶発振器を必要としません。C6は入力電圧を維持するために使用されるバイパスフィルタコンデンサです。tag安定性。Q1とQ2はNPN型三極管、R6とR7は三極管ベース制限電流抵抗です。この回路の機能は、USBシリアルポートへのワンクリックダウンロード機能を実現することです。USB信号はUD+およびUDピンを介して入出力され、変換後、RXDおよびTXDピンを介してESP32マスターに送信されます。ワンクリックダウンロード回路の原理：

A. CH340CのRSTピンとDTRピンはデフォルトでハイレベルを出力します。このとき、Q1とQ2の三極管はオンになっておらず、ESP0メインコントロールのIO32ピンとリセットピンはハイレベルにプルアップされています。
B. CH340C の RST ピンと DTR ピンは低レベルを出力しますが、この時点では Q1 と Q2 の三極管はまだオンになっておらず、ESP0 メインコントロールの IO32 ピンとリセットピンはまだ高レベルにプルアップされています。
C. CH340CのRSTピンは変化せず、DTRピンはハイレベルを出力します。このとき、Q1は遮断されたまま、Q2はオンのまま、ESP0マスターのIO32ピンはプルアップされたまま、リセットピンはプルダウンされ、ESP32はリセット状態になります。

D. CH340C の RST ピンはハイレベルを出力し、DTR ピンはローレベルを出力します。このとき、Q1 はオン、Q2 はオフです。接続されたコンデンサが充電されているため、ESP32 メインコントロールのリセットピンはすぐにハイにならず、ESP32 はまだリセット状態にあり、IO0 ピンはすぐにプルダウンされ、この時点でダウンロードモードに入ります。

オーディオパワー ampリファイア回路

この回路では、R23、C7、C8、C9がRCフィルタ回路を構成し、R10とR13はオペアンプのゲイン調整抵抗です。 amp音量調整器。R13の抵抗値が変わらない場合、R10の抵抗値が小さいほど、外部スピーカーの音量が大きくなります。C10とC11は入力カップリングコンデンサです。R11はプルアップ抵抗です。JP1はホーン/スピーカーポートです。U5はFM8002Eオーディオ電源です。 ampオーディオDAC信号はAUDIO_INから入力され、 ampFM8002Eのゲインによって調整され、VO1およびVO2ピンを介してスピーカーに出力されます。SHUTDOWNはFM8002Eのイネーブルピンです。ローレベルで有効、デフォルトではハイレベルで有効です。

ESP32 WROOM 32E メイン制御回路

この回路では、C4とC5はバイパスフィルタコンデンサ、U2はESP32 WROOM 32Eモジュールです。このモジュールの内部回路の詳細については、公式ドキュメントを参照してください。

キーリセット回路

この回路では、KEY1 はキー、R4 はプルアップ抵抗、C3 は遅延コンデンサです。リセット原理:

A. 電源投入後、C3が充電されます。このとき、C3は短絡状態と同等となり、RESETピンは接地され、ESP32はリセット状態になります。
B. C3 が充電されると、C3 は開回路と同等になり、RESET ピンがプルアップされ、ESP32 のリセットが終了し、ESP32 は通常の動作状態になります。

C. KEY1 が押されると、RESET ピンが接地され、ESP32 はリセット状態になり、C3 は KEY1 を通じて放電されます。
D. KEY1 が放されると、C3 が充電されます。このとき、C3 は短絡に相当し、RESET ピンは接地され、ESP32 はまだ RESET 状態にあります。C3 が充電された後、リセットピンがプルアップされ、ESP32 がリセットされ、通常の動作状態になります。

RESET が失敗した場合は、C3 の許容値を適切に増やして、リセットピンの低レベル時間を遅らせることができます。

シリアルモジュールのインターフェース回路

この回路では、P2 は 4P 1.25mm ピッチシート、R29 と R30 はインピーダンスバランス抵抗、Q5 は 5V 入力電源を制御する電界効果管です。

R31はプルダウン抵抗です。RXD0とTXD0をシリアルピンに接続し、他のXNUMXつのピンに電源を供給します。このポートは、オンボードのUSB-シリアルポートモジュールと同じシリアルポートに接続されています。

EX pand IOおよび周辺インターフェース回路

この回路では、P3とP4は4ピン1.25mmピッチのシートです。SPI_CLK、SPI_MISO、SPI_MOSIピンはMicroSDカードのSPIピンと共用です。SPI_CSとIO35ピンはボード上のデバイスでは使用されないため、SPI接続用に引き出されています。また、通常のIOとしても使用できます。注意点：

A. IO35 は入力ピンとしてのみ使用できます。

バッテリー充放電管理回路

この回路では、C20、C21、C22、C23はバイパスフィルタコンデンサです。U6はTP4054バッテリー充電管理ICです。R27はバッテリー充電電流を調整します。JP2は2P 1.25mmピッチのシートで、バッテリーに接続されています。Q3はPチャネルFETです。R28はQ3グリッドプルダウン抵抗です。TP4054はBATピンを通してバッテリーを充電します。R27の抵抗値が小さいほど充電電流は大きくなり、最大500mAです。Q3とR28はバッテリー放電回路を構成します。Type Cインターフェースから電源が供給されていない場合、+5Vの電圧はtageが0の場合、Q3のゲートはローレベルにプルダウンされ、ドレインとソースはオンになり、バッテリーはディスプレイモジュール全体に電力を供給します。Type Cインターフェースを介して電源を供給する場合、+5Vの電圧はtage が 5V の場合、Q3 ゲートは 5V 高く、ドレインとソースが切断され、バッテリー電源が遮断されます。

1 8P LCDパネルワイヤ溶接インターフェース

この回路では、C24はバイパスフィルタコンデンサであり、QD1は48P 0.8mmピッチの液晶画面溶接インターフェースです。QD1には抵抗タッチスクリーン信号ピン、LCD画面ボリュームがあります。tage ピン、SPI 通信ピン、制御ピン、バックライト回路ピン。ESP32 はこれらのピンを使用して LCD とタッチスクリーンを制御します。

キー回路をダウンロードする

この回路では、KEY2がキー、R5がプルアップ抵抗です。IO0はデフォルトでHighで、KEY2が押されるとLowになります。KEY2を長押しするか、電源を入れるか、リセットすると、ESP32はダウンロードモードに入ります。それ以外の場合は、KEY2は通常のキーとして使用できます。

バッテリー電力検出回路

この回路では、R2とR3は部分的なボリュームですtag抵抗器、C1とC2はバイパスフィルタコンデンサです。バッテリー電圧tage BAT+信号入力は分圧抵抗器を通過します。BAT_ADCは電圧です。tagR3の両端のe値は入力ピンを介してESP32マスターに送信され、その後ADCによって変換され、最終的にバッテリー電圧が得られます。tage値。巻tagESP32 ADCは最大3.3Vを変換しますが、バッテリー飽和電圧はtageは4.2Vで範囲外です。得られた電圧はtageを2倍すると実際のバッテリー容量になりますtage.

LCDバックライト制御回路

この回路では、R24はデバッグ抵抗であり、一時的に保持されます。Q4はNチャネル電界効果管、R25はQ4グリッドプルダウン抵抗、R26はバックライト電流制限抵抗です。LCDバックライトLED lamp 並列状態では、正極は3.3Vに接続され、負極はQ4のドレインに接続されます。制御ピンLCD_BLが高電圧を出力すると、tage、Q4のドレインとソースがオンになります。このとき、LCDバックライトの負極は接地され、バックライトLEDはamp スイッチが入り、光を発します。
制御ピンLCD_BLが低電圧を出力するとtage、Q4のドレインとソースが遮断され、LCD画面の負のバックライトが停止し、バックライトLED lamp オンになっていません。デフォルトでは、LCD バックライトはオフになっています。

R26 の抵抗を減らすと、バックライトの最大輝度を上げることができます。
さらに、LCD_BL ピンは PWM 信号を入力して LCD バックライトを調整できます。

RGB 3色ライト制御回路

この回路では、LED2はRGBXNUMX色ライトです。amp、R14〜R16はXNUMX色lamp 電流制限抵抗器。
LED2 には、共通アノード接続である赤、緑、青の LED ライトが含まれています。

IO16、IO17、IO22 は XNUMX つの制御ピンで、低レベルで LED ライトを点灯し、高レベルで LED ライトを消灯します。

MicroSDカードスロットインターフェース回路

この回路では、SD_CARD1 は MicroSD カードスロットです。R17 ～ R21 は各ピンのプルアップ抵抗です。C26 はバイパスフィルタコンデンサです。このインターフェース回路は SPI 通信モードを採用しています。MicroSD カードの高速ストレージをサポートします。
このインターフェースは SPI バスを SPI 周辺機器インターフェースと共有することに注意してください。

ディスプレイモジュール使用上の注意

ディスプレイモジュールがバッテリーで充電され、外部スピーカーから音声が再生され、ディスプレイ画面も動作している場合、合計電流が500mAを超える可能性があります。この場合、電源不足を回避するために、Type Cケーブルがサポートする最大電流と電源インターフェースがサポートする最大電流に注意する必要があります。

使用中はLDOボリュームに触れないでくださいtag高温による火傷を避けるため、レギュレータとバッテリ充電管理 IC を手で触れないでください。
IO ポートを接続するときは、誤接続やプログラムコード定義の不一致を避けるために、IO の使用法に注意してください。
製品を安全かつ合理的に使用してください。

よくある質問

Q: sにアクセスするにはどうすればいいですか？ampプログラムとソフトウェアライブラリですか?
- A: Sampファイルプログラムとライブラリは、リソース記述の 1-_Demo ディレクトリにあります。
Q: ツールソフトウェアにはどのようなツールが含まれていますか?
- A: ツールソフトウェアには、WIFI および Bluetooth テストアプリ、デバッグツール、USB からシリアルポートへのドライバー、ESP32 フラッシュダウンロードツールソフトウェア、文字テイクアップソフトウェア、画像テイクアップソフトウェア、JPG 画像処理ソフトウェア、シリアルポートデバッグツールが含まれます。

ドキュメント / リソース

LCD wiki E32R28T 2.8インチ ESP32-32E ディスプレイモジュール [pdf] ユーザーマニュアル
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参考文献

ユーザーマニュアル