LCDWIKI ESP32-32E 2.8 tums displaymodul

Produktinformation

Specifikationer:

• Modell: E32R28T&E32N28T
• Displaystorlek: 2.8 tum
• mikrokontrollers: ESP32-32E
• Tillverkare: LCDWIKI
• Webplats: www.lcdwiki.com

Produktanvändningsinstruktioner

Resursbeskrivning:

Produkten innehåller olika resurser som t.example-program, mjukvarubibliotek, hårdvaruscheman och mer. Se produktinformationspaketets katalog för detaljerad information.

Programvaruinstruktioner:

Så här utvecklar du programvara för displaymodulen:

1. Bygg ESP32-plattformens mjukvaruutvecklingsmiljö.
2. Importera programbibliotek från tredje part om det behövs.
3. Öppna eller skapa ett programvaruprojekt för felsökning.
4. Slå på displaymodulen, kompilera, ladda ner programmet och kontrollera effekten.
5. Om effekten inte är som förväntat, ändra koden och upprepa processen.

Se dokumentationen i 1-Demo-katalogen för detaljerade steg.

Hårdvaruinstruktioner:
Maskinvaruinstruktionerna ger en överview av modulresurser, schematiska diagram och försiktighetsåtgärder för användning. Se till att följa dessa riktlinjer för korrekt funktion av displaymodulen.

Vanliga frågor

F: Var kan jag hitta installationsanvisningar för programvaruutvecklingsmiljön?
A: Installationsinstruktionerna finns i katalogen 1-_Demo tillsammans med andra relevanta dokument.

F: Vilka är måtten på displaymodulen?
A: Produktdimensionerna och 3D-ritningarna finns i avsnittet 3-_Structure_Diagram i produktresurserna.

Resursbeskrivning

Resurskatalogen visas i följande figur:

Katalog	Innehållsbeskrivning
1-Demo	Sample programkod, tredje parts programvarubibliotek som sampprogrammet förlitar sig på, tredje parts programvarubiblioteksersättning file, installationsdokumentet för programvaruutvecklingsmiljön och sampprogrammets instruktionsdokument.
2 _Specifikation	Produktspecifikation för displaymodul, LCD-skärmspecifikation och LCD-displaydrivrutin IC-initieringskod.
3-Structure_Diagram	Visa modulens produktmått och produkt 3D-ritningar
4- Datablad	LCD-displaydrivrutin IL9341 databok, motståndspekskärmsdrivrutin XPT2046 databok, ESP32 huvuddatabok och vägledningsdokument för hårdvarudesign, USB till seriell IC(CH340C) databok, ljud amplifier chip FM8002E databok, 5V till 3.3V regulator databok och batteriladdningshantering Chip TP4054 datablad.
5-Schematisk	Produktens hårdvaruschema, ESP32-WROOM-32E modul 10 resursallokeringstabell, schema och PCB-komponentpaket
6-Användarmanual	Produktanvändardokumentation
7I-   Tool_software	WIFI och Bluetooth-test-APP och felsökningsverktyg, drivrutin för USB till seriell port, ESP32 Flash-nedladdningsprogramvara, programvara för teckenupptagning, programvara för bildupptagning, programvara för JPG-bildbehandling och felsökningsverktyg för seriella portar.
8-Snabb_Start	Behöver bränna soptunnan file, flash nedladdningsverktyg och använd instruktioner.

Programvaruinstruktioner

Utvecklingsstegen för displaymodulens mjukvara är följande:

• Bygg ESP32-plattformens mjukvaruutvecklingsmiljö;
• vid behov importera tredje parts programvarubibliotek som grund för utveckling;
• öppna programvaruprojektet som ska felsökas, du kan också skapa ett nytt programvaruprojekt;
• slå på skärmmodulen, kompilera och ladda ner felsökningsprogrammet och kontrollera sedan mjukvarans effekt;
• mjukvarueffekten når inte det förväntade, fortsätt att modifiera programkoden och kompilera och ladda ner, tills effekten är den förväntade;

För detaljer om de föregående stegen, se dokumentationen i katalogen 1 1-Demo.

Hårdvaruinstruktioner

Överview av modulens hårdvaruresurser visas
Modulhårdvaruresurser visas i följande två figurer:

Hårdvaruresurserna beskrivs enligt följande:

1. LCD
   LCD-skärmens storlek är 2.8 tum, drivrutinen IC är ILI9341 och upplösningen är 24 0x 32 0. ESP32 är ansluten med ett 4-tråds SPI-kommunikationsgränssnitt.
   • Introduktion till ILI9341-styrenheten
     Styrenheten ILI9341 stöder en maximal upplösning på 240*320 och 172800 byte GRAM. Den stöder också 8-bitars, 9-bitars, 16-bitars och 18-bitars parallellportsdatabussar. Den stöder även 3-tråds och 4-tråds SPI seriella portar. Eftersom parallellstyrning kräver ett stort antal IO-portar är den vanligaste SPI seriell portkontroll. ILI9341 stöder också 65K, 262K RGB färgskärm, displayfärgen är mycket rik, samtidigt som den stöder roterande display och rullningsdisplay och videouppspelning, visning på en mängd olika sätt.
     ILI9341-kontrollern använder 16bit (RGB565) för att styra en pixelskärm, så den kan visa upp till 65K färger per pixel. Inställningen av pixeladress utförs i ordningen av rader och kolumner, och den inkrementerande och minskande riktningen bestäms av skanningsläget. Visningsmetoden ILI9341 utförs genom att ställa in adressen och sedan ställa in färgvärdet.
   • Introduktion till SPI kommunikationsprotokoll
     Skrivlägestiden för den 4 4-trådiga SPI-bussen visas i följande figur:
     CSX är ett slavchipsval, och chippet kommer endast att aktiveras när CSX har låg effektnivå.
     D/CX är chipets data/kommandokontrollstift. När DCX skriver kommandon på låga nivåer skrivs data på höga nivåer. SCL är SPI-bussklockan, där varje stigande flank sänder 1 bit data;
     SDA är data som överförs av SPI, som sänder 8 bitar av data på en gång. Dataformatet visas i följande figur:
     Hög bit först, sänd först.
     För SPI-kommunikation har data en överföringstid, med en kombination av realtidsklockfas (CPHA) och klockpolaritet (CPOL):
     Nivån för CPOL bestämmer vilolägesnivån för den seriella synkrona klockan, med CPOL=0, vilket indikerar en låg nivå. CPOL-paröverföringsprotokoll
     Diskussionen fick inte så mycket inflytande;
     Höjden på CPHA avgör om den seriella synkrona klockan samlar in data på den första eller andra klockhoppkanten,
     När CPHL=0, utför datainsamling vid den första övergångskanten;
     Kombinationen av dessa två bildar fyra SPI-kommunikationsmetoder, och SPI0 används vanligtvis i Kina, där CPHL=0 och CPOL=0
2. Resistiv pekskärm
   Den resistiva pekskärmen är 2.8 tum stor och är ansluten till XPT2046 kontroll IC genom fyra stift: XL, XR, YU, YD.
3. ESP32ESP32-WROOMWROOM-32E-modul
   Denna modul har ett inbyggt ESP32-DOWD-V3-chip, Xtensa dual-core 32-bitars LX6-mikroprocessor och stöder klockfrekvenser upp till 240MHz. Den har 448KB ROM, 520KB SRAM, 16KB RTC SRAM och 4MB QSPI Flash. 2.4 GHz WIFI, Bluetooth V4.2 och Bluetooth Lågströmsmoduler stöds. Externa 26 GPIO:er, stöd för SD-kort, UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, motor PWM, I2S, IR, pulsräknare, GPIO, kapacitiv beröringssensor, ADC, DAC, TWAI och annan kringutrustning.
4. MicroSD-kortplats
   Använder SPI-kommunikationsläge och ESP32-anslutning, stöd för MicroSD-kort med olika kapacitet.
5. RGB Tre-färgsljus
   Röda, gröna och blå LED-lampor kan användas för att indikera programmets körstatus.
6. Seriell port
   En extern seriell portmodul används för seriell portkommunikation.
7. USB till seriell port och en-klicka på Ladda ner krets
   Kärnenheten är CH340C, ena änden är ansluten till datorns USB, ena änden är ansluten till ESP32 seriell port, för att uppnå USB till TTL seriell port.
   Dessutom är en nedladdningskrets med ett klick också ansluten, det vill säga när du laddar ner programmet kan det automatiskt gå in i nedladdningsläget, utan att behöva röra genom den externa.
8. Batteri-gränssnitt
   TwoTwo-pin interface, en för den positiva elektroden, en för den negativa elektroden, åtkomst till batteriets strömförsörjning och laddning.
9. Batteriladdning och urladdningshanteringskrets
   Kärnenheten är TP4054, denna krets kan styra batteriets laddningsström, batteriet laddas säkert till mättnadstillstånd, men kan också säkert kontrollera batteriurladdningen.
10. BOOT-nyckel
    Efter att displaymodulen är påslagen, sänks IO0 genom att trycka på. Om modulen slås på eller ESP32 återställs, kommer en sänkning av IO0 att gå in i nedladdningsläget. Andra fodral kan användas som vanliga knappar.
11. TypeType-C-gränssnitt
    Huvudströmförsörjningsgränssnittet och programnedladdningsgränssnittet för displaymodulen. Anslut USB till serieporten och en nedladdningskrets med ett klick, kan användas för strömförsörjning, nedladdning och seriell kommunikation.
12.  5V till 3.3V Voltage Regulatorkrets
    Kärnenheten är ME6217C33M5G LDO-regulatorn. Th e voltagRegulatorkretsen stöder 2V~6.5V bred voltage-ingång, 3.3V stabil voltage-utgång, och den maximala utströmmen är 800mA, vilket helt kan uppfylla volymentage och aktuella krav för displaymodulen.
13. RESET-tangent
    Efter att displaymodulen har slagits på kommer ett tryck att dra ner ESP32-återställningsstiftet (standardtillståndet är pull up), för att uppnå återställningsfunktionen.
14. Resistiv pekskärmskontrollkrets
    Kärnenheten är XPT2046, som kommunicerar med ESP32 via SPI.
    Denna krets är bryggan mellan den resistiva pekskärmen och ESP32-mastern, ansvarig för att överföra data på pekskärmen till ESP32-mastern, för att erhålla koordinaterna för pekpunkten.
15. Expandera stiftet
    En ingångs-IO-port, GND och 3.3V-stift som inte används på ESP32-modulen leds ut för perifer användning.
16. Styrkrets för bakgrundsbelysning
    Kärnanheten är BSS138 fälteffektrör. Ena änden av denna krets är ansluten till kontrollstiftet för bakgrundsbelysningen på ESP32-mastern, och den andra änden är ansluten till den negativa polen på LCD-skärmens bakgrundsbelysning LED lamp. Bakgrundsbelysningskontrollstift dra upp, bakgrundsbelysning, annars avstängd.
17. Högtalargränssnitt
    Kabelanslutningar måste anslutas vertikalt. Används för att komma åt monohögtalare och högtalare.
18. Ljudkraft amp lifier krets
    Kärnenheten är FM8002E-ljudet amplifier IC. Ena änden av denna krets är ansluten till ESP32 audio DAC-värdesutgångsstiftet och den andra änden är ansluten till horngränssnittet. Funktionen hos denna krets är att driva en liten strömhörn eller högtalare att ljuda. För 5V strömförsörjning är den maximala driveffekten 1.5W (belastning 8 ohm) eller 2W (belastning 4 ohm).
19. SPI perifert gränssnitt
    4-tråds horisontellt gränssnitt. Led ut ett oanvänt chipvalsstift och SPI-gränssnittsstift som används av MicroSD-kortet, som kan användas för externa SPI-enheter eller vanliga IO-portar.

Detaljerad förklaring av schematiskt diagram över displaymodulen

1. TypeType-C gränssnittskrets
   I denna krets är D1 Schottky-dioden, som används för att förhindra att strömmen vänder. D2 till D4 är elektrostatiska överspänningsskyddsdioder för att förhindra att displaymodulen skadas på grund av för hög volymtage eller kortslutning. R1 är neddragningsmotståndet. USB1 är en typ C-buss. Displaymodulen ansluts till TypeType-C strömförsörjning, ladda ner program och serieportkommunikation via USB1. Där +5V och GND är positiv effekt voltage- och jordsignalerna USB_D D- och USB_D+ är differentiella USB-signaler, som överförs till den inbyggda USB-USB-till-seriella kretsen.
2. 5V till 3.3V voltage regulatorkrets
   I denna krets är C16~C19 bypass-filterkondensatorn, som används för att upprätthålla stabiliteten hos ingångsvolymentage och utgången voltage. U1 är en 5V till 3.3V LDO med modellnumret ME6217C33M5G. Eftersom de flesta av kretsarna på displaymodulen behöver 3.3V strömförsörjning, och strömingången för Type Type-C-gränssnittet är i princip 5V, så volymentagEn regulatoromvandlingskrets krävs.
3. Resistiv pekskärmskontrollkrets
   I denna krets är C25 och C27 bypass-filterkondensatorer, som används för att upprätthålla ingångsvolymentage stabilitet. R22 är pullpull-up-motstånd som används för att bibehålla standardstifttillståndet så högt. U4 är XPT2046 kontroll IC, funktionen för denna IC är att erhålla koordinatvolymentage-värdet för beröringspunkten på motståndspekskärmen genom X+, X X-, Y+, Y Y- fyra stift, och sedan genom ADC-konvertering, överförs ADC-värdet till ESP32-mastern. ESP32-mastern konverterar sedan ADC-värdet till pixelkoordinatvärdet för skärmen. PEN-stiftet är ett beröringsavbrottsstift och ingångsnivån är låg när en beröringshändelse inträffar.
4. USB till seriell port och en nedladdningskrets med ett klick
   I denna krets är U3 en CH340C USB USB-till-seriell IC, som inte behöver en extern kristalloscillator för att underlätta kretsdesign. C6 är en bypass-filterkondensator som används för att upprätthålla ingångsvolymentage stabilitet. Q1 och Q2 är trioder av NPN-typ, och R6 och R7 är triodbasbegränsande strömmotstånd. Funktionen för denna krets är att realisera USB till seriell port och en nedladdningsfunktion med ett klick. USB-signalen matas in och matas ut via UD+ och UD UD-stift och överförs till ESP32-mastern genom RXD- och TXD-stift efter konvertering. Princip för nedladdning med ett klick:
   • RST- och DTR-stiften på CH340C matar ut hög nivå som standard. För närvarande är Q1- och Q2-trioden inte på, och IO0-stiften och återställningsstiften på ESP32-huvudkontrollen dras upp till hög nivå.
   • RST- och DTR-stiften på CH340C ger ut låga nivåer, just nu är Q1- och Q2-trioden fortfarande inte på, och IO0-stiften och återställningsstiften på ESP32-huvudkontrollen dras fortfarande upp till höga nivåer.
   • RST-stiftet på CH340C förblir oförändrat, och DTR-stiftet matar ut en hög nivå. Vid denna tidpunkt är Q1 fortfarande avskuren, Q2 är på, IO0-stiftet på ESP32-mastern dras fortfarande uppåt och återställningsstiftet dras ned och ESP32 går in i återställningstillståndet.
   • CH340C:s RST-stift matar ut en hög nivå, DTR-stift matar ut en låg nivå, vid denna tidpunkt är Q1 på, Q2 är avstängd, återställningsstiftet på ESP32-huvudkontrollen kommer inte omedelbart att bli högt eftersom den anslutna kondensatorn är laddad, ESP32 är fortfarande i återställningstillstånd, och IO0-stiftet dras omedelbart ner i nedladdningsläget, vid denna tidpunkt.
5. Ljudkraft amplifier krets
   I denna krets utgör R23, C7, C8 och C9 RC-filterkretsen, och R10 och R13 är förstärkningsjusteringsmotstånden för den operationella amplifier. När motståndsvärdet för R13 är oförändrat, ju mindre motståndsvärdet för R10 är, desto större är volymen på den externa högtalaren. C10 och C11 är ingångskopplingskondensatorer. R11 är pull-up-motståndet. JP1 är horn/högtalarporten. U5 är FM8002E ljudkraft amplifier IC. Efter inmatning av AUDIO_IN är ljud-DAC-signalen ampbefäst av FM8002E förstärkning och utmatning till högtalaren/högtalaren av VO1- och VO2-stiften. SHUTDOWN är aktiveringsstiftet för FM8002E. Den låga nivån är aktiverad. Som standard är den höga nivån aktiverad.
6. ESP32-WROOMWROOM-32E huvudstyrkrets
   I denna krets är C4 och C5 bypass-filterkondensatorer och U2 är ESP32ESP32-WROOMWROOM-32E-moduler. För detaljer om den interna kretsen för denna modul, se den officiella dokumentationen.
7. Nyckelåterställningskrets
   I denna krets är KEY1 nyckeln, R4 är pull-up-motståndet och C3 är fördröjningskondensatorn. Återställ princip:
   • När strömmen slås på laddas C3. Vid denna tidpunkt motsvarar C3 kortslutning, RESET-stiftet är jordat, ESP32 går in i återställningstillståndet.
   • När C3 är laddad är C3 ekvivalent med öppen krets, RESET-stiftet dras upp, ESP32-återställningen är klar och ESP32 går in i normalt arbetsläge.
   • När KEY1 trycks ned är RESET-stiftet jordat, ESP32 går in i återställningstillstånd och C3 urladdas genom KEY1.
   • När KEY1 släpps laddas C3. Vid denna tidpunkt motsvarar C3 kortslutning, RESET-stiftet är jordat, ESP32 är fortfarande i RESET-tillståndet. Efter att C3 har laddats dras återställningsstiftet upp, ESP32 återställs och går in i normalt arbetsläge.
     Om RESET misslyckas, kan toleransvärdet för C3 ökas på lämpligt sätt för att fördröja återställningsstiftets lågnivåtid.
8. Gränssnittskrets för seriell modul
   I den här kretsen är P2 ett säte med 4P 1.25 mm stigning, R29 och R30 är impedansbalansmotstånd, och Q5 är ett fälteffektrör som styr 5V-ingången.
   R31 är ett pull-down-motstånd. Anslut RXD0 och TXD0 till seriella stift och mata ström till de andra två stiften. Denna port är ansluten till samma seriella port som den inbyggda USB USB-till-serieportmodulen.
9. Utöka IO och perifera gränssnittskretsar
   I denna krets är P3 och P4 4P säten med 1.25 mm pitch . SPI_CLK, SPI_MISO, SPI_MOSI-stift delas med MicroSD-kort SPI-stift. Pins SPI_CS, IO35 används inte av inbyggda enheter, så de leds ut för att ansluta SPI, och kan även användas för vanlig IO. Saker att se upp för:
   • IO35 kan endast vara ingångsstift;
10. Hanteringskrets för batteriladdning och urladdning
    I denna krets är C20, C21, C22 och C23 bypass-filterkondensatorer. U6 är TP4054 batteriladdningshantering IC. R27 reglerar batteriets laddningsström. JP2 är ett 2P 1.25 mm säte, anslutet till ett batteri. Q3 är en P P-kanal FET. R28 är Q3 galler pull-down resistor. TP4054 laddar batteriet genom BAT-stiftet, ju mindre R27-resistans, desto större laddningsström, max är 500mA. Q3 och R28 utgör tillsammans batteriurladdningskretsen, när det inte finns någon strömförsörjning via Type Type-C-gränssnittet, +5V vol.tage är 0, då dras Q3-porten ner till låg nivå, dräneringen och källan är på och batteriet förser hela displaymodulen med ström. När strömförsörjningen sker via Type Type-C-gränssnittet kan +5V voltage är 5V, då är Q3-porten 5V hög, dräneringen och källan är avstängda och batteriförsörjningen avbryts.
11. 18P LCD-panel trådsvetsgränssnitt
    I denna krets är C24 bypass-filterkondensatorn, och QD1 är 48P 0.8 mmpitch flytande kristallskärmsvetsgränssnitt. QD1 har ett motstånds pekskärmssignalstift, LCD-skärm voltage-stift, SPI-kommunikationsstift, kontrollstift och bakgrundsbelysningskretsstift. ESP32 använder dessa stift för att styra LCD-skärmen och pekskärmen.
12. Ladda ner nyckelkrets
    I denna krets är KEY2 nyckeln och R5 är pull-up-motståndet. IO0 är hög som standard och låg när KEY2 trycks ned. Tryck och håll KEY2, slå på eller återställ, och ESP32 går in i nedladdningsläge. I andra fall kan KEY2 användas som en normal nyckel.
13. Detekteringskrets för batteriström
    I denna krets är R2 och R3 partiella voltage-motstånd, och C1 och C2 är bypass-filterkondensatorer. Batteriet voltage BAT+-signalingången går genom delningsmotståndet. BAT_ADC är volymentage-värdet i båda ändarna av R3, som sänds till ESP32-mastern genom ingångsstiftet och sedan omvandlas av ADC för att slutligen få batterivolymentage värde. Voltage-delaren används eftersom ESP32 ADC omvandlar maximalt 3.3V, medan batteriets mättnadsvolymtage är 4.2V, vilket är utanför räckvidd. Den erhållna voltage multiplicerat med 2 är den faktiska batterivolymentage.
14. Kontrollkrets för LCD-bakgrundsbelysning
    I denna krets är R24 ​​felsökningsresistansen och bibehålls tillfälligt. Q4 är det N N-kanaliga fälteffektröret, R25 är Q4-rutnätets pull-down-motstånd och R26 är det strömbegränsande motståndet för bakgrundsbelysning. LCD-bakgrundsbelysningen LED lamp är i parallellt tillstånd, är den positiva polen ansluten till 3.3V, och den negativa polen är ansluten till avloppet på Q4. När kontrollstiftet LCD_BL matar ut hög voltage, avlopps- och källpolen på Q4 är påslagna. Vid denna tidpunkt är den negativa polen på LCD-bakgrundsbelysningen jordad och bakgrundsbelysningens LED lamp är påslagen och avger ljus.
    När kontrollstiftet LCD_BL matar ut låg voltage, avloppet och källan för Q4 är avstängda, och den negativa bakgrundsbelysningen på LCD-skärmen är avstängd, och bakgrundsbelysningens LED lamp är inte påslagen. Som standard är LCD-bakgrundsbelysningen avstängd.
    Att minska R26-motståndet kan öka den maximala ljusstyrkan för bakgrundsbelysningen.
    Dessutom kan LCD_BL-stiftet mata in PWM-signal för att justera LCD-bakgrundsbelysningen.
15. RGB tre-färgs ljusstyrkrets
    I denna krets är LED2 en RGB tre-färgad lamp, och R14~R16 är en trefärgad lamp strömbegränsningsmotstånd. LED2 innehåller röda, gröna och blå LED-lampor, som är vanliga anodkopplingar, IO16, IO17 och IO22 är tre styrstift, som tänder LED-ljus på låg nivå och släcker LED-ljus på hög nivå.
16. MicroSD-kortplats gränssnittskrets
    I denna krets är SD_CARD1 MicroSD-kortplatsen. R17 till R21 är pull pull-up motstånd för varje stift. C26 är bypass-filterkondensatorn. Denna gränssnittskrets använder SPI-kommunikationsläge. Stöder höghastighetslagring av MicroSD-kort.
    Observera att detta gränssnitt delar SPI-bussen med det perifera SPI-gränssnittet.

Försiktighetsåtgärder för användning av displaymodul

1. Displaymodulen laddas med batteriet, den externa högtalaren spelar upp ljudet och bildskärmen fungerar också, vid denna tidpunkt kan den totala strömmen överstiga 500mA. I det här fallet måste du vara uppmärksam på den maximala ström som stöds av Type Type-C-kabeln och den maximala ström som stöds av strömförsörjningsgränssnittet för att undvika otillräcklig strömförsörjning.
2. Rör inte vid LDO voltage regulator och batteriladdningshantering IC med händerna för att undvika att brännas av hög temperatur.
3. När du ansluter IO-porten, var uppmärksam på IO-användningen för att undvika felanslutning och programkodens definition stämmer inte överens.
4. Använd produkten säkert och rimligt.

www.lcdwiki.com

Dokument/resurser

LCDWIKI ESP32-32E 2.8 tums displaymodul [pdf] Användarmanual ESP32-32E 2.8 tum skärmmodul, ESP32-32E, 2.8 tum skärmmodul, skärmmodul, modul

Referenser

• Användarmanual