LCDWIKI ESP32-32E 2.8-дюймовый дисплейный модуль Руководство пользователя

Продукт включает в себя различные ресурсы, такие как sampпрограммы le, библиотеки программного обеспечения, схемы оборудования и т. д. Подробную информацию см. в каталоге Product Information Pack.

Инструкции по программному обеспечению:

Для разработки программного обеспечения для модуля отображения:

Создайте среду разработки программного обеспечения для платформы ESP32.
При необходимости импортируйте библиотеки стороннего программного обеспечения.

Откройте или создайте программный проект для отладки.
Включите дисплейный модуль, скомпилируйте, загрузите программу и проверьте результат.

Если эффект не соответствует ожидаемому, измените код и повторите процесс.

Подробные инструкции см. в документации в каталоге 1-Demo.

Инструкции по использованию оборудования:
Инструкции по эксплуатации оборудования предоставляют болееview ресурсов модуля, принципиальных схем и мер предосторожности при использовании. Обязательно следуйте этим рекомендациям для правильного функционирования модуля дисплея.

Часто задаваемые вопросы

В: Где я могу найти инструкции по настройке среды разработки программного обеспечения?
A: Инструкции по настройке можно найти в каталоге 1-_Demo вместе с другими соответствующими документами.

В: Каковы размеры дисплейного модуля?
A: Размеры изделия и 3D-чертежи можно найти в разделе 3-_Structure_Diagram ресурсов изделия.

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 sampдокумент с инструкциями по программе.
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 ILl9341, 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 ampТехнический паспорт микросхемы усилителя FM8002E, технический паспорт регулятора 5 В - 3.3 В и технический паспорт микросхемы управления зарядом аккумулятора TP4054.
5-Схема	Схема аппаратного обеспечения продукта, таблица распределения ресурсов модуля ESP32-WROOM-32E 10, схема и пакет компонентов печатной платы
6-Руководство_пользователя	Документация пользователя продукта
7I- Инструмент_программное обеспечение	Приложение для тестирования WIFI и Bluetooth, а также 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, инструмент для загрузки флэш-памяти и инструкции по использованию.

Инструкции по программному обеспечению

Этапы разработки программного обеспечения дисплейного модуля следующие:

Построить среду разработки программного обеспечения для платформы ESP32;
при необходимости импортировать сторонние программные библиотеки в качестве основы для разработки;

открыть программный проект для отладки, вы также можете создать новый программный проект;
включите дисплейный модуль, скомпилируйте и загрузите программу отладки, а затем проверьте эффект работы программного обеспечения;

программный эффект не достигает ожидаемого, продолжайте изменять программный код, а затем компилируйте и загружайте, пока эффект не достигнет ожидаемого;

Подробную информацию о предыдущих шагах см. в документации в каталоге 1 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.
- Введение в контроллер ILI9341
  Контроллер ILI9341 поддерживает максимальное разрешение 240*320 и 172800-байт GRAM. 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 богат, при этом поддерживает вращающийся дисплей и прокрутку дисплея и воспроизведение видео, 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.
- Введение в протокол связи SPI
  Синхронизация режима записи 4-х 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 тактовая частота шины SPI, при этом каждый нарастающий фронт 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
  Дискуссия не имела 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.
Резистивный сенсорный экран
Резистивный сенсорный экран имеет размер 2.8 дюйма и подключен к управляющей микросхеме XPT2046 через четыре контакта: XL, XR, YU, YD.
Модуль ESP32ESP32-WROOMWROOM-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 ПЗУ, 520 КБ SRAM, 16 КБ RTC SRAM и 4 МБ QSPI Flash. Поддерживаются модули WIFI 2.4 ГГц, Bluetooth V4.2 и Bluetooth Low power. Внешние 26 GPIO, поддержка SD-карты, 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.
RGB-трехцветный 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 одним щелчком, то есть при загрузке программы она может автоматически войти в режим загрузки, без необходимости прикосновения через внешний.
Интерфейс батареи
ДваДвухконтактный интерфейс, один для положительного электрода, один для отрицательного электрода, доступ к источнику питания и зарядке аккумулятора.
Схема управления зарядом и разрядом аккумулятора
Основным устройством является TP4054, эта схема может контролировать ток зарядки аккумулятора, безопасно заряжать 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.
ТипИнтерфейс Type-C
Основной интерфейс питания и интерфейс загрузки программы модуля дисплея. Подключите USB к последовательному порту и одну схему загрузки одним щелчком, можно использовать для питания, загрузки и последовательной связи.
5 В до 3.3 В VoltagСхема электронного регулятора
Основным устройством является LDO-регулятор ME6217C33M5G.tagСхема регулятора напряжения поддерживает широкий диапазон напряжений 2 В~6.5 Вtagвход e, 3.3 В стабильный уровень громкостиtagвыходной 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, 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 схемы подключен к выводу управления подсветкой на главном устройстве ESP32, а другой конец подключен к отрицательному полюсу светодиода подсветки ЖК-экрана lamp. Вывод 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 amp схема лифта
Основным устройством является аудиосистема FM8002E. amplifier IC. Один конец этой схемы подключен к выходному контакту аудио ЦАП ESP32, а другой конец подключен к интерфейсу гудка. Функция этой схемы заключается в том, чтобы заставить небольшой мощный гудок или динамик звучать. 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 объяснение принципиальной схемы модуля дисплея

ТипСхема интерфейса Type-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 pull-down. USB1 - это шина Type Type-C. Модуль дисплея подключается к источнику питания TypeType-C, загружает программы и общается через последовательный порт через USB1. Где +5 В и GND - это положительное напряжение питанияtagСигналы e и ground USB_D D- и USB_D+ являются дифференциальными сигналами USB, которые передаются на встроенную схему USB-USB-to-serial.
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-регулятор с напряжением 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 подтягивающие резисторы, используемые для поддержания высокого уровня состояния вывода по умолчанию. U4 - это управляющая ИС XPT2046, функция этой ИС - получение координаты voltagЗначение точки касания резистивного сенсорного экрана через четыре контакта X+, X X-, Y+, Y 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.
USB-последовательный порт и схема загрузки одним щелчком
В этой схеме U3 — это CH340C USB 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 типа NPN, а R6 и R7 являются резисторами ограничения тока в базе триода. Функция этой схемы заключается в реализации функции USB-последовательного порта и загрузки одним щелчком. Сигнал USB вводится и выводится через контакты UD+ и UD UD- и передается на мастер ESP32 через контакты RXD и TXD после преобразования. Принцип схемы загрузки одним щелчком:
- 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.
- 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.
- 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, а вывод сброса подтянут вниз, и ESP32 переходит в состояние сброса.
- 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 значение сопротивления R13 не меняется, чем меньше значение сопротивления R10, тем больше громкость внешнего динамика. C10 и C11 являются входными конденсаторами связи. R11 является подтягивающим резистором. JP1 является портом рупора/динамика. U5 является аудиомощностью FM8002E amplifier IC. После ввода AUDIO_IN, аудиосигнал ЦАП amplified by FM8002E gain и d выводится 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-WROOMWROOM-32E
В этой схеме C4 и C5 — конденсаторы обходного фильтра, а U2 — модули ESP32ESP32-WROOMWROOM-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:
- После включения питания C3 заряжается. В это время C3 эквивалентен короткому замыканию, контакт RESET заземлен, ESP32 переходит в состояние сброса.
- Когда C3 заряжен, C3 эквивалентен разомкнутой цепи, контакт RESET подтягивается, сброс ESP32 завершается, и ESP32 переходит в нормальное рабочее состояние.
- При нажатии KEY1 контакт RESET заземляется, ESP32 переходит в состояние сброса, а C3 разряжается через KEY1.
- 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 pull-down. 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 USB-модуль USB-to-serial port.
Схемы цепей расширенного ввода-вывода и периферийного интерфейса
В этой схеме P3 и P4 — это 4-контактные гнезда с шагом 1.25 мм. Контакты SPI_CLK, SPI_MISO, 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:
- IO35 может быть только входным контактом;
Схема управления зарядом и разрядом аккумулятора
В этой схеме C20, C21, C22 и C23 являются конденсаторами обходного фильтра. U6 является микросхемой управления зарядом аккумулятора TP4054. R27 регулирует ток заряда аккумулятора. JP2 является гнездом 2P с шагом 1.25 мм, подключенным к аккумулятору. Q3 является P P-канальным FET. R28 является резистором подтягивания сетки Q3. TP4054 заряжает аккумулятор через вывод BAT, чем меньше сопротивление R27, тем больше ток заряда, максимальный составляет 500 мА. Q3 и R28 вместе составляют цепь разряда аккумулятора, когда нет питания через интерфейс Type Type-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 Type-C напряжение +5 Вtage равно 5 В, тогда на затворе Q3 высокий уровень 5 В, сток и исток отключаются, и питание батареи прерывается.
Интерфейс сварки проводов ЖК-панели 18P
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.

Скачать схему ключа
В этой схеме KEY2 является ключом, а R5 — подтягивающим резистором. IO0 имеет высокий уровень по умолчанию и низкий уровень при нажатии KEY2. 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 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 уровень громкостиtage, 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 выводе управления LCD_BL 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 RGB-светодиод с тремя тремя цветами.amp, а R14~R16 - это три трехцветных lamp токоограничивающий резистор. LED2 содержит красный, зеленый и синий светодиоды, которые соединены с общим анодом, IO16, IO17 и IO22 — три управляющих контакта, которые включают светодиоды при низком уровне и выключают светодиоды при высоком уровне.
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 шину SPI совместно 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 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 высокой температуры.
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.

www.lcdwiki.com

Документы/Ресурсы

LCDWIKI ESP32-32E 2.8-дюймовый дисплейный модуль [pdf] Руководство пользователя
ESP32-32E 2.8-дюймовый дисплейный модуль, ESP32-32E, 2.8-дюймовый дисплейный модуль, дисплейный модуль, модуль

Ссылки

Руководство пользователя

LCDWIKI ESP32-32E 2.8-дюймовый дисплейный модуль

Информация о продукте

Инструкции по применению продукта