LCD wiki E32R28T 2.8inch ESP32-32E Display Module Руководство пользователя

Данный продукт представляет собой 2.8-дюймовый дисплейный модуль ESP32-32E E32R28T&E32N28T с различными аппаратными и программными ресурсами для разработки.

Инструкции по применению продукта

Каталог ресурсов включает в себя sampпрограммы, библиотеки программного обеспечения, спецификации продуктов, структурные схемы, технические паспорта, схемы, руководства пользователя и инструментальное программное обеспечение.
В этом разделе представлен болееview аппаратных ресурсов, доступных на модуле.

Подробно поясняет принципиальную схему модуля дисплея.
Содержит меры предосторожности, которые следует соблюдать при использовании модуля дисплея.

Описание ресурса

Каталог ресурсов показан на следующем рисунке:

Каталог	Описание содержания
1-Демо	Сample программный код, сторонняя программная библиотека, которую использует sample программа полагается на замену библиотеки стороннего программного обеспечения file, документ с инструкциями по настройке среды разработки программного обеспечения и sampинструкция по программе le документ.
2-Спецификация	Спецификация модуля дисплея, спецификация ЖК-экрана и код инициализации микросхемы драйвера ЖК-дисплея.
3-Структурная_диаграмма	Модуль отображения размеров продукта и 3D-чертежей продукта
4-Техническая спецификация	Справочник по драйверу ЖК-дисплея ILI9341, справочник по драйверу резистивного сенсорного экрана XPT2046, справочник по основным данным ESP32 и руководство по проектированию оборудования, справочник по USB to Serial IC(CH340C), аудио ampТехническая документация по микросхеме lifier FM8002E, Техническая документация по регулятору 5 В - 3.3 В и технический паспорт микросхемы управления зарядом аккумулятора TP4054.
5-Схема	Схема аппаратного обеспечения продукта, таблица распределения ресурсов ввода-вывода модуля ESP32-WROOM-32E, схема и пакет компонентов печатной платы
6-Руководство_пользователя	Документация пользователя продукта
7-Инструмент_программное обеспечение	Приложение для тестирования WIFI и Bluetooth и инструменты отладки, драйвер USB-последовательного порта, программное обеспечение для загрузки флэш-памяти ESP32, программное обеспечение для захвата символов, программное обеспечение для захвата изображений, программное обеспечение для обработки изображений JPG и инструменты отладки последовательного порта.
8-Быстрый_старт	Нужно сжечь мусор file, прошейте загрузочный инструмент и следуйте инструкциям.

Инструкции по программному обеспечению

Этапы разработки программного обеспечения дисплейного модуля следующие:

A. Создание среды разработки программного обеспечения для платформы ESP32.

B. При необходимости импортировать сторонние программные библиотеки в качестве основы для разработки;
C. Откройте программный проект, который необходимо отладить, или создайте новый программный проект.

D. включите дисплейный модуль, скомпилируйте и загрузите программу отладки, а затем проверьте результат работы программного обеспечения.
E. Эффект программного обеспечения не достигает ожидаемого, продолжайте изменять код программы, а затем компилируйте и загружайте, пока эффект не достигнет ожидаемого.
Подробную информацию о предыдущих шагах см. в документации в каталоге 1 Demo.

Инструкции по оборудованию

Надview отображается количество аппаратных ресурсов модуля

Аппаратные ресурсы модуля показаны на следующих двух рисунках:

Аппаратные ресурсы описываются следующим образом:

ЖК-дисплей

Размер ЖК-дисплея составляет 2.8 дюйма, микросхема драйвера — ILI9341, разрешение — 24 0x 32 0. ESP32 подключается с помощью 4-проводного интерфейса связи SPI.
A. Введение в контроллер ILI9341 Контроллер ILI9341 поддерживает максимальное разрешение 240*320 и 172800-байтную GRAM-память. Он также поддерживает 8-битные, 9-битные, 16-битные и 18-битные параллельные шины данных порта. Он также поддерживает 3-проводные и 4-проводные последовательные порты SPI. Поскольку параллельное управление требует большого количества портов ввода-вывода, наиболее распространенным является управление последовательным портом SPI. ILI9341 также поддерживает 65K, 262K цветов RGB, цвет отображения очень насыщенный, при этом поддерживает вращающийся дисплей и прокрутку дисплея и воспроизведение видео, а также отображение различными способами.

Контроллер ILI9341 использует 16 бит (RGB565) для управления отображением пикселей, поэтому он может отображать до 65 тысяч цветов на пиксель. Установка адреса пикселя выполняется в порядке строк и столбцов, а направление увеличения и уменьшения определяется режимом сканирования. Метод отображения ILI9341 выполняется путем установки адреса, а затем установки значения цвета.
B. Введение в протокол связи SPI

Синхронизация режима записи 4-проводной шины SPI показана на следующем рисунке:

CSX — это выбор подчиненного чипа, и чип будет включен только тогда, когда CSX находится на низком уровне мощности.
D/CX — это вывод управления данными/командами чипа. Когда DCX записывает команды на низких уровнях, данные записываются на высоких уровнях.

SCL — это тактовый сигнал шины SPI, каждый нарастающий фронт которого передает 1 бит данных.
SDA — это данные, передаваемые по SPI, который передает одновременно 8 бит данных. Формат данных показан на следующем рисунке:

Сначала старший бит, сначала передача.
Для связи SPI данные имеют время передачи с комбинацией фазы тактового сигнала реального времени (CPHA) и полярности тактового сигнала (CPOL):
Уровень CPOL определяет уровень простоя последовательных синхронных часов, при этом CPOL=0, что указывает на низкий уровень. Протокол передачи пары CPOL
Обсуждение не имело большого влияния.
Высота CPHA определяет, собирает ли последовательный синхронный тактовый сигнал данные по первому или второму фронту скачка тактового сигнала.
Когда CPHL=0, выполните сбор данных на первом фронте перехода;
Комбинация этих двух формирует четыре метода связи SPI, а SPI0 обычно используется в Китае, где CPHL=0 и CPOL=0.

Модуль ESP32 WROOM 32E

Этот модуль имеет встроенный чип ESP32-DOWD-V3, двухъядерный 32-битный микропроцессор Xtensa LX6 и поддерживает тактовую частоту до 240 МГц. Он имеет 448 КБ ROM, 520 КБ SRAM, 16 КБ RTC SRAM и 4 МБ QSPI Flash. 2.4 ГГц WIFI,
Поддерживаются модули Bluetooth V4.2 и Bluetooth Low Power. 26 внешних GPIO, поддержка SD-карт, UART, SPI, SDIO, I2C, светодиодной ШИМ, моторной ШИМ, I2S, IR, счетчик импульсов, GPIO, емкостный датчик касания, АЦП, ЦАП, TWAI и другие периферийные устройства.

Слот для карты MicroSD

Используя режим связи SPI и соединение ESP32, поддерживается карты MicroSD различной емкости.

Трехцветный RGB-свет

Для индикации текущего состояния программы можно использовать красные, зеленые и синие светодиоды.

Последовательный порт

Для связи через последовательный порт используется внешний модуль последовательного порта.

Схема USB-последовательного порта и загрузки одним щелчком

Основным устройством является CH340C, один конец которого подключен к USB-порту компьютера, а другой конец подключен к последовательному порту ESP32, что позволяет получить последовательный порт USB-TTL.
Кроме того, также прилагается схема загрузки в один клик, то есть при загрузке программы она может автоматически перейти в режим загрузки, без необходимости прикасаться к внешнему устройству.

Интерфейс батареи

Двухконтактный интерфейс, один для положительного электрода, один для отрицательного электрода, для доступа к источнику питания и зарядке аккумулятора.

Схема управления зарядом и разрядом аккумулятора

Основным устройством является TP4054, эта схема может контролировать ток зарядки аккумулятора, безопасно заряжая аккумулятор до состояния насыщения, а также может безопасно контролировать разрядку аккумулятора.

Ключ загрузки

После включения модуля дисплея нажатие опустит IO0. Если в момент включения модуля или сброса ESP32 опускание IO0 переведет в режим загрузки. В других случаях можно использовать как обычные кнопки.

Интерфейс Type-C

Интерфейс основного источника питания и интерфейс загрузки программы модуля дисплея. Подключите USB к последовательному порту и схеме загрузки одним щелчком, можно использовать для источника питания, загрузки и последовательной связи.

5 В до 3.3 В VoltagСхема электронного регулятора

Основным устройством является LDO-регулятор ME6217C33M5G.

ОбъемtagСхема регулятора поддерживает широкий диапазон напряжений 2 А ~ 6.5 Вtage вход, стабильный уровень 3.3 Вtagвыходной сигнал, а максимальный выходной ток составляет 800 мА, что может полностью удовлетворить voltage и текущие требования к модулю отображения.

Клавиша СБРОСА

После включения питания модуля дисплея нажатие кнопки подтянет вывод сброса ESP32 вниз (состояние по умолчанию - подтянут вверх), что позволит выполнить функцию сброса.

Схема управления резистивным сенсорным экраном

Основным устройством является XPT2046, который взаимодействует с ESP32 через SPI.
Эта схема является мостом между резистивным сенсорным экраном и ведущим устройством ESP32, отвечающим за передачу данных с сенсорного экрана ведущему устройству ESP32 для получения координат точки касания.

Развернуть пин

Входной порт ввода-вывода, контакт GND и контакт 3.3 В, которые не используются в модуле ESP32, выведены для использования на периферии.

Схема управления подсветкой

Основным устройством является полевая лампа BSS138.
Один конец этой цепи подключен к выводу управления подсветкой на главном устройстве ESP32, а другой конец подключен к отрицательному полюсу светодиода подсветки ЖК-экрана.amp.
Контакт управления подсветкой поднят, подсветка включена, в противном случае выключена.

Интерфейс динамика

Клеммы для подключения должны быть подключены вертикально. Используется для доступа к монодинамикам и громкоговорителям.

Мощность звука ampсхема лифта

Основным устройством является аудиосистема FM8002E. ampпожизненный IC.
Один конец этой цепи подключен к выходному контакту аудио ЦАП ESP32, а другой конец подключен к интерфейсу рупора.
Функция этой схемы заключается в том, чтобы заставить звучать небольшой рупор или динамик. Для источника питания 5 В максимальная мощность привода составляет 1.5 Вт (нагрузка 8 Ом) или 2 Вт (нагрузка 4 Ом).

Периферийный интерфейс SPI

4-проводной горизонтальный интерфейс. Выведите неиспользуемый вывод выбора микросхемы и вывод интерфейса SPI, используемый картой MicroSD, который можно использовать для внешних устройств SPI или обычных портов ввода-вывода.

Подробное пояснение принципиальной схемы модуля дисплея

Интерфейсная схема типа C

В этой схеме D1 — это диод Шоттки, который используется для предотвращения изменения полярности тока. D2–D4 — это диоды защиты от электростатических перенапряжений, которые предотвращают повреждение модуля дисплея из-за чрезмерного напряtage или короткое замыкание. R1 — это сопротивление подтягивания. USB1 — это шина Type-C. Модуль дисплея подключается к источнику питания Type C, загружает программы и обменивается данными через USB 1. Где +5 В и GND — это положительное напряжение питанияtagСигналы e и заземления USB_D и USB_D+ являются дифференциальными сигналами USB, которые передаются на встроенную последовательную цепь USB.

От 5 В до 3.3 В об.tagсхема электронного регулятора

В этой схеме C16~C19 — это конденсатор обходного фильтра, который используется для поддержания стабильности входного уровня.tage и выходной объемtage. U1 — это LDO от 5 В до 3.3 В с номером модели ME6217C33M5G. Поскольку большинству схем на модуле дисплея требуется питание 3.3 В, а входное напряжение интерфейса Type C в основном составляет 5 В, поэтомуtagТребуется схема преобразования регулятора.

Схема управления резистивным сенсорным экраном

В этой схеме C25 и C27 являются конденсаторами обходного фильтра, которые используются для поддержания входного уровня громкости.tage стабильность. R22 - это подтягивающий резистор, используемый для поддержания состояния вывода по умолчанию как высокого. U4 - это управляющая ИС XPT2046, функция этой ИС - получить координату voltagЗначение точки касания резистивного сенсорного экрана через четыре контакта X+, X –, Y+ и Y, а затем через преобразование АЦП, значение АЦП передается на мастер ESP32. Затем мастер ESP32 преобразует значение АЦП в значение координаты пикселя дисплея. Контакт PEN является контактом прерывания касания, и уровень входного сигнала низкий, когда происходит событие касания.

Схема подключения USB к последовательному порту и загрузки одним щелчком

В этой схеме U3 — это CH340C USB-to-serial IC, которому не нужен внешний кварцевый генератор для упрощения проектирования схемы. C6 — это конденсатор обходного фильтра, используемый для поддержания входного уровня громкости.tage стабильность. Q1 и Q2 являются триодами NPN-типа, а R6 и R7 являются резисторами ограничения тока в базе триода. Функция этой схемы заключается в реализации функции USB-последовательный порт и загрузки щелчком. Сигнал USB вводится и выводится через контакты UD+ и UD и передается на мастер ESP32 через контакты RXD и TXD после преобразования. Принцип схемы загрузки одним щелчком:

A. Выводы RST и DTR CH340C по умолчанию выводят высокий уровень. В это время триоды Q1 и Q2 выключены, а выводы IO0 и выводы сброса основного управления ESP32 подтянуты к высокому уровню.
B. На выходах RST и DTR микросхемы CH340C присутствуют низкие уровни, в это время триоды Q1 и Q2 все еще выключены, а выводы IO0 и выводы сброса основного элемента управления ESP32 все еще подтянуты к высоким уровням.
C. Вывод RST CH340C остается неизменным, а вывод DTR выдает высокий уровень. В это время Q1 все еще отключен, Q2 включен, вывод IO0 ведущего устройства ESP32 все еще подтянут, вывод сброса подтянут вниз, и ESP32 переходит в состояние сброса.

D. Вывод RST CH340C выдает высокий уровень, вывод DTR выдает низкий уровень, в это время Q1 включен, Q2 выключен, вывод сброса основного элемента управления ESP32 не сразу станет высоким, поскольку подключенный конденсатор заряжен, ESP32 все еще находится в состоянии сброса, а вывод IO0 немедленно подтягивается, в это время он перейдет в режим загрузки.

Мощность звука ampсхема лифта

В этой схеме R23, C7, C8 и C9 образуют цепь RC-фильтра, а R10 и R13 являются резисторами регулировки усиления рабочего amplifier. Когда сопротивление R13 не изменяется, чем меньше сопротивление R10, тем больше громкость внешнего динамика. C10 и C11 — входные конденсаторы связи. R11 — подтягивающий резистор. JP1 — порт рупора/динамика. U5 — аудиомощность FM8002E amplifier IC. После ввода AUDIO_IN, аудиосигнал ЦАП amplified усилением FM8002E и выводом на динамик/динамик через контакты VO1 и VO2. SHUTDOWN — это контакт включения для FM8002E. Низкий уровень включен. По умолчанию включен высокий уровень.

Основная схема управления ESP32 WROOM 32E

В этой схеме C4 и C5 — конденсаторы обходного фильтра, а U2 — модули ESP32 WROOM 32E. Подробности о внутренней схеме этого модуля см. в официальной документации.

Схема сброса ключа

В этой схеме KEY1 — ключ, R4 — подтягивающий резистор, а C3 — конденсатор задержки. Принцип сброса:

A. После включения питания C3 заряжается. В это время C3 эквивалентен короткому замыканию, вывод RESET заземляется, и ESP32 переходит в состояние сброса.
B. Когда C3 заряжен, C3 эквивалентен разомкнутой цепи, контакт RESET подтянут, сброс ESP32 завершен, и ESP32 переходит в нормальное рабочее состояние.

C. При нажатии KEY1 контакт RESET заземляется, ESP32 переходит в состояние сброса, а C3 разряжается через KEY1.
D. Когда KEY1 отпускается, C3 заряжается. В это время C3 эквивалентен короткому замыканию, вывод RESET заземлен, ESP32 все еще находится в состоянии RESET. После того, как C3 зарядится, вывод RESET подтянется, ESP32 сбрасывается и переходит в нормальное рабочее состояние.

Если сброс не удался, допустимое значение C3 можно соответствующим образом увеличить, чтобы отсрочить время низкого уровня на выводе сброса.

Интерфейсная схема последовательного модуля

В этой схеме P2 представляет собой 4-контактный транзистор с шагом 1.25 мм, R29 и R30 — резисторы балансировки импеданса, а Q5 — полевая лампа, управляющая входным напряжением 5 В.

R31 — это резистор стягивания вниз. Подключите RXD0 и TXD0 к последовательным контактам и подайте питание на два других контакта. Этот порт подключен к тому же последовательному порту, что и встроенный модуль USB-to-serial port.

Схемы EX pand IO и периферийного интерфейса

В этой схеме P3 и P4 — это 4-контактные гнезда с шагом 1.25 мм. Контакты SPI_CLK, SPI_MISO и SPI_MOSI используются совместно с контактами SPI карты MicroSD. Контакты SPI_CS, IO35 не используются встроенными устройствами, поэтому они выведены для подключения SPI и могут также использоваться для обычного ввода-вывода. На что следует обратить внимание:

A. IO35 могут быть только входными контактами.

Схема управления зарядом и разрядом аккумулятора

В этой схеме C20, C21, C22 и C23 являются конденсаторами обходного фильтра. U6 — это ИС управления зарядом аккумулятора TP4054. R27 регулирует ток заряда аккумулятора. JP2 — это гнездо 2P с шагом 1.25 мм, подключенное к аккумулятору. Q3 — это P-канальный полевой транзистор. R28 — это резистор подтягивания сетки Q3. TP4054 заряжает аккумулятор через вывод BAT; чем меньше сопротивление R27, тем больше ток заряда, с максимальным значением 500 мА. Q3 и R28 вместе составляют цепь разряда аккумулятора. Когда нет питания через интерфейс типа C, напряжение +5 Вtage равно 0, тогда затвор Q3 опускается до низкого уровня, сток и исток включены, и батарея подает питание на весь дисплейный модуль. При питании через интерфейс Type C напряжение +5 Вtage составляет 5 В, тогда на затворе Q3 высокий уровень 5 В, сток и исток отключаются, и питание батареи прерывается.

1 8P LCD панель интерфейс сварки проводов

В этой схеме C24 — это конденсатор обходного фильтра, а QD1 — это интерфейс сварки жидкокристаллического экрана 48P с шагом 0.8 мм. QD1 имеет контакт сигнала сенсорного экрана сопротивления, громкость ЖК-экранаtage pin, SPI-коммуникационный pin, управляющий pin и pin схемы подсветки. ESP32 использует эти pin для управления ЖК-дисплеем и сенсорным экраном.

Загрузить схему ключа

В этой схеме KEY2 — это ключ, а R5 — подтягивающий резистор. IO0 по умолчанию высокий, а при нажатии KEY2 — низкий. Нажмите и удерживайте KEY2, включите питание или выполните сброс, и ESP32 перейдет в режим загрузки. В других случаях KEY2 можно использовать как обычный ключ.

Схема обнаружения заряда батареи

В этой схеме R2 и R3 являются частичными емкостями.tage резисторы, а C1 и C2 — конденсаторы обходного фильтра. Уровень заряда батареиtagВходной сигнал BAT+ проходит через делительный резистор. BAT_ADC — это громкостьtagзначение на обоих концах R3, которое передается на мастер ESP32 через входной контакт, а затем преобразуется АЦП для окончательного получения уровня заряда батареиtagе значение. ОбъемtagДелитель используется, поскольку АЦП ESP32 преобразует максимум 3.3 В, в то время как уровень насыщения батареиtage составляет 4.2 В, что выходит за пределы диапазона. Полученный voltage, умноженное на 2, — это фактический объем батареи.tage.

Схема управления подсветкой ЖК-дисплея

В этой схеме R24 является отладочным сопротивлением и временно сохраняется. Q4 является N-канальной полевой лампой, R25 является резистором подтягивания сетки Q4, а R26 является резистором ограничения тока подсветки. Светодиод подсветки ЖК-дисплея lamp находится в параллельном состоянии, положительный полюс подключен к 3.3 В, а отрицательный полюс подключен к стоку Q4. Когда контрольный вывод LCD_BL выводит высокий уровеньtage, сток и исток полюса Q4 включены. В это время отрицательный полюс подсветки ЖК-дисплея заземлен, а светодиод подсветки lamp включен и излучает свет.
Когда на управляющий вывод LCD_BL подается низкий уровень громкостиtagе, сток и исток Q4 отрезаны, и отрицательная подсветка ЖК-экрана приостановлена, а светодиод подсветки lamp не включен. По умолчанию подсветка ЖК-дисплея выключена.

Уменьшение сопротивления R26 может увеличить максимальную яркость подсветки.
Кроме того, на вывод LCD_BL можно подавать ШИМ-сигнал для регулировки подсветки ЖК-дисплея.

Схема управления трехцветным светом RGB

В этой схеме LED2 — это трехцветный RGB-светодиод.amp, а R14~R16 — это трехцветный lamp токоограничивающий резистор.
LED2 содержит красный, зеленый и синий светодиоды, которые имеют общие анодные соединения.

IO16, IO17 и IO22 — это три управляющих контакта, которые включают светодиоды при низком уровне сигнала и выключают светодиоды при высоком уровне сигнала.

Интерфейсная схема слота для карты MicroSD

В этой схеме SD_CARD1 — это слот для карты MicroSD. R17 — R21 — подтягивающие резисторы для каждого контакта. C26 — конденсатор обходного фильтра. Эта схема интерфейса использует режим связи SPI. Поддерживает высокоскоростное хранение карт MicroSD.
Обратите внимание, что этот интерфейс использует общую шину SPI с периферийным интерфейсом SPI.

Меры предосторожности при использовании модуля дисплея

Модуль дисплея заряжается от аккумулятора, внешний динамик воспроизводит звук, а экран дисплея также работает; в это время общий ток может превышать 500 мА. В этом случае необходимо обратить внимание на максимальный ток, поддерживаемый кабелем Type C, и максимальный ток, поддерживаемый интерфейсом источника питания, чтобы избежать недостаточного питания.

Во время использования не прикасайтесь к регулятору LDO.tagРегулятор и ИС управления зарядом аккумулятора руками, чтобы избежать ожогов от высоких температур.
При подключении порта ввода-вывода обратите внимание на использование ввода-вывода, чтобы избежать неправильного подключения и несовпадения определения программного кода.
Используйте продукт безопасно и разумно.

Часто задаваемые вопросы

В: Как мне получить доступ к sampпрограммы и библиотеки программного обеспечения?
- A: СampПрограммы и библиотеки le можно найти в каталоге 1-_Demo описания ресурса.
В: Какие инструменты включены в программное обеспечение инструмента?
- A: Программное обеспечение инструмента включает в себя приложение для тестирования WIFI и Bluetooth, инструменты отладки, драйвер USB-последовательного порта, программное обеспечение для загрузки флэш-памяти ESP32, программное обеспечение для захвата символов, программное обеспечение для захвата изображений, программное обеспечение для обработки изображений JPG и инструменты отладки последовательного порта.

Документы/Ресурсы

ЖК-вики E32R28T 2.8-дюймовый дисплейный модуль ESP32-32E [pdf] Руководство пользователя
E32R28T, E32N28T, E32R28T 2.8-дюймовый дисплейный модуль ESP32-32E, E32R28T, 2.8-дюймовый дисплейный модуль ESP32-32E, дисплейный модуль ESP32-32E, дисплейный модуль, модуль

Ссылки

Руководство пользователя

ЖК-вики E32R28T 2.8-дюймовый дисплейный модуль ESP32-32E

Технические характеристики

Информация о продукте