LCD wiki E32R28T 2.8-tommers ESP32-32E skjermmodul brukerhåndbok

Ressurskatalogen inneholder sample-programmer, programvarebiblioteker, produktspesifikasjoner, strukturdiagrammer, datablad, skjemaer, brukermanualer og verktøyprogramvare.
Denne delen gir en overview av maskinvareressursene som er tilgjengelige på modulen.

Forklarer det skjematiske diagrammet av skjermmodulen i detalj.
Gir forholdsregler som skal tas ved bruk av skjermmodulen.

Ressursbeskrivelse

Ressurskatalogen er vist i følgende figur:

Katalog	Innholdsbeskrivelse
1-Demo	Sample programkoden, tredjeparts programvarebiblioteket som sampprogrammet er avhengig av tredjeparts programvarebibliotekerstatning file, instruksjonsdokumentet for oppsett av programvareutviklingsmiljøet og sampprograminstruksjonen dokument.
2-Spesifikasjon	Displaymodul produktspesifikasjon, LCD-skjermspesifikasjon og LCD-skjermdriver IC-initialiseringskode.
3-Structure_Diagram	Vis modul produktdimensjoner og produkt 3D tegninger
4-Dataark	LCD-skjermdriver ILI9341 databok, motstandsberøringsskjermdriver XPT2046 databok, ESP32 masterdatabok og veiledningsdokument for maskinvaredesign, USB til seriell IC (CH340C) databok, lyd ampLifier-brikke FM8002E databok, 5V til 3.3V regulator databok og batteriladningshåndteringschip TP4054 datablad.
5-Skjematisk	Skjema for produktmaskinvare, ESP32-WROOM-32E-modul IO-ressursallokeringstabell, skjema og PCB-komponentpakke
6-Brukermanual	Produktbrukerdokumentasjon
7-Tool_software	WIFI- og Bluetooth-testapp og feilsøkingsverktøy, USB-til-seriell portdriver, ESP32 Flash-nedlastingsprogramvare, programvare for tegnopptak, programvare for bildeopptak, programvare for JPG-bildebehandling og feilsøkingsverktøy for serielle porter.
8-Quick_Start	Må brenne søppelkassen file, flash nedlastingsverktøyet og følg instruksjonene.

Programvareinstruksjoner

Programvareutviklingstrinn for skjermmodul er som følger:

A. Bygg programvareutviklingsmiljø for ESP32-plattformen.

B. Om nødvendig, importer tredjeparts programvarebiblioteker som grunnlag for utvikling;
C. Åpne programvareprosjektet som skal feilsøkes, eller du kan også opprette et nytt programvareprosjekt.

D. Slå på skjermmodulen, kompiler og last ned feilsøkingsprogrammet, og sjekk deretter programvarens kjøreeffekt.
E. Programvareeffekten når ikke forventet, fortsett å endre programkoden, og kompiler og last ned den, helt til effekten når forventet.
Hvis du vil ha mer informasjon om de foregående trinnene, kan du se dokumentasjonen i 1 Demo-katalogen.

Maskinvareinstruksjoner

Overview av modulens maskinvareressurser vises

Modulmaskinvareressurser er vist i følgende to figurer:

Maskinvareressursene er beskrevet som følger:

LCD

LCD-skjermstørrelsen er 2.8 tommer, driver-IC-en er ILI9341, og oppløsningen er 24x0. ESP32 er koblet til ved hjelp av et 0-tråds SPI-kommunikasjonsgrensesnitt.
A. Introduksjon til ILI9341-kontrolleren ILI9341-kontrolleren støtter en maksimal oppløsning på 240*320 og 172800 8 byte GRAM. Den støtter også 9-bits, 16-bits, 18-bits og 3-bits parallelle portdatabusser. Den støtter også 4-tråds og 9341-tråds SPI-serieporter. Siden parallellkontroll krever et stort antall I/O-porter, er den vanligste SPI-serieportkontroll. ILI65 støtter også 262K, XNUMXK RGB-fargeskjerm, noe som gir svært rike farger, samtidig som den støtter roterende skjerm og rullevisning og videoavspilling, og visning på en rekke måter.

ILI9341-kontrolleren bruker 16bit (RGB565) for å kontrollere en pikselskjerm, slik at den kan vise opptil 65K farger per piksel. Pikseladresseinnstillingen utføres i rekkefølgen av rader og kolonner, og den økende og avtagende retningen bestemmes av skannemodusen. ILI9341-visningsmetoden utføres ved å angi adressen og deretter angi fargeverdien.
B. Introduksjon til SPI kommunikasjonsprotokoll

Skrivemodustimingen til 4-leder SPI-bussen er vist i følgende figur:

CSX er et slavebrikkevalg, og brikken vil bare være aktivert når CSX er på lavt strømnivå.
D/CX er data-/kommandokontrollpinnen til brikken. Når DCX skriver kommandoer på lave nivåer, skrives data på høye nivåer

SCL er SPI-bussklokken, der hver stigende kant overfører 1 bit med data.
SDA er dataene som overføres av SPI, som overfører 8 biter med data på en gang. Dataformatet er vist i følgende figur:

Høy bit først, send først.
For SPI-kommunikasjon har data en overføringstid, med en kombinasjon av sanntidsklokkefase (CPHA) og klokkepolaritet (CPOL):
Nivået til CPOL bestemmer tomgangsnivået til den serielle synkrone klokken, med CPOL=0, noe som indikerer et lavt nivå. CPOL-paroverføringsprotokoll
Diskusjonen hadde ikke særlig innflytelse.
Høyden på CPHA bestemmer om den serielle synkrone klokken samler inn data på den første eller andre klokkehoppkanten,
Når CPHL=0, utfør datainnsamling ved den første overgangskanten;
Kombinasjonen av disse to danner fire SPI-kommunikasjonsmetoder, og SPI0 brukes ofte i Kina, der CPHL=0 og CPOL=0

ESP32 WROOM 32E-modul

Denne modulen har en innebygd ESP32-DOWD-V3-brikke, en Xtensa dual-core 32-bit LX6-mikroprosessor og støtter klokkefrekvenser opptil 240 MHz. Den har 448 KB ROM, 520 KB SRAM, 16 KB RTC SRAM og 4 MB QSPI Flash. 2.4 GHz WIFI,
Bluetooth V4.2 og Bluetooth Low Power-moduler støttes. Eksterne 26 GPIO-er, støtter SD-kort, UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, motor PWM, I2S, IR, pulsteller, GPIO, kapasitiv berøringssensor, ADC, DAC, TWAI og andre periferienheter.

MicroSD-kortspor

Ved hjelp av SPI-kommunikasjonsmodus og ESP32-tilkobling, støtte for MicroSD-kort med forskjellige kapasiteter.

RGB trefarget lys

Røde, grønne og blå LED-lys kan brukes til å indikere programmets kjørestatus.

Seriell port

En ekstern seriell portmodul brukes for seriell portkommunikasjon.

USB til seriell port og nedlastingskrets med ett klikk

Kjerneenheten er CH340C, den ene enden er koblet til datamaskinens USB, den ene enden er koblet til ESP32 seriell port, for å oppnå USB til TTL seriell port.
I tillegg er det også koblet til en nedlastingskrets med ett klikk, slik at programmet automatisk går inn i nedlastingsmodus når det lastes ned, uten at man trenger å berøre den eksterne enheten.

Batterigrensesnitt

To-pins grensesnitt, ett for den positive elektroden, ett for den negative elektroden, for tilgang til batteriets strømforsyning og lading.

Krets for håndtering av batterilading og -utlading

Kjerneenheten er TP4054, denne kretsen kan kontrollere batteriets ladestrøm, batteriet lades trygt til metningstilstand, men kan også trygt kontrollere batteriets utladning.

BOOT-nøkkel

Etter at skjermmodulen er slått på, vil trykk senke IO0. Hvis modulen slås på eller ESP32 tilbakestilles, vil senking av IO0 gå inn i nedlastingsmodus. Andre etuier kan brukes som vanlige knapper.

Type-C grensesnitt

Hovedstrømforsyningsgrensesnittet og programnedlastingsgrensesnittet til displaymodulen. Koble USB-en til en seriell port og en ett-klikks nedlastingskrets, som kan brukes til strømforsyning, nedlasting og seriell kommunikasjon.

5V til 3.3V Voltage Regulatorkrets

Kjerneenheten er LDO-regulatoren ME6217C33M5G.

Voltage-regulatorkretsen støtter 2A V~6.5V bredt volumtage-inngang, et stabilt volum på 3.3 Vtage-utgang, og maksimal utgangsstrøm er 800mA, som fullt ut kan møte voltage og gjeldende krav til displaymodulen.

RESET-tast

Etter at skjermmodulen er slått på, vil et trykk trekke ESP32 tilbakestillingspinnen ned (standardtilstanden er pull up), for å oppnå tilbakestillingsfunksjonen.

Resistiv berøringsskjermkontrollkrets

Kjerneenheten er XPT2046, som kommuniserer med ESP32 gjennom SPI.
Denne kretsen er broen mellom den resistive berøringsskjermen og ESP32-masteren, ansvarlig for å overføre dataene på berøringsskjermen til ESP32-masteren, for å oppnå koordinatene til berøringspunktet.

Utvid pinnen

En inngangs-IO-port, GND og 3.3V-pin som ikke brukes på ESP32-modulen, ledes ut for bruk i periferiutstyr.

Kontrollkrets for bakgrunnsbelysning

Kjerneenheten er et BSS138 felteffektrør.
Den ene enden av denne kretsen er koblet til bakgrunnsbelysningskontrollpinnen på ESP32-masteren, og den andre enden er koblet til den negative polen på LCD-skjermens bakgrunnsbelysnings-LED l.amp.
Kontrollpinnen for bakgrunnsbelysning trekkes opp, bakgrunnsbelysningen er av, ellers.

Høyttalergrensesnitt

Ledningsklemmer må kobles vertikalt. Brukes for å få tilgang til monohøyttalere og høyttalere.

Lydkraft amplifier krets

Kjerneenheten er FM8002E-lyden amplifier IC.
Den ene enden av denne kretsen er koblet til ESP32-lyd-DAC-verdiutgangspinnen, og den andre enden er koblet til horngrensesnittet.
Funksjonen til denne kretsen er å drive et lite strømhorn eller en høyttaler til å avgi lyd. For 5V strømforsyning er maksimal driveffekt 1.5W (belastning 8 ohm) eller 2W (belastning 4 ohm).

SPI perifert grensesnitt

4-leder horisontalt grensesnitt. Før ut en ubrukt brikkevalgpinne og SPI-grensesnittpinne som brukes av MicroSD-kortet, som kan brukes til eksterne SPI-enheter eller vanlige IO-porter.

Detaljert forklaring av skjematisk diagram av displaymodulen

Type C-grensesnittkrets

I denne kretsen er D1 Schottky-dioden, som brukes for å hindre strømmen i å reversere. D2 til D4 er elektrostatiske overspenningsbeskyttelsesdioder for å forhindre at displaymodulen blir skadet på grunn av for høy volumtage eller kortslutning. R1 er pull-down-motstanden. USB1 er en Type-C-buss. Skjermmodulen kobles til Type C-strømforsyningen, laster ned programmer og kommuniserer via USB 1. Der +5V og GND er positiv effektvolumtage- og jordsignalene USB_D og USB_D+ er differensielle USB-signaler som overføres til den innebygde USB-til-seriell-kretsen.

5V til 3.3V voltage regulatorkrets

I denne kretsen er C16~C19 bypass-filterkondensatoren, som brukes til å opprettholde stabiliteten til inngangsvolumtage og utgangsvoltage. U1 er en 5V til 3.3V LDO med modellnummer ME6217C33M5G. Fordi de fleste kretsene på skjermmodulen trenger en 3.3V strømforsyning, og strøminngangen til Type C-grensesnittet i utgangspunktet er 5V, så et volumtagEn regulatorkonverteringskrets er nødvendig.

Resistiv berøringsskjermkontrollkrets

I denne kretsen er C25 og C27 bypass filterkondensatorer, som brukes til å opprettholde inngangsvolumtage-stabilitet. R22 er en pull-up-motstand som brukes til å opprettholde standard pin-tilstand på høy. U4 er XPT2046-kontroll-IC-en. Funksjonen til denne IC-en er å hente koordinatvolumet.tagVerdien av berøringspunktet på motstandsberøringsskjermen måles via X+, X–, Y+ og Y fire pinner, og deretter overføres ADC-verdien til ESP32-masteren via ADC-konvertering. ESP32-masteren konverterer deretter ADC-verdien til pikselkoordinatverdien på skjermen. PEN-pinnen er en berøringsavbruddspinne, og inngangsnivået er lavt når en berøringshendelse oppstår.

USB til seriell port og nedlastingskrets med ett klikk

I denne kretsen er U3 en CH340C USB-til-seriell IC, som ikke trenger en ekstern krystalloscillator for å lette kretsdesign. C6 er en bypass-filterkondensator som brukes til å opprettholde inngangsvolumtage-stabilitet. Q1 og Q2 er NPN-type trioder, og R6 og R7 er triodebasebegrensende strømmotstander. Funksjonen til denne kretsen er å realisere en USB-til-seriell port og en klikk-nedlastingsfunksjon. USB-signalet sendes inn og ut via UD+ og UD pinnene, og overføres til ESP32-masteren via RXD og TXD pinnene etter konvertering. Prinsipp for ett-klikks nedlastingskrets:

A. RST- og DTR-pinnene til CH340C gir høyt nivå som standard. På dette tidspunktet er ikke Q1- og Q2-trioden på, og IO0-pinnene og tilbakestillingspinnene til ESP32-hovedkontrollen er trukket opp til høyt nivå.
B. RST- og DTR-pinnene til CH340C gir lave nivåer, på dette tidspunktet er Q1- og Q2-trioden fortsatt ikke på, og IO0-pinnene og tilbakestillingspinnene til ESP32-hovedkontrollen er fortsatt trukket opp til høye nivåer.
C. RST-pinnen på CH340C forblir uendret, og DTR-pinnen sender ut et høyt nivå. På dette tidspunktet er Q1 fortsatt avskåret, Q2 er på, IO0-pinnen på ESP32-masteren er fortsatt trukket opp, tilbakestillingspinnen er trukket ned, og ESP32 går inn i tilbakestillingstilstand.

D. CH340Cs RST pin gir ut et høyt nivå, DTR pin gir ut et lavt nivå, på dette tidspunktet er Q1 på, Q2 er av, tilbakestillingspinnen til ESP32 hovedkontrollen vil ikke umiddelbart bli høy fordi den tilkoblede kondensatoren er ladet, ESP32 er fortsatt i tilbakestilt tilstand, og IO0-pinnen trekkes umiddelbart ned, på dette tidspunktet vil den gå inn i nedlastingsmodus.

Lydkraft amplifier krets

I denne kretsen utgjør R23, C7, C8 og C9 RC-filterkretsen, og R10 og R13 er forsterkningsjusterende motstander i driftskretsen. amplifier. Når motstandsverdien til R13 er uendret, jo mindre motstandsverdien til R10 er, desto større er volumet til den eksterne høyttaleren. C10 og C11 er inngangskoblingskondensatorer. R11 er pull-up motstanden. JP1 er horn-/høyttalerporten. U5 er FM8002E-lydkraften amplifier IC. Etter inndata av AUDIO_IN, er lyd-DAC-signalet ampoppgradert av FM8002E-forsterkningen og sendes ut til høyttaleren/høyttaleren via VO1- og VO2-pinnene. SHUTDOWN er aktiveringspinnen for FM8002E. Lavt nivå er aktivert. Som standard er høyt nivå aktivert.

ESP32 WROOM 32E hovedkontrollkrets

I denne kretsen er C4 og C5 bypassfilterkondensatorer, og U2 er ESP32 WROOM 32E-moduler. For detaljer om den interne kretsen til denne modulen, se den offisielle dokumentasjonen.

Nøkkeltilbakestillingskrets

I denne kretsen er KEY1 nøkkelen, R4 er pull-up motstanden, og C3 er forsinkelseskondensatoren. Tilbakestill prinsipp:

A. Etter at C3 er slått på, lader den. På dette tidspunktet tilsvarer C3 en kortslutning, RESET-pinnen er jordet, og ESP32 går inn i tilbakestillingstilstand.
B. Når C3 er ladet, tilsvarer C3 åpen krets, RESET-pinnen trekkes opp, ESP32-reset er ferdig, og ESP32 går inn i normal arbeidstilstand.

C. Når KEY1 trykkes, er RESET-pinnen jordet, ESP32 går inn i tilbakestillingstilstand, og C3 utlades gjennom KEY1.
D. Når KEY1 slippes, lades C3. På dette tidspunktet tilsvarer C3 kortslutning, RESET-pinnen er jordet, ESP32 er fortsatt i RESET-tilstand. Etter at C3 er ladet, trekkes tilbakestillingspinnen opp, ESP32 tilbakestilles og går inn i normal arbeidstilstand.

Hvis RESET mislykkes, kan toleranseverdien til C3 økes passende for å forsinke tilbakestillingspinnens lavt nivå.

Grensesnittkretsen til seriemodulen

I denne kretsen er P2 et 4P 1.25 mm pitch sete, R29 og R30 er impedansbalansemotstander, og Q5 er et felteffektrør som kontrollerer 5V-inngangsstrømforsyningen.

R31 er en pulldown-motstand. Koble RXD0 og TXD0 til serielle pinner, og forsyn de to andre pinnene med strøm. Denne porten er koblet til samme serielle port som den innebygde USB-til-seriell-portmodulen.

EX pand IO og perifere grensesnittkretser

I denne kretsen er P3 og P4 4P 1.25 mm pitch-seter. SPI_CLK-, SPI_MISO- og SPI_MOSI-pinner deles med SPI-pinner på MicroSD-kortet. Pinner SPI_CS og IO35 brukes ikke av innebygde enheter, så de ledes ut for å koble til SPI, og kan også brukes til vanlig IO. Ting å se opp for:

A. IO35 kan bare være inngangspinner.

Styringskrets for batterilading og utlading

I denne kretsen er C20, C21, C22 og C23 bypass-filterkondensatorer. U6 er TP4054 batteriladestyrings-IC-en. R27 regulerer batteriets ladestrøm. JP2 er et 2P 1.25 mm pitch-sete, koblet til et batteri. Q3 er en P-kanal FET. R28 er Q3 grid pull-down-motstand. TP4054 lader batteriet gjennom BAT-pinnen; jo mindre R27-motstanden er, desto større er ladestrømmen, med et maksimum på 500 mA. Q3 og R28 utgjør sammen batteriets utladningskrets. Når det ikke er strømforsyning gjennom Type C-grensesnittet, vil +5V volumnivået ...tagHvis e er 0, trekkes Q3-gaten ned til et lavt nivå, drain og source er på, og batteriet forsyner hele skjermmodulen med strøm. Når den drives gjennom Type C-grensesnittet, er +5V volumtage er 5V, så er Q3-porten 5V høy, avløpet og kilden er kuttet, og batteriforsyningen avbrytes.

1 8P LCD-panel trådsveisegrensesnitt

I denne kretsen er C24 bypass-filterkondensatoren, og QD1 er 48P 0.8 mm pitch flytende krystall-skjermsveisegrensesnitt. QD1 har en motstand berøringsskjerm signal pin, LCD skjerm voltage pin, SPI kommunikasjons pin, kontroll pin og bakgrunnsbelysning krets pin. ESP32 bruker disse pinnene til å kontrollere LCD-en og berøringsskjermen.

Last ned nøkkelkretsen

I denne kretsen er KEY2 nøkkelen og R5 er pull-up-motstanden. IO0 er høy som standard og lav når KEY2 trykkes. Trykk og hold inne KEY2, slå på eller tilbakestill, og ESP32 vil gå inn i nedlastingsmodus. I andre tilfeller kan KEY2 brukes som en vanlig nøkkel.

Deteksjonskrets for batteristrøm

I denne kretsen er R2 og R3 partielle voltage motstander, og C1 og C2 er bypass filter kondensatorer. Batterivoltage BAT+-signalinngangen går gjennom delemotstanden. BAT_ADC er voltage-verdien i begge ender av R3, som overføres til ESP32-masteren via inngangspinnen og deretter konverteres av ADC for endelig å oppnå batterivolumettage verdi. Voltage divider brukes fordi ESP32 ADC konverterer maksimalt 3.3V, mens batterimetningsvolumtage er 4.2V, som er utenfor rekkevidde. Det oppnådde voltage multiplisert med 2 er det faktiske batterivolumtage.

LCD bakgrunnsbelysning kontrollkrets

I denne kretsen er R24 feilsøkingsmotstanden og beholdes midlertidig. Q4 er N-kanals felteffektrør, R25 er Q4 grid pull-down motstanden, og R26 er bakgrunnsbelysningens strømbegrensende motstand. LCD-bakgrunnsbelysningen LED lamp er i parallell tilstand, er den positive polen koblet til 3.3V, og den negative polen er koblet til avløpet til Q4. Når kontrollpinnen LCD_BL gir høy voltage, drain- og source-polene til Q4 er slått på. På dette tidspunktet er den negative polen til LCD-bakgrunnsbelysningen jordet, og bakgrunnsbelysnings-LED-en lyser.amp er slått på og avgir lys.
Når kontrollpinnen LCD_BL sender ut et lavt volumtage, avløpet og kilden til Q4 er kuttet, og den negative bakgrunnsbelysningen på LCD-skjermen er suspendert, og bakgrunnsbelysningen LED lamp er ikke slått på. Som standard er LCD-bakgrunnsbelysningen av.

Å redusere R26-motstanden kan øke den maksimale lysstyrken til bakgrunnsbelysningen.
I tillegg kan LCD_BL-pinnen sende inn et PWM-signal for å justere LCD-bakgrunnsbelysningen.

RGB tre-farget lyskontrollkrets

I denne kretsen er LED2 en RGB trefarget lamp, og R14~R16 er en trefarget lamp strømbegrensende motstand.
LED2 inneholder røde, grønne og blå LED-lys, som er vanlige anodeforbindelser.

IO16, IO17 og IO22 er tre kontrollpinner som tenner LED-lysene på lavt nivå og slukker LED-lysene på høyt nivå.

MicroSD-kortspor grensesnittkrets

I denne kretsen er SD_CARD1 MicroSD-kortsporet. R17 til R21 er pull-up motstander for hver pinne. C26 er bypass-filterkondensatoren. Denne grensesnittkretsen bruker SPI-kommunikasjonsmodus. Støtter høyhastighetslagring av MicroSD-kort.
Merk at dette grensesnittet deler SPI-bussen med det perifere SPI-grensesnittet.

Forholdsregler for bruk av displaymodul

Skjermmodulen lades med batteriet, den eksterne høyttaleren spiller av lyden, og skjermen fungerer også. På dette tidspunktet kan den totale strømmen overstige 500 mA. I dette tilfellet må du være oppmerksom på den maksimale strømmen som støttes av type C-kabelen og den maksimale strømmen som støttes av strømforsyningsgrensesnittet for å unngå utilstrekkelig strømforsyning.

Under bruk, ikke berør LDO voltage regulator og batteriladingsstyring IC med hendene for å unngå å bli brent av høye temperaturer.
Når du kobler til IO-porten, vær oppmerksom på IO-bruken for å unngå feiltilkobling og programkodedefinisjonen stemmer ikke overens.
Bruk produktet trygt og rimelig.

FAQ

Spørsmål: Hvordan får jeg tilgang til sample-programmer og programvarebiblioteker?
- A: Sample-programmer og biblioteker finnes i 1-_Demo-katalogen i ressursbeskrivelsen.
Q: Hvilke verktøy er inkludert i verktøyprogramvaren?
- A: Verktøyprogramvaren inkluderer WIFI- og Bluetooth-testapp, feilsøkingsverktøy, USB-til-seriell port-driver, ESP32 Flash-nedlastingsprogramvare, programvare for tegnopptak, programvare for bildeopptak, JPG-bildebehandlingsprogramvare og feilsøkingsverktøy for seriell port.

Dokumenter / Ressurser

LCD wiki E32R28T 2.8-tommers ESP32-32E skjermmodul [pdfBrukerhåndbok
E32R28T, E32N28T, E32R28T 2.8-tommers ESP32-32E displaymodul, E32R28T, 2.8-tommers ESP32-32E displaymodul, ESP32-32E displaymodul, displaymodul, modul

Referanser

Brukerhåndbok

LCD wiki E32R28T 2.8-tommers ESP32-32E skjermmodul

Spesifikasjoner

Produktinformasjon

Produktbruksinstruksjoner