ESP32-S3-Touch-LCD-4.3

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ESP32-S3-Touch-LCD-4.3
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功能简介
特性 无特性，不解释
主控 ESP32-S3N8R8
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
' 无特性，不解释
接口 Type C USB

说明

产品简介

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 是一款微雪 (Waveshare) 设计的低成本，高性能的微控制器开发板。其支持 2.4GHz WiFi 和 BLE 5，集成大容量 Flash 和 PSRAM，板载 4.3 英寸电容触摸LCD屏，可流畅运行 LVGL 等 GUI 界面程序；结合多种外设接口(如：CAN、I2C、RS485和Sensor等接口)，快速开发 ESP32-S3 的 HMI 等应用。多种功能与接口满足在物联网 (IoT)、移动设备、智能家居等应用场景的功耗需求。

产品特性

  • 搭载高性能 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240MHz
  • 支持 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和 Bluetooth 5 (LE)，板载天线
  • 内置 512KB SRAM 和 384KB ROM，叠封 8MB Flash 和 8MB PSRAM
  • 板载 4.3 英寸电容触摸屏，800 × 480 分辨率，65K 彩色
  • 支持 I2C 接口控制电容触摸，5 点触控，支持中断
  • 板载 CAN、RS485、I2C 接口和 Micro SD 卡座等，集成全速 USB 串口
  • 支持灵活时钟，模块电源单独设置等精准控制，实现多场景低功耗模式

硬件说明

接口说明

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  • UART 接口 :使用 CH343P 芯片用于 USB 转 UART 连接 ESP32-S3 的 UART_TXD(GPIO43)，UART_RXD(GPIO44) ，用于固件烧录和日志打印
  • USB 接口:GPIO19(DP) GPIO20(DN) 默认作为 ESP32-S3 的 USB 引脚 ，接口可以使用 UVC 等协议摄像头，UVC驱动请查阅连接
  • Sensor 接口:此接口连接 GPIO6 作 ADC 使用，可以接入 Sensor套件等器件
  • CAN 接口:CAN 接口引脚和 USB 接口引脚复用，使用 FSUSB42UMX 芯片切换，默认使用 USB 接口(FSUSB42UMX的USB_SEL引脚为LOW时)
  • I2C 接口:ESP32-S3 提供多路硬件 I2C ，目前使用 GPIO8(SDA)，GPIO9(SCL) 引脚做 I2C 总线挂载 IO 扩展芯片、触摸接口，I2C接口
  • RS485 接口:开发板板载 RS485 接口电路，可直接接入 RS485 设备进行通信，RS485电路收发模式自动切换
  • PH2.0 电池接口:开发板使用高效充放电管理芯片 CS8501 ，可将单节锂电池升压到 5V ，目前充电电流为 580mA，用户可更换 R45 电阻更改充电电流，详情请查阅原理图
引脚连接
ESP32-S3-WROOM-x LCD USB SD UART CAN Sensor
GPIO0 G3
GPIO1 R3
GPIO2 R4
GPIO3 VSYNC
GPIO4 TP_IRQ
GPIO5 DE
GPIO6 AD
GPIO7 PCLK
GPIO8 TP_SDA
GPIO9 TP_SCL
GPIO10 B7
GPIO11 MOSI
GPIO12 SCK
GPIO13 MISO
GPIO14 B3
GPIO15 RS485_TX
GPIO16 RS485_RX
GPIO17 B6
GPIO18 B5
GPIO19 USB_DN CANRX
GPIO20 USB_DP CANTX
GPIO21 G7
GPIO38 B4
GPIO39 G2
GPIO40 R7
GPIO41 R6
GPIO42 R5
GPIO43 UART_TXD
GPIO44 UART_RXD
GPIO45 G4
GPIO46 HSYNC
GPIO47 G6
GPIO48 G5
CH422G - - - - - -
EXIO1 TP_RST
EXIO2 DISP
EXIO3 LCD_RST
EXIO4 SD_CS
EXIO5 USB_SEL(LOW) USB_SEL(HIGH)

硬件连接

Esp32-s3-touch-lcd-4.3-004.jpg

  • 开发板板载自动下载电路，UART 丝印处 Type C 端口用于程序下载和日志打印，下载程序后，按 RESET 按键运行程序
  • 使用时注意 PCB 天线区域，避免其它金属，塑料件贴合 PCB 天线
  • 开发板使用 PH2.0 座子引出 ADC ，CAN，I2C，RS485 外设引脚，使用 PH2.0 转 2.54mm 杜邦公头配件连接传感器件
  • 4.3inch 屏幕占用绝大多数 GPIO，开发板使用 CH422G 芯片扩展 IO，用于复位，关闭打开背光等
  • CAN 和 RS485 外设默认使用跳冒连接 120 欧姆电阻，可选 NC 取消终端电阻连接
  • SD 卡使用 SPI 通信，注意 SD_CS 引脚需要由 CH422G 的 EXIO4 驱动

其它说明

  • 目前在 ESP-IDF v5.1 下使用单核跑 LVGL benchamark 示例的平均帧率是 41 FPS，编译前需要使能 120M PSRAM
  • PH2.0 锂电池座子只支持单节 3.7V 锂电池，勿使用多组电池包同时接入充放电，建议单节容量在 2000mAH 以下

产品尺寸

Esp32-s3-touch-lcd-4.3-003.jpg

环境设置

ESP32 系列开发板的软件框架成熟，可使用 C/C++(Arduino,ESP-IDF)，MicroPython 等进行快速开发产品原型，以下简要介绍：

  • 乐鑫官方的 C/C++ 库方便快速安装，中国大陆用户遇到下载问题请查看FAQ解决
    • ESP32系列 的 Arduino 开发手册
    • ESP32系列 的 ESP-IDF 开发手册
  • MicroPython 是 Python 3 编程语言的精简高效实现，其中包括 Python 标准库的一小部分，并且经过优化，可在微控制器和受限环境中运行。（当前不支持此产品的开发）
    • Micropython 相关应用开发参考开发文档
    • Micropython 的 Github 库可以进行重新编译作定制开发
  • 环境设置是在 Windows 10 系统下进行，用户可以选择使用 Arduino 或 Visual Studio Code(ESP-IDF) 作为 IDE 进行开发，Mac/Linux 操作系统用户请参考官方说明

ESP-IDF

ESP-IDF安装

Arduino

1. 下载安装Arduino IDE，注意默认配置及全英文路径
2. Arduino IDE 安装 ESP32 库，详细安装过程如下，相关资料请点击链接参考

  • 中国大陆安装:

1. 下载离线包esp32_packages2.0.12_arduinome.exe 后双击安装，若之前在线安装失败，请删除掉 %LOCALAPPDATA%/Arduino15/packages 下的 esp32 文件夹
Esp32-s3-touch-lcd-4.3-005.jpg
2. 安装离线包后，打开 Arduino IDE，在 File->Preferences 下 Settings 界面的 Additional boards manager URLs 处填写下面链接后保存

https://arduino.me/packages/esp32.json

Esp32-s3-zero-003.jpg
3. 重启 Arduino IDE，离线包安装完成

  • 其它地区安装:

1. 在 File->Preferences 下 Settings 界面的 Additional boards manager URLs 处填写下面链接后保存 

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

Esp32-s3-zero-004.jpg
2. 在 Board Manager 中搜索 esp32 进行安装，下载安装完成后重启 Arduino IDE 生效
Esp32-s3-touch-lcd-4.3-006.jpg
3. 打开 Arduino IDE，注意菜单栏中 Tools 选择对应 Flash(8MB) 和使能 PSRAM(8MB OPI)，如下图所示 Esp32-s3-touch-lcd-4.3-007.jpg

库安装

  • TFT_SPI，lvgl 库安装后需要配置文件，建议直接使用ESP32-S3-Touch-LCD-4.3_libraries中的ESP32_Display_Panel，ESP32_IO_Expander，lvgl 文件夹与ESP_Panel_Conf.h，lv_conf.h文件复制到 C:\Users\xxxx\Documents\Arduino\libraries 目录下，xxxx 代表您电脑上用户名，注意甄别

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3-107.png

  • 复制完如下：

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3-108.png


示例程序

Arduino

注意：在使用Arduino例程前，请先检查Arduino IDE环境与下载设置是否正确配置，具体操作可查看Arduino环境配置

UART_Test

UART_Test 示例，用于测试UART 接口的使用，此接口连接GPIO43(TXD)、GPIO44(RXD) 作 UART0 使用

  • 烧录代码后，USB to Type C线接入“UART”Type C接口，打开串口调试助手，送消息给ESP32-S3-Touch-LCD-4.3，ESP32-S3-Touch-LCD-4.3会把收到的消息返回给串口调试助手，注意需要选择正确的COM口和波特率，发送消息前勾选“加回车换行/AddCrLf”

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3-106.png

Sensor_AD

Sensor_AD 示例，用于测试Sensor AD 座子的使用，此接口连接 GPIO6 作 ADC 使用，可以接入 Sensor套件等器件

  • 烧录代码后，Sensor AD座子连接“HY2.0 2P 转杜邦公头 3P 10cm”，可打开串口调试助手观察AD引脚读取的数据，ADC analog value为读取的ADC模拟值，ADC millivolts value为ADC转化的毫伏值
  • 将AD引脚与GND引脚短接，读取的值如下图所示：

Esp32-s3-touch-lcd-4.3-arduino 01.png

  • 将AD引脚与3V3引脚短接，读取的值如下图所示：

Esp32-s3-touch-lcd-4.3-arduino 02.png

I2C_Test

I2C_Test 示例，用于测试I2C 座子的使用，此接口连接GPIO8(SDA)、GPIO9(SCL) 作 I2C通讯 使用

  • 使用该例程驱动BME680环境传感器，编译前需要通过LIBRARY MANAGER->安装“BME68x Sensor library”库

Esp32-s3-touch-lcd-4.3-arduino 07.png

  • 烧录代码后，I2C座子连接“HY2.0 2P 转杜邦公头 4P 10cm”，连接BME680环境传感器，可检测温度、湿度、大气压、气体，打开串口调试助手，可看到①为温度(℃)，②为大气压(Pa)，③为相对湿度(%RH)，④为气体阻值（ohms），⑤为状态

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RS485_Test

RS485_Test 示例，用于测试RS-485 座子的使用，此接口连接GPIO15(TXD)、GPIO16(RXD) 作 RS485通讯 使用

  • 烧录代码后，该例程需要使用到USB转RS485转换器，RS-485 座子连接“HY2.0 2P 转杜邦公头 2P 10cm”，再连接USB转RS485转换器，USB转RS485转换器连接电脑
  • 打开串口调试助手，发送RS485消息给ESP32-S3-Touch-LCD-4.3，ESP32-S3-Touch-LCD-4.3会把收到的消息返回给串口调试助手，注意需要选择正确的COM口和波特率，发送消息前勾选“加回车换行/AddCrLf”

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3-106.png

SD_Test

SD_Test 示例，用于测试SD卡座的使用，需先插入SD卡，烧录代码后对SD卡进行读写操作

  • 烧录代码后，ESP32-S3-Touch-LCD-4.3会识别SD卡的类型和大小，再对进行文件的增删改查

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TWAItransmit

TWAItransmit 示例，用于测试CAN卡座的使用，此接口连接GPIO20(TXD)、GPIO19(RXD) 作 CAN通讯 使用

  • 烧录代码后，使用 “HY2.0 2P 转杜邦公头 2P 红黑 10cm” 线缆对应连接 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 和 USB-CAN-A 的 CAN H 和 CAN L引脚
  • 打开串口调试助手，可以看到Esp32-s3-touch-lcd-4.3已经开始发送CAN消息

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3-110.png

  • USB-CAN-A 连接电脑，打开USB-CAN-A_TOOL_2.0 上位机，选择对应COM口， 按下图所示 2000000 端口波特率，CAN波特率 50.000Kbps，即可看到Esp32-s3-touch-lcd-4.3发送的CAN消息

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3-109.png

TWAIreceive

TWAIreceive 示例，用于测试CAN卡座的使用，此接口连接GPIO20(TXD)、GPIO19(RXD) 作 CAN通讯 使用

  • 烧录代码后，使用 “HY2.0 2P 转杜邦公头 2P 红黑 10cm” 线缆对应连接 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 和 USB-CAN-A 的 CAN H 和 CAN L引脚
  • USB-CAN-A 连接电脑，打开USB-CAN-A_TOOL_2.0 上位机，选择对应COM口， 按下图所示 2000000 端口波特率，CAN波特率 500.000Kbps，即可发送CAN消息至Esp32-s3-touch-lcd-4.3

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3-111.png

  • 打开串口调试助手，可以看到Esp32-s3-touch-lcd-4.3已经开始接收CAN消息（若接收报错，可多进行几次复位与软件重新开启设备，耐心等待）

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lvgl_Porting

lvgl_Porting 示例，用于测试RGB触摸屏幕的使用

  • 烧录代码后，可进行一系列触屏操作，是可供用户LVGL移植的例程（若烧录代码后，屏幕无反应，可查看是否有在Arduino IDE -> Tools正确配置：选择对应 Flash(8MB) 和使能 PSRAM(8MB OPI)）

DrawColorBar

DrawColorBar 示例，用于测试RGB屏幕的使用

  • 烧录代码后，可观察屏幕显示蓝色、绿色、红色的色带（若烧录代码后，屏幕无反应，可查看是否有在Arduino IDE -> Tools正确配置：选择对应 Flash(8MB) 和使能 PSRAM(8MB OPI)）

ESP-IDF

注意：在使用ESP-IDF例程前，请先检查ESP-IDF环境与下载设置是否正确配置，具体操作可查看ESP-IDF环境配置

esp32-s3-lcd-4.3-b-i2c_tools

esp32-s3-lcd-4.3-b-i2c_tools 示例，用于测试I2C 座子的使用，扫描各种I2C设备的地址

  • 烧录代码后，连接 I2C设备(本文使用BME680 Environmental Sensor) 和 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 对应引脚，打开串口调试助手 选择 115200 波特率打开选择对应 COM 口通信(可先将ESP-IDF的COM口关闭，否则会占用COM口导致无法打开串口)

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  • 按下 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 的 Reset 按键，SSCOM 会打印信息，按如下图所示输入 i2cdetect ，则会打印 77，I2C 座子测试通过

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3-105.png

uart_echo

uart_echo 示例，用于测试RS 485座子的使用

  • 烧录代码后，对应连接 USB TO RS485 和 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 的 A 和 B 引脚，USB TO RS485 连接电脑后打开 串口调试助手 选择对应 COM 口通信
  • 按如下图所示选择 115200 波特率，发送任意字符则会回环显示，RS485座子测试通过

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twai_network_master

twai_network_master 示例，用于测试CAN座子的使用

  • 烧录代码后，使用 “HY2.0 2P 转杜邦公头 2P 红黑 10cm” 线缆对应连接 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 和 USB-CAN-A 的 CAN H 和 CAN L引脚
  • USB-CAN-A 连接电脑，打开USB-CAN-A_TOOL_2.0 上位机，选择对应COM口， 按下图所示 2000000 端口波特率，自定义波特率 25.000Kbps（调整相位缓冲器1相位缓冲器2得到）

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  • 按下 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 的 Reset 按键，USBCANV2.0 的数据栏会有数据打印，CAN座子测试通过

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demo1

demo1示例为显示屏的显示测试程序

FAQ

问题：ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 CAN接收失败？

①重新启动UCANV2.0.exe中COM口，多按几次ESP32-S3-Touch-LCD-4.3复位键
②将串口调试助手上的“DTR”、“RTS”的勾选去掉


问题：ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 烧录RGB屏幕显示的Arduino程序后无反应？

若烧录代码后，屏幕无反应，可查看是否有在Arduino IDE -> Tools正确配置：选择对应 Flash(8MB) 和使能 PSRAM(8MB OPI)）


问题：ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 烧录Arduino的RGB屏幕程序编译不通过、报错？

检查是否有安装库ESP32-S3-Touch-LCD-4.3_libraries，请参考安装步骤


问题：为什么库都是安装好的，烧录lvgl程序报错缺少lv_cong.h？

安装库的路径出现中文导致检索不到库文件


问题：为什么屏幕没显示

可以参考以下步骤运行例程对比下：


技术支持


联系人：苏工
EMAIL：3004517899@qq.com
电话：0755-83040712
QQ：3004517899
微信：扫下方二维码添加
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说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证
取自“https://www.waveshare.net/w/index.php?title=ESP32-S3-Touch-LCD-4.3&oldid=105473”