Waveshare ESP32-S3-Entwicklungsboard, kapazitiver Touch, runder IPS-LCD, 2,8 Zoll, 480x480, WiFi und Bluetooth

Das Waveshare-Entwicklungsboard ESP32-S3-Touch-LCD-2.8C integriert einen ESP32-S3-Mikrocontroller und ein 2,8-Zoll rundes kapazitives Touch-Display mit einer Auflösung von 480 x 480 und eignet sich damit für HMI-Grafikschnittstellen, Smartwatches, DIY-Dashboards und andere Anwendungen, die ein kompaktes Display und drahtlose Konnektivität erfordern.

Das Board basiert auf einem 32-Bit-Xtensa-Dual-Core-LX7-Prozessor mit einer Taktfrequenz von bis zu 240 MHz und bietet über die integrierte Antenne WiFi 2,4 GHz (802.11 b/g/n) sowie Bluetooth 5 (LE). Der Speicher umfasst 512 KB SRAM, 384 KB ROM, 16 MB Flash und 8 MB PSRAM, ausreichend für den flüssigen Betrieb grafischer Bibliotheken wie LVGL. Das Display verwendet den ST7701-Controller über die parallele RGB-Schnittstelle, und das Panel unterstützt 262K Farben, wobei aufgrund der Einschränkungen des ESP32-S3 in der Praxis im RGB565-Format, also mit 65K Farben, gearbeitet wird. Die Touch-Steuerung erfolgt über den GT911-Chip via I2C-Schnittstelle mit Interrupt-Unterstützung.

Auf dem Board befinden sich außerdem ein 6-Achsen-Lagesensor QMI8658 (3-Achsen-Gyroskop und 3-Achsen-Beschleunigungssensor), eine RTC-Schaltung PCF85063 mit separatem Anschluss für eine Backup-Batterie, ein Buzzer, ein TF-Kartensteckplatz, ein Lade-Manager für 3,7-V Li-Ion/Li-Po-Akkus mit MX1.25-Anschluss sowie eine Batterietspannungsmessung. Die Stromversorgung und Programmierung erfolgen über zwei USB-Type-C-Ports, einen nativen USB-Full-Speed-Port und einen über den CH343P-Konverter mit Auto-Download-Schaltung, wodurch das manuelle Drücken der BOOT- und RESET-Tasten entfällt. Die Erweiterung erfolgt über den multifunktionalen 12-poligen Anschluss sowie dedizierte I2C- und UART-Anschlüsse. Ein IPEX-Gen-1-Anschluss ermöglicht nach Umlöten des Auswahlwiderstands die Montage einer externen Antenne.

Das Board ist kompatibel mit Arduino IDE und ESP-IDF sowie mit Projekten auf Basis von LVGL, SquareLine Studio, MicroPython oder ESPHome zur Integration in Home Assistant, wobei die entsprechenden Treiber für ST7701 und GT911 verwendet werden.

Spezifikationen:

Mikrocontroller: ESP32-S3R8, Xtensa Dual-Core LX7, 32 Bit, bis zu 240 MHz

Versorgungsspannung: 5 VDC über USB Type-C, Logik auf 3,3 VDC

Konnektivität: WiFi 2,4 GHz (802.11 b/g/n), Bluetooth 5 (LE), integrierte Antenne

Speicher: 512 KB SRAM, 384 KB ROM, 16 MB Flash, 8 MB PSRAM

Display: runder 2,8-Zoll-IPS-Bildschirm, Auflösung 480 x 480, 262K Farben (in der Praxis RGB565)

Display-Controller: ST7701, RGB-Schnittstelle

Touch: kapazitiver GT911, I2C-Schnittstelle, mit Interrupt

Lagesensor: QMI8658, 6 Achsen (3-Achsen-Gyroskop und 3-Achsen-Beschleunigungssensor)

RTC-Schaltung: PCF85063, mit Anschluss für Backup-Batterie

GPIO-Expander: TCA9554PWR, vollständig intern genutzt, nicht an die Anschlüsse herausgeführt

USB-UART-Konverter: CH343P, mit Auto-Download-Schaltung

Regler: ME6217C33M5G, LDO, maximaler Ausgangsstrom 800 mA

Weitere Ausstattung: Buzzer, TF-Kartensteckplatz (microSD), Batterielademanager, MX1.25-Batterieanschluss für 3,7 V

Schnittstellen: 2 x USB Type-C, 12-poliger Anschluss, I2C-Anschluss, UART-Anschluss, IPEX Gen 1

Gesamtdurchmesser der Baugruppe: 95,86 mm (Toleranz 0,15 mm)

Aktive Anzeigefläche: 70,13 x 70,13 mm

Abmessungen der Platine: 66,00 x 65,34 mm

Befestigungsbohrungen: 4 x M2

Pinout:

Pinbelegung des 12-poligen Multifunktionsanschlusses:

Pinbelegung des I2C-Anschlusses

Pinbelegung des UART-Anschlusses

Layout:

Hauptinterne Verbindungen

Verwendung:

Verbinden Sie das Board über ein USB-Type-C-Kabel mit dem Computer. Für Programmierung und Debugging verwenden Sie den mit UART gekennzeichneten Port, der über den CH343P-Konverter läuft.

Installieren Sie den CH343-Treiber für Windows oder macOS und prüfen Sie anschließend den im Geräte-Manager zugewiesenen COM-Port.

Installieren Sie in der Arduino IDE die ESP32-Boardunterstützung und wählen Sie ein ESP32-S3-Modell aus, dann konfigurieren Sie 16 MB Flash und 8 MB PSRAM (OPI PSRAM).

Fügen Sie eine mit FAT32 formatierte microSD-Karte ein, wenn Sie den TF-Kartenslot testen oder grafische Ressourcen laden möchten.

Laden Sie zunächst ein einfaches Testbeispiel hoch und wechseln Sie dann zu den vom Hersteller bereitgestellten LVGL-Demonstrationen, um alle Peripheriegeräte vollständig zu testen.

Für die grafische Oberfläche verwenden Sie die LVGL-Bibliothek zusammen mit dem ST7701-Treiber für das Display und GT911 für den Touch. Die 8 MB PSRAM ermöglichen den flüssigen Betrieb der Grafikpuffer.

Falls das Hochladen des Programms fehlschlägt, halten Sie die BOOT-Taste gedrückt, drücken Sie kurz RESET, lassen Sie RESET und danach BOOT los, um manuell in den Programmiermodus zu gelangen.

Für den autonomen Betrieb verbinden Sie einen 3,7-V Li-Ion- oder Li-Po-Akku mit dem MX1.25-Anschluss und verwenden Sie die Taste zur Steuerung der Batterieversorgung. Die Akkuspannung kann auf GPIO4 gelesen werden.

Um die Uhrzeit nach dem Trennen der Hauptversorgung zu erhalten, verbinden Sie eine wiederaufladbare Batterie mit dem dedizierten RTC-Anschluss; andernfalls wird die Uhr bei jedem Start zurückgesetzt.

Wenn Sie eine bessere Funkabdeckung benötigen, montieren Sie eine externe Antenne am IPEX-Anschluss und setzen Sie den Antennenauswahlwiderstand um.

Abmessungsdiagramm:

Packungsinhalt:

1 x ESP32-S3-Touch-LCD-2.8C-Entwicklungsboard

1 x SH1.0-Kabel mit 12 Pins, ca. 100 mm

2 x SH1.0-Kabel mit 4 Pins, ca. 100 mm

Offizielle Dokumentation: https://www.waveshare.com/wiki/ESP32-S3-Touch-LCD-2.8C