จอ LCD WIKI E32R32P, E32N32P 3.2 นิ้ว IPS ESP32-32E 
คู่มือผู้ใช้โมดูลแสดงผล

ไดเร็กทอรีทรัพยากรแสดงในรูปต่อไปนี้:

รูปที่ 1.1 แคตตาล็อกชุดข้อมูลผลิตภัณฑ์

ขั้นตอนการพัฒนาซอฟต์แวร์โมดูลการแสดงผลมีดังนี้:

A. สร้างสภาพแวดล้อมการพัฒนาซอฟต์แวร์แพลตฟอร์ม ESP32
B. หากจำเป็น นำเข้าไลบรารีซอฟต์แวร์ของบุคคลที่สามเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนา
C. เปิดโครงการซอฟต์แวร์ที่ต้องการแก้ไขข้อบกพร่อง คุณยังสามารถสร้างโครงการซอฟต์แวร์ใหม่ได้อีกด้วย
D. เปิดโมดูลจอแสดงผล คอมไพล์และดาวน์โหลดโปรแกรมแก้ไขข้อบกพร่อง แล้วจึงตรวจสอบการทำงานของซอฟต์แวร์
E. ผลลัพธ์ของซอฟต์แวร์ไม่ได้เป็นไปตามที่คาดหวัง ให้ดำเนินการแก้ไขโค้ดโปรแกรมต่อไป แล้วจึงคอมไพล์และดาวน์โหลด จนกว่าผลลัพธ์จะเป็นไปตามที่คาดหวัง

สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับขั้นตอนก่อนหน้า โปรดดูเอกสารในไดเร็กทอรี 1-Demo

3.1. สูงกว่าview ของทรัพยากรฮาร์ดแวร์โมดูลจะแสดง
ทรัพยากรฮาร์ดแวร์โมดูลแสดงในสองรูปต่อไปนี้:

รูปที่ 3.1 ทรัพยากรฮาร์ดแวร์โมดูล 1

รูปที่ 3.2 ทรัพยากรฮาร์ดแวร์โมดูล 2

ทรัพยากรฮาร์ดแวร์มีรายละเอียดดังนี้:

ขนาดหน้าจอ LCD คือ 3.2 นิ้ว ไดรเวอร์ IC คือ ST7789 และความละเอียดคือ 240×320 ESP32 เชื่อมต่อโดยใช้อินเทอร์เฟซการสื่อสาร SPI 4 สาย

ก. บทนำเกี่ยวกับคอนโทรลเลอร์ ST7789

คอนโทรลเลอร์ ST7789 รองรับความละเอียดสูงสุด 240*320 และ 172800-byte GRAM นอกจากนี้ยังสนับสนุนบัสข้อมูลพอร์ตขนาน 8 บิต 9 บิต 16 บิต และ 18 บิต นอกจากนี้ยังรองรับพอร์ตอนุกรม SPI แบบ 3 สายและ 4 สาย เนื่องจากการควบคุมแบบขนานต้องใช้พอร์ต IO จำนวนมาก พอร์ตที่ใช้บ่อยที่สุดคือการควบคุมพอร์ตอนุกรม SPI นอกจากนี้ ST7789 ยังรองรับการแสดงสีแบบ RGB 65K, 262K สีของจอแสดงผลมีความสมบูรณ์มาก ในขณะที่รองรับการแสดงผลแบบหมุนและเลื่อนหน้าจอและการเล่นวิดีโอ แสดงผลได้หลากหลายวิธี

คอนโทรลเลอร์ ST7789 ใช้ 16 บิต (RGB565) เพื่อควบคุมการแสดงพิกเซล จึงสามารถแสดงสีได้สูงสุด 65K ต่อพิกเซล การตั้งค่าที่อยู่พิกเซลจะดำเนินการตามลำดับของแถวและคอลัมน์ และทิศทางการเพิ่มและลดจะกำหนดโดยโหมดการสแกน วิธีการแสดงผล ST7789 ดำเนินการโดยการตั้งค่าที่อยู่และจากนั้นตั้งค่าสี

ข. บทนำเกี่ยวกับโปรโตคอลการสื่อสาร SPI

ไทม์มิ่งของโหมดการเขียนของบัส SPI 4 สายแสดงในรูปต่อไปนี้:

รูปที่ 3.3 การกำหนดเวลาโหมดการเขียนของบัส SPI 4 สาย

CSX คือการเลือกชิปทาส และชิปจะเปิดใช้งานเฉพาะเมื่อ CSX อยู่ที่ระดับพลังงานต่ำเท่านั้น
D/CX คือพินควบคุมข้อมูล/คำสั่งของชิป เมื่อ DCX เขียนคำสั่งที่ระดับต่ำ ข้อมูลจะถูกเขียนที่ระดับสูง
SCL คือสัญญาณนาฬิกาบัส SPI โดยแต่ละขอบขาขึ้นจะส่งข้อมูล 1 บิต
SDA คือข้อมูลที่ส่งโดย SPI ซึ่งส่งข้อมูล 8 บิตในครั้งเดียว รูปแบบข้อมูลแสดงในรูปต่อไปนี้:

รูปที่ 3.4 รูปแบบข้อมูลการส่งสัญญาณ SPI

บิตสูงก่อนส่งก่อน
สำหรับการสื่อสาร SPI ข้อมูลจะมีจังหวะการส่งข้อมูล โดยมีการรวมกันของเฟสสัญญาณนาฬิกาแบบเรียลไทม์ (CPHA) และขั้วสัญญาณนาฬิกา (CPOL):
ระดับของ CPOL จะกำหนดระดับสถานะว่างของนาฬิกาซิงโครนัสแบบอนุกรม โดยที่ CPOL=0 บ่งชี้ถึงระดับต่ำ โปรโตคอลการส่งคู่ CPOL
การอภิปรายไม่มีอิทธิพลมากนัก

ความสูงของ CPHA กำหนดว่านาฬิกาซิงโครนัสอนุกรมรวบรวมข้อมูลบนขอบข้ามนาฬิกาตัวแรกหรือตัวที่สอง
เมื่อ CPHL=0 ให้ทำการรวบรวมข้อมูลที่ขอบการเปลี่ยนแปลงแรก
การรวมกันของทั้งสองรูปแบบสี่วิธีการสื่อสาร SPI และ SPI0 มักใช้ในประเทศจีนโดยที่ CPHL=0 และ CPOL=0

2) หน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน
หน้าจอสัมผัสแบบต้านทานมีขนาด 3.2 นิ้ว และเชื่อมต่อกับ IC ควบคุม XPT2046 ผ่านพิน XNUMX พิน: XL, XR, YU, YD

3) โมดูล ESP32-WROOM-32E
โมดูลนี้มีชิป ESP32-DOWD-V3 ในตัว ไมโครโปรเซสเซอร์ Xtensa dual-core 32-bit LX6 และรองรับอัตราสัญญาณนาฬิกาสูงสุด 240MHz มี ROM 448KB, SRAM 520KB, RTC SRAM 16KB และแฟลช QSPI 4MB รองรับ WIFI 2.4GHz, Bluetooth V4.2 และโมดูลพลังงานต่ำ Bluetooth GPIO ภายนอก 26 ตัว รองรับการ์ด SD
UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM, มอเตอร์ PWM, I2S, IR, เครื่องนับพัลส์, GPIO, เซ็นเซอร์สัมผัสแบบ capacitive, ADC, DAC, TWAI และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ

4) ช่องเสียบการ์ด MicroSD
การใช้โหมดการสื่อสาร SPI และการเชื่อมต่อ ESP32 รองรับการ์ด MicroSD ที่มีความจุหลากหลาย

5) LED RGB สามสี
สามารถใช้ไฟ LED สีแดง เขียว และน้ำเงิน เพื่อระบุสถานะการทำงานของโปรแกรม

6) พอร์ตซีเรียล
โมดูลพอร์ตซีเรียลภายนอกใช้สำหรับการสื่อสารพอร์ตซีเรียล

7) USB สู่พอร์ตซีเรียลและวงจรดาวน์โหลดเพียงคลิกเดียว
อุปกรณ์หลักคือ CH340C ปลายด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับ USB ของคอมพิวเตอร์ ปลายด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับพอร์ตซีเรียล ESP32 เพื่อให้สามารถใช้ USB ถึงพอร์ตซีเรียล TTL ได้
นอกจากนี้ ยังมีการแนบวงจรดาวน์โหลดแบบคลิกเดียวมาด้วย ซึ่งหมายความว่าเมื่อดาวน์โหลดโปรแกรม ก็จะเข้าสู่โหมดดาวน์โหลดโดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องสัมผัสผ่านภายนอก

8) อินเทอร์เฟซแบตเตอรี่
อินเทอร์เฟซสองพิน หนึ่งพินสำหรับขั้วบวก หนึ่งพินสำหรับขั้วลบ เข้าถึงแหล่งจ่ายไฟแบตเตอรี่และการชาร์จ

9) วงจรจัดการการชาร์จและปล่อยแบตเตอรี่
อุปกรณ์หลักคือ TP4054 ซึ่งวงจรนี้สามารถควบคุมกระแสการชาร์จแบตเตอรี่ ทำให้แบตเตอรี่ชาร์จถึงสถานะอิ่มตัวได้อย่างปลอดภัย แต่ยังสามารถควบคุมการปล่อยแบตเตอรี่ได้อย่างปลอดภัยอีกด้วย

10) ปุ่ม BOOT
หลังจากเปิดโมดูลจอแสดงผลแล้ว การกด IO0 จะลดลง หากเปิดโมดูลหรือรีเซ็ต ESP32 การลด IO0 จะเข้าสู่โหมดดาวน์โหลด กรณีอื่นๆ สามารถใช้เป็นปุ่มธรรมดาได้

11) อินเทอร์เฟซ Type-C
อินเทอร์เฟซแหล่งจ่ายไฟหลักและอินเทอร์เฟซการดาวน์โหลดโปรแกรมของโมดูลจอแสดงผล เชื่อมต่อ USB เข้ากับพอร์ตซีเรียลและวงจรดาวน์โหลดแบบคลิกเดียว สามารถใช้สำหรับแหล่งจ่ายไฟ ดาวน์โหลด และการสื่อสารแบบอนุกรม

12) แรงดันไฟ 5V ถึง 3.3Vtagวงจรควบคุมอี
อุปกรณ์หลักคือตัวควบคุม LDO ME6217C33M5G ปริมาตรtagวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้ารองรับแรงดันไฟฟ้ากว้าง 2V~6.5Vtagอีอินพุต แรงดันไฟฟ้าเสถียร 3.3Vtagเอาต์พุต e และกระแสเอาต์พุตสูงสุดคือ 800mA ซึ่งสามารถตอบสนองปริมาณได้อย่างเต็มที่tagและข้อกำหนดปัจจุบันของโมดูลจอภาพ

13) ปุ่มรีเซ็ต
หลังจากเปิดโมดูลจอแสดงผลแล้ว การกดจะดึงพินรีเซ็ต ESP32 ลง (สถานะเริ่มต้นคือดึงขึ้น) เพื่อบรรลุฟังก์ชันรีเซ็ต

14) วงจรควบคุมหน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน
อุปกรณ์หลักคือ XPT2046 ซึ่งสื่อสารกับ ESP32 ผ่าน SPI
วงจรนี้เป็นสะพานเชื่อมระหว่างหน้าจอสัมผัสแบบต้านทานและมาสเตอร์ ESP32 ซึ่งรับผิดชอบในการส่งข้อมูลบนหน้าจอสัมผัสไปยังมาสเตอร์ ESP32 เพื่อรับพิกัดของจุดสัมผัส

15) ขยายพินอินพุต
พอร์ต IO อินพุตที่ไม่ได้ใช้งานสองพอร์ตบนโมดูล ESP32 จะถูกดึงออกมาเพื่อใช้กับอุปกรณ์ต่อพ่วง

16) วงจรควบคุมไฟแบ็คไลท์
อุปกรณ์หลักคือหลอดเอฟเฟกต์สนาม BSS138 ปลายด้านหนึ่งของวงจรนี้เชื่อมต่อกับพินควบคุมไฟแบ็คไลท์บนมาสเตอร์ ESP32 และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับขั้วลบของไฟแบ็คไลท์ LED ของหน้าจอ LCDamp. ดึงหมุดควบคุมไฟแบ็คไลท์ขึ้น ไฟแบ็คไลท์ มิฉะนั้นปิด

17) อินเทอร์เฟซลำโพง
ขั้วต่อสายไฟจะต้องเชื่อมต่อในแนวตั้ง ใช้เพื่อเข้าถึงลำโพงโมโนและลำโพง

18) พลังเสียง Ampวงจรลิไฟเออร์
อุปกรณ์หลักคือระบบเสียง FM8002E ampไอซีขยายเสียง ปลายด้านหนึ่งของวงจรนี้เชื่อมต่อกับพินเอาต์พุตค่าเสียง DAC ของ ESP32 และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซฮอร์น หน้าที่ของวงจรนี้คือขับฮอร์นหรือลำโพงขนาดเล็กให้ส่งเสียง สำหรับแหล่งจ่ายไฟ 5V กำลังขับสูงสุดคือ 1.5W (โหลด 8 โอห์ม) หรือ 2W (โหลด 4 โอห์ม)

19) อินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วง SPI
อินเทอร์เฟซแนวนอน 4 สาย นำพินเลือกชิปที่ไม่ได้ใช้และพินอินเทอร์เฟซ SPI ที่ใช้โดยการ์ด MicroSD ออกมา ซึ่งสามารถใช้กับอุปกรณ์ SPI ภายนอกหรือพอร์ต IO ทั่วไป

20) อินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วง I2C
อินเทอร์เฟซแนวนอน 4 สาย นำพินที่ไม่ได้ใช้ 2 พินออกมาเพื่อสร้างอินเทอร์เฟซ IXNUMXC ซึ่งสามารถใช้กับอุปกรณ์ IIC ภายนอกหรือพอร์ต IO ทั่วไป

รูปที่ 3.5 วงจรอินเทอร์เฟซ Type-C

ในวงจรนี้ D1 คือไดโอด Schottky ซึ่งใช้เพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับ D2 ถึง D4 คือไดโอดป้องกันไฟกระชากแบบไฟฟ้าสถิตเพื่อป้องกันไม่ให้โมดูลจอแสดงผลเสียหายเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปtage หรือไฟฟ้าลัดวงจร R1 คือความต้านทานดึงลง USB1 คือบัส Type-C โมดูลจอแสดงผลเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ Type-C ดาวน์โหลดโปรแกรม และการสื่อสารพอร์ตซีเรียลผ่าน USB1 โดยที่ +5V และ GND คือแรงดันไฟฟ้าบวกtagสัญญาณ e และกราวด์ USB_D- และ USB_D+ เป็นสัญญาณ USB ที่แตกต่างกันซึ่งจะถูกส่งไปยังวงจร USB-to-serial บนบอร์ด

รูปที่ 3.6 ฉบับtagวงจรควบคุมไฟฟ้า

ในวงจรนี้ C16~C19 เป็นตัวเก็บประจุตัวกรองบายพาสซึ่งใช้เพื่อรักษาเสถียรภาพของปริมาณอินพุตtage และเอาท์พุท voltage. U1 เป็น LDO 5V ถึง 3.3V ที่มีหมายเลขรุ่น ME6217C33M5G เนื่องจากวงจรส่วนใหญ่บนโมดูลจอแสดงผลต้องการแหล่งจ่ายไฟ 3.3V และอินพุตพลังงานของอินเทอร์เฟซ Type-C นั้นเป็น 5V พื้นฐาน ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจึงต่ำtagจำเป็นต้องมีวงจรแปลงตัวควบคุม

รูปที่ 3.7 วงจรควบคุมหน้าจอสัมผัสแบบต้านทาน

ในวงจรนี้ C25 และ C27 เป็นตัวเก็บประจุตัวกรองบายพาสซึ่งใช้เพื่อรักษาปริมาณอินพุตtagความเสถียรของอี R22 และ R32 เป็นตัวต้านทานแบบดึงขึ้นที่ใช้เพื่อรักษาสถานะพินเริ่มต้นให้สูง U4 คือ IC ควบคุม XPT2046 โดยฟังก์ชันของ IC นี้คือการรับปริมาตรพิกัดtagค่า e ของจุดสัมผัสของหน้าจอสัมผัสความต้านทานผ่านพิน X+, X-, Y+, Y- สี่พิน จากนั้นผ่านการแปลง ADC ค่า ADC จะถูกส่งไปยังมาสเตอร์ ESP32 จากนั้นมาสเตอร์ ESP32 จะแปลงค่า ADC เป็นค่าพิกัดพิกเซลของจอแสดงผล XPT2046 สื่อสารกับมาสเตอร์ ESP32 ผ่านบัส SPI และเนื่องจากใช้บัส SPI ร่วมกับจอแสดงผล สถานะการเปิดใช้งานจึงถูกควบคุมผ่านพิน CS พิน PEN เป็นพินขัดจังหวะการสัมผัส และระดับอินพุตจะต่ำเมื่อเกิดเหตุการณ์สัมผัส

รูปที่ 3.8 วงจรเชื่อมต่อ USB เข้ากับพอร์ตซีเรียลและดาวน์โหลดด้วยคลิกเดียว

ในวงจรนี้ U3 คือ IC แบบ USB-to-serial CH340C ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีออสซิลเลเตอร์คริสตัลภายนอกเพื่ออำนวยความสะดวกในการออกแบบวงจร C6 คือตัวเก็บประจุตัวกรองบายพาสที่ใช้เพื่อรักษาปริมาณอินพุตtagความเสถียร Q1 และ Q2 เป็นไตรโอดชนิด NPN และ R6 และ R7 เป็นตัวต้านทานจำกัดกระแสฐานไตรโอด ฟังก์ชันของวงจรนี้คือการทำให้ USB เป็นพอร์ตซีเรียลและฟังก์ชันดาวน์โหลดแบบคลิกเดียว สัญญาณ USB จะถูกป้อนและส่งออกผ่านพิน UD+ และ UD- และจะถูกส่งไปยังมาสเตอร์ ESP32 ผ่านพิน RXD และ TXD หลังจากการแปลง หลักการวงจรดาวน์โหลดแบบคลิกเดียว:

A. พิน RST และ DTR ของ CH340C จะส่งเอาต์พุตระดับสูงตามค่าเริ่มต้น ในขณะนี้ ไตรโอด Q1 และ Q2 จะไม่ทำงาน และพิน IO0 และพินรีเซ็ตของตัวควบคุมหลัก ESP32 จะถูกดึงขึ้นสู่ระดับสูง
B. พิน RST และ DTR ของ CH340C ส่งสัญญาณเอาต์พุตระดับต่ำ ในขณะนี้ ไตรโอด Q1 และ Q2 ยังไม่เปิด และพิน IO0 กับพินรีเซ็ตของตัวควบคุมหลัก ESP32 ยังคงถูกดึงขึ้นสู่ระดับสูง
C. พิน RST ของ CH340C ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และพิน DTR ส่งเอาต์พุตในระดับสูง ในขณะนี้ Q1 ยังคงถูกตัด Q2 เปิดอยู่ พิน IO0 ของมาสเตอร์ ESP32 ยังคงถูกดึงขึ้น และพินรีเซ็ตจะถูกดึงลง และ ESP32 จะเข้าสู่สถานะรีเซ็ต
D. พิน RST ของ CH340C ส่งออกเอาต์พุตในระดับสูง พิน DTR ส่งออกเอาต์พุตในระดับสูง ในขณะนี้ Q1 เปิดอยู่ Q2 ปิด พินรีเซ็ตของตัวควบคุมหลัก ESP32 จะไม่กลายเป็นระดับสูงทันทีเนื่องจากตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อได้รับการชาร์จ ESP32 ยังคงอยู่ในสถานะรีเซ็ตและพิน IO0 จะถูกดึงลงทันที ในขณะนี้จะเข้าสู่โหมดดาวน์โหลด

รูปที่ 3.9 กำลังไฟเสียง ampวงจรลิฟายเออร์

ในวงจรนี้ R23, C7, C8 และ C9 ประกอบเป็นวงจรตัวกรอง RC และ R10 และ R13 เป็นตัวต้านทานปรับค่าเกนของการทำงาน ampตัวขยายเสียง เมื่อค่าความต้านทานของ R13 ไม่เปลี่ยนแปลง ยิ่งค่าความต้านทานของ R10 น้อยลงเท่าใด ระดับเสียงของลำโพงภายนอกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น C10 และ C11 เป็นตัวเก็บประจุแบบมีข้อต่ออินพุต R11 เป็นตัวต้านทานแบบดึงขึ้น JP1 เป็นพอร์ตฮอร์น/ลำโพง U5 เป็นแหล่งจ่ายไฟเสียง FM8002E ampไอซีขยายเสียง หลังจากอินพุตโดย AUDIO_IN สัญญาณเสียง DAC จะเป็น ampเพิ่มค่าเกน FM8002E และเอาต์พุตไปยังลำโพงโดยพิน VO1 และ VO2 พินเปิดใช้งานสำหรับ FM8002E คือพินเปิดใช้งานระดับต่ำ โดยค่าเริ่มต้นจะเปิดใช้งานระดับสูง

รูปที่ 3.10 วงจรควบคุมหลัก ESP32-WROOM-32E

ในวงจรนี้ C4 และ C5 เป็นตัวเก็บประจุตัวกรองบายพาส และ U2 เป็นโมดูล ESP32-WROOM-32E สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับวงจรภายในของโมดูลนี้ โปรดดูเอกสารประกอบอย่างเป็นทางการ

รูปที่ 3.11 วงจรรีเซ็ตคีย์

ในวงจรนี้ KEY1 คือกุญแจ R4 คือตัวต้านทานดึงขึ้น และ C3 คือตัวเก็บประจุหน่วงเวลา หลักการรีเซ็ต:

A. หลังจากเปิดเครื่อง C3 จะชาร์จ ในขณะนี้ C3 จะเทียบเท่ากับไฟฟ้าลัดวงจร พิน RESET จะต่อลงกราวด์ และ ESP32 จะเข้าสู่สถานะรีเซ็ต
B. เมื่อชาร์จ C3 แล้ว C3 จะเทียบเท่ากับวงจรเปิด พิน RESET จะถูกดึงขึ้น การรีเซ็ต ESP32 เสร็จสิ้น และ ESP32 จะเข้าสู่สถานะการทำงานปกติ
C. เมื่อกด KEY1 พิน RESET จะต่อลงกราวด์ ESP32 จะเข้าสู่สถานะรีเซ็ต และ C3 จะถูกปล่อยประจุผ่าน KEY1
D. เมื่อปล่อย KEY1 C3 จะถูกชาร์จ ในขณะนี้ C3 เทียบเท่ากับไฟฟ้าลัดวงจร พิน RESET จะถูกต่อลงกราวด์ ESP32 ยังคงอยู่ในสถานะ RESET หลังจากชาร์จ C3 แล้ว พินรีเซ็ตจะถูกดึงขึ้น ESP32 จะถูกรีเซ็ตและเข้าสู่สถานะการทำงานปกติ

หากการรีเซ็ตไม่สำเร็จ อาจเพิ่มค่าความคลาดเคลื่อนของ C3 ได้ตามความเหมาะสมเพื่อชะลอเวลาระดับต่ำของพินรีเซ็ต

รูปที่ 3.12 วงจรอินเทอร์เฟซของโมดูลอนุกรม

ในวงจรนี้ P2 คือที่นั่ง 4P 1.25 มม. R29 และ R30 คือตัวต้านทานปรับสมดุลอิมพีแดนซ์ และ Q5 คือหลอดเอฟเฟกต์สนามที่ควบคุมแหล่งจ่ายไฟอินพุต 5V R31 คือตัวต้านทานแบบดึงลง เชื่อมต่อ RXD0 และ TXD0 เข้ากับพินซีเรียล และจ่ายไฟให้กับพินอีกสองพิน พอร์ตนี้เชื่อมต่อกับพอร์ตซีเรียลเดียวกันกับโมดูลพอร์ต USB-to-serial บนบอร์ด

รูปที่ 3.13 วงจร IO ขยายและอินเทอร์เฟซต่อพ่วง

ในวงจรนี้ P3 และ P4 เป็นที่นั่งระยะห่าง 4P 1.25 มม. และ JP3 เป็นที่นั่งระยะห่าง 2P 1.25 มม. R33 และ R34 เป็นตัวต้านทานดึงขึ้นพิน I2C พิน SPI_CLK, SPI_MISO, SPI_MOSI ใช้ร่วมกับพิน SPI ของการ์ด MicroSD พิน SPI_CS, IIC_SCL, IIC_SDA, IO35, IO39 ไม่ได้ใช้โดยอุปกรณ์ออนบอร์ด ดังนั้นจึงนำออกมาเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ SPI และ IIC และสามารถใช้กับ IO ทั่วไปได้ด้วย สิ่งที่ต้องระวัง:

A. IO35 และ IO39 สามารถเป็นพินอินพุตได้เท่านั้น
B. เมื่อใช้พิน IIC สำหรับ IO ทั่วไป ควรลบความต้านทานดึงขึ้น R33 และ R34 ออก

รูปที่ 3.13 วงจรจัดการการชาร์จและปล่อยแบตเตอรี่

ในวงจรนี้ C20, C21, C22 และ C23 เป็นตัวเก็บประจุตัวกรองบายพาส U6 คือ IC จัดการการชาร์จแบตเตอรี่ TP4054 R27 ควบคุมกระแสการชาร์จแบตเตอรี่ JP2 คือที่นั่งขนาด 2P 1.25 มม. ที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ Q3 คือ FET แบบช่อง P R28 คือตัวต้านทานดึงกริด Q3 TP4054 ชาร์จแบตเตอรี่ผ่านพิน BAT ยิ่งความต้านทาน R27 น้อยลง กระแสชาร์จก็จะมากขึ้น โดยค่าสูงสุดคือ 500mA Q3 และ R28 ร่วมกันประกอบเป็นวงจรคายประจุแบตเตอรี่ เมื่อไม่มีแหล่งจ่ายไฟผ่านอินเทอร์เฟซ Type-C โวลท์ +5Vtage เป็น 0 จากนั้นเกต Q3 จะถูกดึงลงมาที่ระดับต่ำ เดรนและแหล่งจ่ายจะเปิดอยู่ และแบตเตอรี่จะจ่ายไฟให้กับโมดูลจอแสดงผลทั้งหมด เมื่อจ่ายไฟผ่านอินเทอร์เฟซ Type-C แรงดันไฟฟ้า +5Vtage เป็น 5V จากนั้นเกต Q3 สูง 5V เดรนและแหล่งกำเนิดจะถูกตัด และแหล่งจ่ายแบตเตอรี่จะถูกตัด

รูปที่ 3.14 อินเทอร์เฟซการเชื่อมสายไฟแผง LCD 18P

ในวงจรนี้ C24 คือตัวเก็บประจุตัวกรองบายพาส และ QD1 คืออินเทอร์เฟซการเชื่อมหน้าจอคริสตัลเหลวขนาด 18P ระยะห่าง 0.8 มม. QD1 มีพินสัญญาณหน้าจอสัมผัสความต้านทาน โวลุ่มหน้าจอ LCDtagพิน e, พินการสื่อสาร SPI, พินควบคุม และพินวงจรแบ็คไลท์ ESP32 ใช้พินเหล่านี้เพื่อควบคุม LCD และหน้าจอสัมผัส

รูปที่ 3.15 วงจรปุ่มดาวน์โหลด

ในวงจรนี้ KEY2 คือกุญแจ และ R5 คือตัวต้านทานแบบดึงขึ้น โดยค่าเริ่มต้น IO0 จะเป็นค่าสูง และจะเป็นค่าต่ำเมื่อกด KEY2 ให้กด KEY2 ค้างไว้ เปิดเครื่องหรือรีเซ็ต ESP32 จะเข้าสู่โหมดดาวน์โหลด ในกรณีอื่น ๆ สามารถใช้ KEY2 เป็นกุญแจปกติได้

รูปที่ 3.15 วงจรตรวจจับระดับแบตเตอรี่

ในวงจรนี้ R2 และ R3 เป็นโวลท์บางส่วนtagตัวต้านทาน C1 และ C2 เป็นตัวเก็บประจุตัวกรองบายพาส ความจุแบตเตอรี่tagสัญญาณอินพุต BAT+ จะผ่านตัวต้านทานตัวแบ่ง BAT_ADC คือปริมาตรtagค่า e ที่ปลายทั้งสองข้างของ R3 ซึ่งจะถูกส่งไปยังมาสเตอร์ ESP32 ผ่านพินอินพุต จากนั้นแปลงโดย ADC เพื่อให้ได้ปริมาตรแบตเตอรี่ในที่สุดtagค่าอี ฉบับที่tagใช้ตัวแบ่ง e เนื่องจาก ESP32 ADC แปลงได้สูงสุด 3.3V ในขณะที่ความอิ่มตัวของแบตเตอรี่tage คือ 4.2V ซึ่งอยู่นอกช่วง ปริมาตรที่ได้tage คูณ 2 คือปริมาณแบตเตอรี่จริงtage.

รูปที่ 3.16 วงจรควบคุมไฟแบ็คไลท์ LCD

ในวงจรนี้ R24 คือความต้านทานการดีบักและถูกคงไว้ชั่วคราว Q4 คือหลอดเอฟเฟกต์สนาม N-channel, R25 คือตัวต้านทานดึงกริด Q4 และ R26 คือตัวต้านทานจำกัดกระแสแบ็คไลท์ LED แบ็คไลท์ LCDamp อยู่ในสถานะขนาน ขั้วบวกเชื่อมต่อกับ 3.3V และขั้วลบเชื่อมต่อกับเดรนของ Q4 เมื่อพินควบคุม LCD_BL ส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าสูงtage ขั้วเดรนและขั้วต้นทางของ Q4 เปิดอยู่ ในขณะนี้ ขั้วลบของไฟแบ็คไลท์ LCD ต่อลงดิน และไฟแบ็คไลท์ LED lamp เปิดอยู่และปล่อยแสง เมื่อพินควบคุม LCD_BL ส่งสัญญาณเสียงต่ำtage. ท่อระบายน้ำและแหล่งจ่ายของ Q4 ถูกตัด และไฟแบ็คไลท์เชิงลบของหน้าจอ LCD จะถูกระงับ และไฟแบ็คไลท์ LED lamp ไม่ได้เปิดอยู่ โดยค่าเริ่มต้น ไฟแบ็คไลท์ LCD จะปิดอยู่ การลดความต้านทาน R26 จะช่วยเพิ่มความสว่างสูงสุดของไฟแบ็คไลท์ได้ นอกจากนี้ พิน LCD_BL ยังสามารถป้อนสัญญาณ PWM เพื่อปรับไฟแบ็คไลท์ LCD ได้

รูปที่ 3.17 วงจรควบคุมไฟแบ็คไลท์ LCD

ในวงจรนี้ LED2 จะเป็น RGB สามสีampและ R14~R16 เป็นลสามสีamp ตัวต้านทานจำกัดกระแส LED2 ประกอบด้วยไฟ LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อขั้วบวกทั่วไป ส่วน IO16, IO17 และ IO22 เป็นพินควบคุมสามพิน ซึ่งจะเปิดไฟ LED ในระดับต่ำและดับไฟ LED ในระดับสูง

รูปที่ 3.18 วงจรอินเทอร์เฟซช่องเสียบการ์ด MicroSD

ในวงจรนี้ SD_CARD1 คือช่องเสียบการ์ด MicroSD R17 ถึง R21 คือตัวต้านทานแบบดึงขึ้นสำหรับแต่ละพิน C26 คือตัวเก็บประจุตัวกรองบายพาส วงจรอินเทอร์เฟซนี้ใช้โหมดการสื่อสาร SPI รองรับการเก็บข้อมูลการ์ด MicroSD ความเร็วสูง
โปรดทราบว่าอินเทอร์เฟซนี้แชร์บัส SPI ร่วมกับอินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วง SPI