LCDWIKI ESP32-32E 2.8インチ ディスプレイ モジュール

製品情報

仕様:

• モデル： E32R28T&E32N28T
• 表示サイズ: 2.8インチ
• マイクロコントローラ： ESP32-32E
• メーカー: LCDWIKI
• Webサイト： www.lcdwiki.com

製品使用説明書

リソースの説明:

製品には、次のようなさまざまなリソースが含まれています。ampファイル プログラム、ソフトウェア ライブラリ、ハードウェア回路図など。詳細については、製品情報パック カタログを参照してください。

ソフトウェアの説明:

ディスプレイ モジュール用のソフトウェアを開発するには:

1. 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。
2. 必要に応じ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。
3. デバッグ用のソフトウェア プロジェクトを開くか作成します。
4. ディスプレイモジュールの電源を入れ、コンパイルしてプログラムをダウンロードし、効果を確認します。
5. 効果が期待どおりでない場合は、コードを修正してプロセスを繰り返します。

詳細な手順については、1-Demo ディレクトリ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:
ハードウェアの指示は、view モジュールのリソース、回路図、および使用上の注意事項を示します。ディスプレイ モジュールが適切に機能するために、これらのガイドラインに必ず従ってください。

よくある質問

Q: ソフトウェア開発環境のセットアップ手順はどこにありますか?
A: セットアップ手順は、他の関連ドキュメントとともに 1-_Demo ディレクトリにあります。

Q: ディスプレイモジュールの寸法はどれくらいですか?
A: 製品の寸法と 3D 図面は、製品リソースの 3-_Structure_Diagram セクションにあります。

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ファイルプログラムの説明書。
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ILl9341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リファイア 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 10 のリソース割り当て表、回路図、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
7I-   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、文字取り込みソフトウェア、画像取り込みソフトウェア、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	燃やす必要があるビン file、フラッシュダウンロードツールと使用手順。

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。

• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• ソフトウェアの効果が期待どおりに達成されない場合、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。

1. 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 0x 32 0です。ESP32は4線式SPI通信インターフェースを使用して接続されます。
   • ILI9341 コントローラの紹介
     ILI9341 コントローラは、最大解像度 240*320 と 172800 バイトの GRAM をサポートします。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 バスもサポートします。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ます。パラレル制御には多数の IO ポートが必要なため、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、表示色は非常に豊富で、回転表示やスクロール表示、ビデオ再生をサポートしながら、さまざまな方法で表示します。
     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。
   • SPI通信プロトコルの紹介
     4 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 Low レベルでコマンドを書き込んでいる場合、データは High レベルで書き込まれます。SCL は SPI バス クロックで、各立ち上がりエッジが 1 ビットのデータを送信します。
     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
     この議論はあまり影響を与えませんでした。
     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)。
2. 抵抗膜方式タッチスクリーン
   抵抗膜方式タッチ スクリーンのサイズは 2.8 インチで、XL、XR、YU、YD の 2046 つのピンを介して XPTXNUMX 制御 IC に接続されます。
3. ESP32ESP32-WROOMWROOM-32E モジュール
   このモジュールには、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が内蔵されており、最大 240MHz のクロック レートをサポートします。448KB ROM、520KB SRAM、16KB RTC SRAM、4MB QSPI フラッシュを搭載しています。2.4GHz WIFI、Bluetooth V4.2、Bluetooth Low power モジュールがサポートされています。外部 26 GPIO、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、その他の周辺機器をサポートします。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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
   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。
   さらに、ワンクリックダウンロード回路も付属しており、プログラムをダウンロードするときに、外部からタッチする必要なく、自動的にダウンロードモードに入ることができます。
8. バッテリーインターフェース
   2 つの 2 ピン インターフェイス (1 つは正極用、もう 1 つは負極用) で、バッテリーの電源と充電にアクセスします。
9. 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​​ッテリーの放電を安全に制御することもできます。
10. 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。
11. タイプType-Cインターフェース
    ディスプレイモジュールのメイン電源インターフェイスとプログラムダウンロードインターフェイス。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1つ使用すると、電源、ダウンロード、シリアル通信に使用できます。
12.  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。tageレギュレータ回路は2V〜6.5Vの広い電圧範囲をサポートしますtage入力、3.3V安定電圧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。
13. 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。
14. 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。
15. ピンを展開する
    ESP3.3 モジュールで使用されていない入力 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。
16. 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、もう一端はLCD画面のバックライトLEDの負極に接続されています。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。
17. 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。
18. 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アンプ IC。この回路の一端は ESP32 オーディオ DAC 値出力ピンに接続され、もう一端はホーン 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 8 オーム) または 2W (負荷 4 オーム) です。
19. 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説明

1. タイプType-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または短絡。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を介してシリアルポート通信を行います。+5VとGNDは正電源電圧です。tage およびグランド信号 USB_D D- および USB_D+ は差動 USB 信号であり、オンボード USB USB-シリアル回路に送信されます。
2. 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、電圧はtagレギュレータ変換回路が必要です。
3. 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高く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、X-、Y+、Y、Y-の32つのピンを介して入力され、ADC変換によって、ADC値が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低くなります。
4. 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
   この回路では、U3はCH340C USB 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から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+とUD UD-ピンを介して入出力され、変換後にRXDと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：
   • 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。
   • 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。
   • 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はまだカットオフ、Q2はオン、ESP0マスターのIO32ピンはまだプルアップ、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。
   • 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。
5. 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器です。 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 ピンによってスピーカー/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。低レベルが有効です。デフォルトでは、高レベルが有効です。
6. ESP32-WROOMWROOM-32E主制御回路
   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 ESP32ESP32-WROOMWROOM-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。
7. 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:
   • 電源投入後、C3 が充電されます。このとき、C3 は短絡と同等であり、RESET ピンは接地され、ESP32 はリセット状態になります。
   • 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。
   • 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。
   • 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。
8. 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 USB USB-シリアル ポート モジュールと同じシリアル ポートに接続されます。
9. EXpand 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 4P 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 ピンと共有されます。SPI_CS、IO35 ピンはオンボードデバイスでは使用されないため、SPI を接続するために引き出され、通常の IO にも使用できます。注意すべき点:
   • IO35 は入力ピンとしてのみ使用できます。
10. 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ピッチシートで、バッテリーに接続されています。Q3はP PチャネルFETです。R28はQ3グリッドプルプルダウン抵抗です。TP4054はBATピンを介してバッテリーを充電します。R27の抵抗が小さいほど、充電電流が大きく、最大500mAです。Q3とR28は一緒にバッテリー放電回路を構成します。Type Type-Cインターフェースを介して電源が供給されていない場合、+5Vの電圧がtageが0の場合、Q3ゲートは低レベルに引き下げられ、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 Type-Cインターフェースを介して電源を供給すると、+5V電圧が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、バッテリ電源が遮断されます。
11. 18P 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画面電圧があります。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。
12. キー回路をダウンロード
    この回路では、KEY2 がキーで、R5 がプルアップ抵抗です。IO0 はデフォルトでハイで、KEY2 が押されるとローになります。KEY2 を押したままにするか、電源を入れるかリセットすると、ESP32 はダウンロード モードになります。それ以外の場合は、KEY2 は通常のキーとして使用できます。
13. 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を取得します。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.
14. 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 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極がオンになります。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 lamp 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場合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 バックライトのバックライトを調整できます。
15. RGB 3色ライト制御回路
    この回路では、LED2はRGBXNUMX色のXNUMX色LEDです。amp、R14〜R16はXNUMX色のlamp 電流制限抵抗器。LED2 には赤、緑、青の LED ライトが含まれており、これらは共通のアノード接続です。IO16、IO17、および IO22 は XNUMX つの制御ピンであり、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。
16. 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

1. ディスプレイモジュールはバッテリーで充電され、外部スピーカーはオーディオを再生し、ディスプレイ画面も動作しています。このとき、合計電流は500mAを超える可能性があります。この場合、電源不足を避けるために、Type-Cケーブルでサポートされる最大電流と電源インターフェースでサポートされる最大電流に注意する必要があります。
2. 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。
3. 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。
4. 製品を安全かつ合理的に使用してください。

www.lcdwiki.com

ドキュメント / リソース

LCDWIKI ESP32-32E 2.8インチ ディスプレイ モジュール [pdf] ユーザーマニュアル ESP32-32E 2.8インチ ディスプレイ モジュール、ESP32-32E、2.8インチ ディスプレイ モジュール、ディスプレイ モジュール、モジュール

参考文献

• ユーザーマニュアル