Керівництво користувача модуля дисплея LCD wiki E32R28T 2.8 дюйма ESP32-32E

Каталог ресурсів містить sampелектронні програми, бібліотеки програмного забезпечення, специфікації продуктів, структурні схеми, технічні характеристики, схеми, посібники користувача та програмне забезпечення для інструментів.
Цей розділ забезпечує оверview апаратних ресурсів, доступних на модулі.

Детально пояснює принципову схему модуля дисплея.
Забезпечує запобіжні заходи, яких слід вживати під час використання модуля дисплея.

Опис ресурсу

Каталог ресурсів показано на наступному малюнку:

Довідник	Опис вмісту
1-Демо	Sample програмний код, стороння бібліотека програмного забезпечення, яку sample програма покладається на заміну бібліотеки стороннього програмного забезпечення file, документ інструкцій із встановлення середовища розробки програмного забезпечення та розділиampінструкція з програми документ.
2-Специфікація	Специфікація модуля дисплея, специфікація РК-екрана та код ініціалізації драйвера РК-дисплея IC.
3-Схема_структури	Відображення розмірів продукту модуля та 3D-креслення продукту
4-Таблиця даних	Довідник з даних драйвера РК-дисплея ILI9341, довідник з даних драйвера сенсорного екрана резистивного типу XPT2046, довідник з основних даних ESP32 та інструкції з проектування апаратного забезпечення, довідник з даних USB to Serial IC (CH340C), аудіо ampТехнічна документація на мікросхему FM8002E, технічна документація на регулятор напруги від 5 В до 3.3 В та технічні характеристики мікросхеми TP4054 для керування зарядом акумулятора.
5-Схема	Схема апаратного забезпечення виробу, таблиця розподілу ресурсів вводу-виводу модуля ESP32-WROOM-32E, схема та корпус компонентів друкованої плати
6-User_Manual	Документація користувача продукту
7-Tool_software	Програма для тестування Wi-Fi та Bluetooth, інструменти для налагодження, драйвер USB-порту для послідовного порту, програмне забезпечення для завантаження ESP32 Flash, програмне забезпечення для зйомки символів, програмне забезпечення для зйомки зображень, програмне забезпечення для обробки зображень JPG та засоби налагодження послідовного порту.
8-Quick_Start	Потрібно спалити смітник file, прошивіть інструмент завантаження та скористайтеся інструкціями.

Інструкції з програмного забезпечення

Етапи розробки програмного забезпечення модуля дисплея такі:

A. Створити середовище розробки програмного забезпечення на платформі ESP32.

B. За потреби імпортуйте бібліотеки стороннього програмного забезпечення як основу для розробки;
C. Відкрийте програмний проект для налагодження або створіть новий програмний проект.

D. Увімкніть модуль дисплея, скомпілюйте та завантажте програму налагодження, а потім перевірте роботу програмного забезпечення.
E. Якщо програмний ефект не досягає очікуваного, продовжуйте змінювати програмний код, а потім компілюйте та завантажуйте, доки ефект не досягне очікуваного.
Докладніше про попередні кроки див. у документації в каталозі 1 Demo.

Інструкції з обладнання

закінченоview відображається інформація про апаратні ресурси модуля

Апаратні ресурси модуля показані на наступних двох малюнках:

Апаратні ресурси описані таким чином:

ЖК

Розмір РК-дисплея становить 2.8 дюйма, мікросхема драйвера — ILI9341, а роздільна здатність — 24x0. ESP32 підключається за допомогою 0-провідного інтерфейсу зв'язку SPI.
A. Вступ до контролера ILI9341 Контролер ILI9341 підтримує максимальну роздільну здатність 240*320 та пам'ять GRAM обсягом 172800 байт. Він також підтримує 8-бітні, 9-бітні, 16-бітні та 18-бітні шини даних паралельних портів. Він також підтримує 3-провідні та 4-провідні послідовні порти SPI. Оскільки паралельне керування вимагає великої кількості портів вводу/виводу, найпоширенішим є керування через послідовний порт SPI. ILI9341 також підтримує RGB-дисплей з роздільною здатністю 65K та 262K кольорів, що забезпечує дуже насичені кольори, а також підтримує обертове відображення, прокручування та відтворення відео, а також різноманітні способи відображення.

Контролер ILI9341 використовує 16 біт (RGB565) для керування піксельним дисплеєм, тому він може відображати до 65 тис. кольорів на піксель. Налаштування адреси пікселів виконується в порядку рядків і стовпців, а напрямок збільшення та зменшення визначається режимом сканування. Метод відображення ILI9341 виконується шляхом встановлення адреси, а потім встановлення значення кольору.
B. Вступ до протоколу зв'язку SPI

Час режиму запису 4-провідної шини SPI показано на наступному малюнку:

CSX — це вибір підлеглого чіпа, і чіп буде ввімкнено, лише коли CSX має низький рівень потужності.
D/CX — це контакт керування даними/командами мікросхеми. Коли DCX записує команди на низьких рівнях, дані записуються на високих рівнях

SCL – це тактовий генератор шини SPI, при цьому кожен наростаючий фронт передає 1 біт даних.
SDA - це дані, що передаються через SPI, який передає 8 біт даних одночасно. Формат даних показано на наступному малюнку:

Спочатку старший біт, спочатку передати.
Для зв’язку SPI дані мають синхронізацію передачі з комбінацією фази годинника реального часу (CPHA) і полярності годинника (CPOL):
Рівень CPOL визначає рівень бездіяльності послідовного синхронного годинника з CPOL=0, що вказує на низький рівень. Протокол передачі пари CPOL
Дискусія не мала великого впливу.
Висота CPHA визначає, чи послідовний синхронний годинник збирає дані на першому чи другому фронті стрибка тактового сигналу,
Коли CPHL=0, виконати збір даних на першому перехідному краю;
Комбінація цих двох утворює чотири методи зв’язку SPI, і SPI0 зазвичай використовується в Китаї, де CPHL=0 і CPOL=0

Модуль ESP32 WROOM 32E

Цей модуль має вбудований чіп ESP32-DOWD-V3, двоядерний 32-бітний мікропроцесор Xtensa LX6 та підтримує тактову частоту до 240 МГц. Він має 448 КБ ПЗП, 520 КБ SRAM, 16 КБ RTC SRAM та 4 МБ флеш-пам'яті QSPI. 2.4 ГГц WIFI,
Підтримуються модулі Bluetooth V4.2 та Bluetooth Low Power. 26 зовнішніх GPIO, підтримка SD-карти, UART, SPI, SDIO, I2C, ШІМ світлодіодів, ШІМ двигунів, I2S, ІЧ, лічильник імпульсів, GPIO, ємнісний сенсорний датчик, АЦП, ЦАП, TWAI та інші периферійні пристрої.

Слот для карти MicroSD

Використання режиму зв'язку SPI і підключення ESP32, підтримка карт MicroSD різної ємності.

Триколірне RGB-світло

Червоні, зелені та сині світлодіоди можна використовувати для індикації стану роботи програми.

Послідовний порт

Модуль зовнішнього послідовного порту використовується для зв’язку через послідовний порт.

USB до послідовного порту та схема завантаження одним клацанням миші

Основним пристроєм є CH340C, один кінець підключений до USB комп’ютера, один кінець під’єднаний до послідовного порту ESP32, щоб досягти USB до послідовного порту TTL.
Крім того, також додається схема завантаження одним клацанням миші, тобто під час завантаження програми вона може автоматично перейти в режим завантаження, без необхідності торкатися зовнішнього пристрою.

Інтерфейс батареї

Двоконтактний інтерфейс, один для позитивного електрода, один для негативного електрода, для доступу до джерела живлення та заряджання акумулятора.

Схема керування зарядом та розрядом акумулятора

Основним пристроєм є TP4054, ця схема може контролювати струм зарядки акумулятора, безпечно заряджаючи його до стану насичення, а також безпечно контролюючи розряд акумулятора.

Клавіша BOOT

Після увімкнення модуля дисплея натискання зменшить IO0. Якщо в момент увімкнення модуля або скидання ESP32, зниження IO0 перейде в режим завантаження. Інші футляри можна використовувати як звичайні кнопки.

Інтерфейс типу C

Основний інтерфейс живлення та інтерфейс завантаження програми модуля дисплея. Підключіть USB до послідовного порту та схеми завантаження одним клацанням миші, що може використовуватися для живлення, завантаження та послідовного зв'язку.

5 В до 3.3 В Voltage Схема регулятора

Основним пристроєм є LDO-стабілізатор ME6217C33M5G.

ВипtagСхема регулятора підтримує діапазон напруги 2A~6.5Vtagвхід, стабільна напруга 3.3 Вtage, а максимальний вихідний струм становить 800 мА, що може повністю відповідати обtage і поточні вимоги до модуля дисплея.

Клавіша RESET

Після того, як дисплейний модуль увімкнено, натискання потягне штифт скидання ESP32 вниз (стан за замовчуванням — «тягнути вгору»), щоб отримати функцію скидання.

Схема керування резистивним сенсорним екраном

Основним пристроєм є XPT2046, який спілкується з ESP32 через SPI.
Ця схема є мостом між резистивним сенсорним екраном і головним пристроєм ESP32, відповідальним за передачу даних на сенсорному екрані до головного пристрою ESP32, щоб отримати координати точки дотику.

Розгорніть Pin

Вхідний порт IO, GND та контакт 3.3V, які не використовуються на модулі ESP32, виведені для периферійного використання.

Схема управління підсвічуванням

Основним пристроєм є польова трубка BSS138.
Один кінець цього кола підключений до контакту керування підсвічуванням на головному пристрої ESP32, а інший кінець - до негативного полюса світлодіода підсвічування РК-екрана.amp.
Штифт керування підсвічуванням потягніть вгору, підсвічування вимкнене, інакше підсвічування вимкнене.

Інтерфейс динаміка

Клеми електропроводки повинні бути підключені вертикально. Використовується для доступу до монодинаміків і динаміків.

Потужність звуку ampЛіфієрний контур

Основним пристроєм є FM8002E audio ampлібератор IC.
Один кінець цієї схеми підключений до вихідного контакту ЦАП ESP32, а інший кінець – до інтерфейсу рупора.
Функція цієї схеми полягає в управлінні звуком невеликого гучномовця або динаміка. Для живлення 5 В максимальна потужність становить 1.5 Вт (навантаження 8 Ом) або 2 Вт (навантаження 4 Ом).

Периферійний інтерфейс SPI

4-провідний горизонтальний інтерфейс. Виведіть невикористаний контакт вибору мікросхеми та контакт інтерфейсу SPI, які використовуються картою MicroSD, які можна використовувати для зовнішніх пристроїв SPI або звичайних портів вводу-виводу.

Детальне пояснення принципової схеми модуля дисплея

Схема інтерфейсу типу C

У цій схемі D1 є діодом Шотткі, який використовується для запобігання реверсу струму. Від D2 до D4 є діодами захисту від електростатичних перенапруг, які запобігають пошкодженню модуля дисплея через надмірну напругу.tagе або коротке замикання. R1 – це резистор підтягування. USB1 – це шина Type-C. Модуль дисплея підключається до джерела живлення Type-C, завантажує програми та взаємодіє через USB 1. Де +5V та GND – це позитивні полюси живлення.tagСигнали e та заземлення USB_D та USB_D+ – це диференціальні сигнали USB, які передаються на вбудовану схему USB-послідовний порт.

Від 5 В до 3.3 В обtage схема регулятора

У цій схемі C16~C19 є конденсатором обхідного фільтра, який використовується для підтримки стабільності вхідного об’єму.tage і вихідний обtage. U1 — це LDO на 5–3.3 В з номером моделі ME6217C33M5G. Оскільки більшість схем модуля дисплея потребують джерела живлення 3.3 В, а вхідна напруга інтерфейсу типу C становить, по суті, 5 В, тому напруга живленняtagНеобхідна схема перетворення регулятора.

Схема управління резистивним сенсорним екраном

У цій схемі C25 і C27 є конденсаторами обхідного фільтра, які використовуються для підтримки вхідного об’єму.tagстабільність. R22 – це підтягуючий резистор, який використовується для підтримки високого рівня на виводі за замовчуванням. U4 – це керуюча мікросхема XPT2046. Функція цієї мікросхеми полягає в отриманні координатної напруги.tagЗначення точки дотику сенсорного екрана з опором передається через чотири контакти X+, X–, Y+ та Y, а потім за допомогою АЦП-перетворення значення АЦП передається на головний пристрій ESP32. Потім головний пристрій ESP32 перетворює значення АЦП на значення координат пікселя дисплея. Вивід PEN є виводом переривання дотику, і вхідний рівень низький, коли виникає подія дотику.

USB до послідовного порту та схема завантаження одним клацанням миші

У цій схемі U3 є мікросхемою CH340C USB-to-serial, якій не потрібен зовнішній кристалічний генератор для полегшення розробки схеми. C6 - це конденсатор обхідного фільтра, який використовується для підтримки вхідного об'ємуtagстабільність. Q1 та Q2 – це тріоди типу NPN, а R6 та R7 – це резистори обмеження струму бази тріода. Функція цієї схеми полягає в реалізації перемикання між портами USB та послідовним портом та функції завантаження одним клацанням миші. Сигнал USB вводиться та виводиться через контакти UD+ та UD, а після перетворення передається на головний пристрій ESP32 через контакти RXD та TXD. Принцип схеми завантаження одним клацанням миші:

A. Виводи RST і DTR CH340C виводять високий рівень за замовчуванням. У цей час тріод Q1 і Q2 не ввімкнено, а контакти IO0 і контакти скидання головного керування ESP32 підтягуються до високого рівня.
B. Виводи RST і DTR CH340C видають низькі рівні, в цей час тріод Q1 і Q2 все ще не ввімкнено, а виводи IO0 і контакти скидання основного керування ESP32 все ще підтягуються до високих рівнів.
C. Вивід RST мікроконтролера CH340C залишається незмінним, а вихід DTR видає високий рівень. У цей час Q1 все ще зрізаний, Q2 увімкнений, висновок IO0 головного пристрою ESP32 все ще піднятий, висновок скидання піднятий, і ESP32 переходить у стан скидання.

D. Вивід RST CH340C видає високий рівень, висновок DTR видає низький рівень, у цей час Q1 увімкнено, Q2 вимкнено, висновок скидання головного елемента керування ESP32 не одразу стане високим, оскільки підключений конденсатор заряджений, ESP32 все ще перебуває в стані скидання, а висновок IO0 негайно витягується вниз, у цей час він увійде в режим завантаження.

Потужність звуку ampЛіфієрний контур

У цій схемі R23, C7, C8 та C9 утворюють RC-фільтр, а R10 та R13 є резисторами регулювання посилення операційного фільтра. amplifier. Коли значення опору R13 не змінюється, чим менше значення опору R10, тим більша гучність зовнішнього динаміка. C10 і C11 є вхідними розділовими конденсаторами. R11 - підтягуючий резистор. JP1 — це порт клаксона/динаміка. U5 — потужність аудіосистеми FM8002E amplifier IC. Після введення AUDIO_IN, аудіосигнал ЦАП є ampПідсилення FM8002E подається на динамік/динамік через контакти VO1 та VO2. SHUTDOWN – це контакт увімкнення для FM8002E. Низький рівень увімкнено. За замовчуванням високий рівень увімкнено.

Основна схема керування ESP32 WROOM 32E

У цій схемі C4 та C5 є конденсаторами байпасного фільтра, а U2 – модулями ESP32 WROOM 32E. Детальніше про внутрішню схему цього модуля дивіться в офіційній документації.

Схема скидання ключа

У цій схемі KEY1 є ключовим, R4 є підтягуючим резистором, а C3 є конденсатором затримки. Принцип скидання:

A. Після ввімкнення живлення C3 заряджається. У цей час C3 еквівалентний короткому замиканню, контакт RESET заземлюється, і ESP32 переходить у стан скидання.
B. Коли C3 заряджається, C3 еквівалентно розриву ланцюга, контакт RESET підтягується вгору, скидання ESP32 завершено, і ESP32 переходить у нормальний робочий стан.

C. Коли натиснуто KEY1, контакт RESET заземлюється, ESP32 переходить у стан скидання, а C3 розряджається через KEY1.
D. Коли KEY1 відпущено, C3 заряджається. У цей час C3 еквівалентний короткому замиканню, контакт RESET заземлений, ESP32 все ще перебуває в стані RESET. Після заряджання C3 штифт скидання підтягується вгору, ESP32 скидається та переходить у нормальний робочий стан.

Якщо скинути невдало, значення допуску C3 можна відповідно збільшити, щоб затримати час низького рівня контакту скидання.

Схема інтерфейсу послідовного модуля

У цій схемі P2 — це 4P сидіння з кроком 1.25 мм, R29 і R30 — резистори балансу опору, а Q5 — це лампа з ефектом поля, яка керує вхідним джерелом живлення 5 В.

R31 – це підтягувальний резистор. Підключіть RXD0 та TXD0 до послідовних контактів та подайте живлення на два інші контакти. Цей порт підключено до того ж послідовного порту, що й вбудований модуль USB-послідовний порт.

Схеми інтерфейсу вводу-виводу та периферійних пристроїв EX pand

У цій схемі P3 та P4 є 4-контактними контактами з кроком 1.25 мм. Виводи SPI_CLK, SPI_MISO та SPI_MOSI є спільними з виводами SPI карти MicroSD. Виводи SPI_CS та IO35 не використовуються вбудованими пристроями, тому вони виведені для підключення SPI, а також можуть використовуватися для звичайних виводів/виводів. На що слід звернути увагу:

A. IO35 може бути лише вхідним виводом.

Схема управління зарядом і розрядом акумулятора

У цій схемі C20, C21, C22 та C23 є конденсаторами байпасного фільтра. U6 – це мікросхема керування зарядом акумулятора TP4054. R27 регулює струм заряджання акумулятора. JP2 – це 2-контактний контакт з кроком 1.25 мм, підключений до акумулятора. Q3 – це P-канальний польовий транзистор. R28 – це сітчастий підтягувальний резистор Q3. TP4054 заряджає акумулятор через контакт BAT; чим менший опір R27, тим більший струм заряджання, максимум 500 мА. Q3 та R28 разом утворюють ланцюг розряду акумулятора. Коли немає живлення через інтерфейс Type C, напруга +5 В...tagЯкщо e дорівнює 0, тоді затвор Q3 опускається до низького рівня, стік і витік увімкнені, а батарея живить весь модуль дисплея. При живленні через інтерфейс Type C напруга +5 Вtage дорівнює 5 В, тоді затвор Q3 має високий напруга 5 В, стік і джерело відсікаються, а живлення батареї переривається.

1 8P РК-панель зварювального дроту

У цій схемі C24 — конденсатор обхідного фільтра, а QD1 — інтерфейс зварювання рідкокристалічного екрана 48P із кроком 0.8 мм. QD1 має опорний сигнальний штифт сенсорного екрана, об’єм РК-екранаtagконтакт e, комунікаційний контакт SPI, контакт керування та контакт схеми підсвічування. ESP32 використовує ці контакти для керування РК-дисплеєм і сенсорним екраном.

Завантажте схему ключа

У цій схемі KEY2 є ключем, а R5 – підтягуючим резистором. IO0 за замовчуванням має високий рівень, а при натисканні KEY2 – низький. Натисніть і утримуйте KEY2, увімкніть живлення або скиньте налаштування, і ESP32 перейде в режим завантаження. В інших випадках KEY2 можна використовувати як звичайний ключ.

Схема визначення заряду батареї

У цій схемі R2 і R3 є частковими об’ємамиtage резистори, а С1 і С2 - конденсатори обхідного фільтра. Батарея обtage Вхідний сигнал BAT+ проходить через резистор дільника. BAT_ADC — обtagзначення на обох кінцях R3, яке передається до головного пристрою ESP32 через вхідний контакт, а потім перетворюється АЦП для остаточного отримання напруги живлення батареї.tage значення. Тtage використовується дільник, тому що АЦП ESP32 перетворює максимум 3.3 В, тоді як об’єм насичення батареїtage становить 4.2 В, що виходить за межі діапазону. Отриманий обtage, помножене на 2, є фактичним об’ємом акумулятораtage.

Схема керування підсвічуванням LCD

У цій схемі R24 є опором налагодження і тимчасово зберігається. Q4 — це N-канальна лампа з ефектом поля, R25 — резистор Q4, що розтягується, а R26 — це резистор обмеження струму підсвічування. Підсвічування LCD LED lamp знаходиться в паралельному стані, позитивний полюс підключений до 3.3 В, а негативний полюс підключений до стоку Q4. Коли контрольний штифт LCD_BL видає високу гучністьtagе., полюси стоку та витоку Q4 увімкнені. У цей час негативний полюс підсвічування РК-дисплея заземлений, і світлодіод підсвічування lamp увімкнено та випромінює світло.
Коли керуючий вивід LCD_BL видає низький рівень гучностіtage, стік і джерело Q4 відсікаються, негативне підсвічування РК-екрану призупиняється, а підсвічування LED lamp не ввімкнено. За замовчуванням підсвічування РК-дисплея вимкнено.

Зменшення опору R26 може збільшити максимальну яскравість підсвічування.
Крім того, на вивід LCD_BL можна подавати ШІМ-сигнал для регулювання підсвічування РК-дисплея.

Схема управління трикольоровим світлом RGB

У цій схемі LED2 є триколірним RGB lamp, а R14~R16 є триколірним lamp резистор обмеження струму.
LED2 містить червоний, зелений та синій світлодіоди, які мають загальні анодні з'єднання.

IO16, IO17 та IO22 – це три керуючі контакти, які вмикають світлодіоди на низькому рівні та вимикають їх на високому рівні.

Схема інтерфейсу слота для карт MicroSD

У цій схемі SD_CARD1 є слотом для картки MicroSD. Від R17 до R21 підтягують резистори для кожного контакту. C26 - конденсатор обхідного фільтра. Ця схема інтерфейсу використовує режим зв’язку SPI. Підтримує високошвидкісне зберігання карт MicroSD.
Зауважте, що цей інтерфейс спільно використовує шину SPI з периферійним інтерфейсом SPI.

Застереження щодо використання модуля дисплея

Модуль дисплея заряджається від акумулятора, зовнішній динамік відтворює аудіо, а екран дисплея також працює; у цей час загальний струм може перевищувати 500 мА. У цьому випадку потрібно звернути увагу на максимальний струм, що підтримується кабелем Type C, та максимальний струм, що підтримується інтерфейсом блока живлення, щоб уникнути недостатнього живлення.

Під час використання не торкайтеся LDO voltagРегулятор і IC керування зарядом батареї своїми руками, щоб уникнути опіків високою температурою.
При підключенні порту вводу-виводу зверніть увагу на використання вводу-виводу, щоб уникнути неправильного підключення та невідповідності визначення коду програми.
Використовуйте продукт безпечно та розумно.

FAQ

З: Як мені отримати доступ доampпрограми та бібліотеки програмного забезпечення?
- A: SampПрограми та бібліотеки можна знайти в каталозі 1-_Demo опису ресурсу.
З: Які інструменти входять до складу програмного забезпечення інструменту?
- A: Програмне забезпечення інструменту включає тестовий додаток для Wi-Fi та Bluetooth, інструменти налагодження, драйвер USB-послідовного порту, програмне забезпечення для завантаження прошивки ESP32, програмне забезпечення для зйомки символів, програмне забезпечення для зйомки зображень, програмне забезпечення для обробки зображень JPG та інструменти налагодження послідовного порту.

Документи / Ресурси

РК-вікі E32R28T 2.8-дюймовий модуль дисплея ESP32-32E [pdfПосібник користувача
E32R28T, E32N28T, E32R28T 2.8-дюймовий модуль дисплея ESP32-32E, E32R28T, 2.8-дюймовий модуль дисплея ESP32-32E, модуль дисплея ESP32-32E, модуль дисплея, модуль

Список літератури

Посібник користувача

РК-вікі E32R28T 2.8-дюймовий модуль дисплея ESP32-32E

Технічні характеристики

Інформація про продукт

Інструкція з використання продукту