——ESP32S3全功能开拓板。
我为什么会说这是慈善级别的呢?
由于,作者不但将自己——从入门“ESP32开拓板”到精通“开拓”、“嵌入式”的学习过程开源了……

电路代码也都全开源了!
没错!
这个开源工程,能让一个完备没打仗过LVGL、ESP32的人,入门LVGL,esp32s3,espidf的利用!
!
画一个模组,就进阶一步!
而且接上电池就能用,造诣感也达标!
这你能忍住不复刻咩?
反正,
PS:你可以一边看,一边猜猜——DIY一个的本钱是多少。
文末会公布答案,看你猜的对不对!
工程描述
做了一个方便平时调试学习ESP32S3的开拓板,电路代码全开源。
开拓板实物图
开拓板实物图
开拓板实物图
它便携、易扩展、易复刻……还有很多"新颖"的功能。
本文会着重解释硬件、功能、复刻把稳事变。软件部分直接看源码更好,已经开源了。
功能亮点
本章节着重解释5部分功能亮点。
包括:电源管理模块,USB模式切换、手机般的人机交互震撼触觉、IO引脚自定义、关于LVGL……
1.电源管理模块
电源管理我利用了之前开源的AXP202模块。
当时有很多小伙伴不知道怎么集成在自己的项目中。
这块开拓板的事理图会给大家参考,顺便还能熟习电源管理模块的利用。
本项目的电源模块,可以供应全面的电源信息。
包括且不限于——各路可调的电压电流,多路ADC电压电流读取,电量库仑计,USB限流,可调的电池充电电压,全方位电池保护,长按开关机等。
个中RTC芯片利用BM8563,封装小,走时精准。
AXP202的LDO1为RTC电源,处于恒开启状态,可以为RTC芯片供应不间断电源,其BACKUP脚上可接纽扣电池等作为备用RTC电源。
2.USB模式切换
USB的host与device模式可以随意切换,host模式A口具有独立可控的供电。
USB部分利用了一颗WCH的高速差分仿照开关怀换host与device模式。
由于电源管理芯片可以自主设置USB输入限流,因此省下一颗限流芯片。
当esp32s3掌握仿照开关使USB引脚通路连接在如下A口上时,设备此时为host模式。
电源管理模块的exten引脚掌握A口的电源使能,电源来自电源模块Ipsout引脚的电压,被一颗SY7088芯片升压至5V,以知足外部slave设备的供电需求,实测5V 1A运行没有问题。
下图为,通过USB虚拟串口,连接移远BG96-4G&GNSS模块,进行AT指令测试:
当esp32s3掌握仿照开关,使USB引脚通路连接在c口上时,设备此时为device模式。
当前模式下esp32s3作为设备,可接入电脑进行USB下载,或者作为仿照U盘等等。该功能可用于开拓——无线存储设备,Wi-Fi 网卡,LTE MiFi,多媒体设备,虚拟键鼠等运用。
3.手机般的人机交互振动触觉
一颗TI的DRV2605 ERM(偏幸转子)&LRA(线性谐振)振动电机驱动芯片,具有多个内置振动效果库,包含上百种效果,只须要大略调用函数就可以达到手机般的交互触觉体验。
我也编写了综合测试例程用于体验屏幕触摸与振动反馈。
例如可以做体感遥控器,游戏机等等。
4.IO引脚自定义
全功能全GPIO引出,可以轻易地衔接自定义模组模块,高自由度,功能全面,免去测试学习时的痛楚。全套资料,软硬件全开源,公开自己的学习过程。
5.lvgl
除了所有根本控件的例程以及官方测试例程以外。
①我移植了百问网lvgl的例程(2048,打算器,画板等等)。
②我供应了例程解释,比如:如何从官方图形化设计软件squareline移植代码,让它在esp32上跑起来。
6.其他
TF卡与屏幕共用SPI旗子暗记线,通过CS引脚切换。
可能会导致读写TF时屏幕卡顿。
之以是这样设计,是由于作为开拓板,设计之初是为了添加只管即便多的功能,剩下的引脚须要作为I2S利用。
板载资源
主板正面
主板背面
主板解释(点击看大图)
接口解释
由于希望兼容更多的屏幕类型与扩展更多的模块,因此屏幕并没有直接贴在主控板的背面,而是独立一块扩展板出来,主控板只引出接口。
主板上的排线只引出了SPI接口、I2C接口与部分电源。
如果须要测试MCU/RGB/QSPI等接口屏幕时,须要利用到预留的2.54mm插针孔。
为了匹配高下两块板之间的分外间隔,利用加长排针和矮排母。这样高下都可安装模块,还可以利用加长排针引出测试或者扩展别的功能,一石二鸟(利用TI开拓板时得到的一个灵感)。
排针买来须要做一下调度,如下图玄色垫块两端的尺寸:
主板正面安装排针(排针长的一端):
主板背面安装排针(排针短的一端,把稳玄色垫块在这一壁):
扩展定义:
2.54mm排针引脚定义如下:
16pin 0.5mm fpc翻盖排插引脚定义如下:
debug调试接口2.54mm插针引脚定义如下(主板背面):
自定义串口模块(GPS,九轴等)焊盘定义如下(主板背面):
自定义串口模块(GPS,九轴等)扩展焊盘定义如下(主板正面):
把稳!
下文紧张是环绕——焊接、组装、调试下载、电路设计图、开源资料下载入口的干系复刻解释。
焊接
①由于两面都有元器件,以是优先焊接元件多的一壁,也便是有esp32s3的一壁(正面)。
②正面焊策应用中温锡即可;摆完器件直接铁板烧或者风枪;排线座多上点焊油用烙铁三百多度拖一下就行了。
③背面焊接一定要固定电路板,把正面器件架空。如果你利用风枪把握不住温度,那就用低温锡,以免把正面器件吹化移位了。
④焊接完一定要用万用表丈量每一起电源对地是否短路,一定要测啊!
第一次测试的时候一定别接电池!
!
!
把稳安全!
组装
①有电源模块的一壁向下。
②有震撼电机的一壁贴电池。
③屏幕板朝上安装,四周用铜柱固定,中间层厚度为0.8mm。
④上为主板,下为屏幕板。
⑤左为屏幕板,右为主板,中间可以安装电池。
调试下载
用USB_power口供电后,axp202会直接启动,不须要按键开机,这时候测试一下各路电压是否正常。
下载办法有两种!
第一种:USB直接下载调试
①拔下USB_power口供电。
②用USB数据线连接USB_device口与PC。
第二种:USB转ttl&jtag下载调试
①利用下载器按照引脚标号连接主板的debug接口。
②之后务必利用USB_power口对设备供电。若接在USB_device口并且当前设备处于device模式时,会抢接口,导致设备反复重连。
此时电脑就会显示有USB设备接入。
③利用arduino或者espidf选择下载办法进行程序的编译烧录即可。
成功之后,会在串口监视器中得到调试信息,代表复刻成功。如果显示i2c通信不正常,检讨单片机与电源模块的接线办法等等。
设计图
主控板(屏幕插针)事理图
主控板(屏幕插针)事理图2
主控板(屏幕插针)PCB图
屏幕板(屏幕插针)事理图
屏幕板(屏幕插针)PCB图
本钱公布相信看完本钱公布之后,你会非常认可我在开头说的话——它,切实其实是慈善级开源项目!
开源项目的开源截图
这个开拓板的DIY总本钱是——80-90元旁边。
如何?对付很多人,乃至是学生党来说,DIY一块这样的板子学习嵌入式和开拓,还是很值的吧!
参考资料:
[1]https://oshwhub.com/mondraker/jiu-shi-ni-xiang-yao-de-nei-zhon#
— 完 —
嘉立创EDA·头条号
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