ESP32-C3-LCDkit

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本指南将帮助您快速上手 ESP32-C3-LCDkit,并提供该款开发板的详细信息。

本指南包括如下内容:

开发板概述

ESP32-C3-LCDkit 是一款基于 ESP32-C3 芯片和 SPI 接口显示屏的评估开发板,不仅通过旋转编码器开关实现屏幕交互,还具有音频播放和红外无线控制功能。由于 ESP32-C3 具有成本低、功耗低、性能强的特点,能够满足用户基本的 GUI 交互需求,其在小尺寸屏幕的应用场景中占据优势。

搭载 ESP32-C3-MINI-1 模组的 ESP32-C3-LCDkit

搭载 ESP32-C3-MINI-1 模组的 ESP32-C3-LCDkit

特性列表

该开发板具有以下特性:

  • 嵌入式模组:板载 ESP32-C3-MINI-1 模组,内置 4 MB flash 以及 400 KB SRAM

  • 屏幕:可搭配不同屏幕子板使用,支持 I2CSPI 接口屏幕,请查看 LCD 子板 了解更多信息

  • 旋转编码器开关:支持按键开关以及进行 360° 的旋转,用于实现对屏幕 GUI 的控制操作

  • 红外模块:支持红外发射器和红外接收器,用于实现红外无线控制

  • 音频:板载音频功放和扬声器,支持音频播放

  • USB:支持 USB Type-C 接口下载调试

功能框图

ESP32-C3-LCDkit 的主要组件和连接方式如下图所示。

ESP32-C3-LCDkit 功能框图(点击放大)

ESP32-C3-LCDkit 功能框图(点击放大)

组件介绍

ESP32-C3-LCDkit 是一款物种保护系列开发板,由主板和子板组成。

主板

ESP32-C3-LCDkit_MB 主板是整个套件的核心,该主板集成了 ESP32-C3-MINI-1 模组,并提供与 LCD 子板连接的端口。

ESP32-C3-LCDkit - 正面(点击放大)

ESP32-C3-LCDkit - 正面(点击放大)

以下按照顺时针顺序依次介绍开发板上的主要组件。

主要组件

介绍

ESP32-C3-MINI-1 模组

ESP32-C3-MINI-1 模组是一款通用型 Wi-Fi + 低功耗蓝牙 MCU 模组,搭载 ESP32-C3 系列芯片,内置 4 MB flash 以及 400 KB SRAM。

UART & RGB 扩展 I/O

通过 2.54 mm 间距的排针连接系统电源管脚以及 UART 和 RGB 的数据引脚。

RGB LED

具有 RGB 三色显示功能的 LED,可供用户配置用来做状态行为指示。

扬声器

可通过音频功率放大器的支持,实现扬声器播放功能。

LCD 屏幕连接器

通过 2.54 mm 间距的排母连接 1.28 英寸 LCD 子板。

USB 电源端口

为整个系统提供电源。建议使用至少 5V/2A 电源适配器供电,保证供电稳定。该端口用于 PC 端与 ESP32-C3-MINI-1 模组的 USB 通信。

Reset 按键

单独按下此按键会重置系统。

5V-to-3.3V LDO

低压差线型稳压器 (LDO)。

3.3 V 电源指示灯

用于指示系统供电的状态。

EC11 旋转编码器开关

同时具有 360° 旋转编码器和按键开关的功能,用于实现对屏幕 GUI 的控制操作。

音频功率放大芯片

实现扬声器播放功能。

红外接收器

用于接收外界发送的红外信号。

红外功能选择端口

通过 2.54 mm 间距的排针和跳线帽选择使用红外发射或者接收的功能。

红外发射器

用于向外界发送红外信号。

LCD 子板

ESP32-C3-LCDkit_DB 子板支持 1.28 英寸、SPI 接口、分辨率为 240x240 的 LCD 屏,该屏使用的驱动芯片型号为 GC9A01。

ESP32-C3-LCDkit_DB - 正面(点击放大)

ESP32-C3-LCDkit_DB - 正面(点击放大)

ESP32-C3-LCDkit_DB - 反面(点击放大)

ESP32-C3-LCDkit_DB - 反面(点击放大)

软件支持

ESP32-C3-LCDkit 的开发框架为 ESP-IDF。ESP-IDF 是基于 FreeRTOS 的乐鑫 SoC 开发框架,具有众多组件,包括 LCD、ADC、RMT、SPI 等。开发板应用示例存放在 Examples 中,在示例目录下输入 idf.py menuconfig 可以配置工程选项。

应用程序开发

本节介绍硬件和软件的设置方法,以及烧录固件至开发板以开发应用程序的说明。

必备硬件

  • 1 x ESP32-C3-LCDkit_MB

  • 1 x LCD 子板

  • 1 x USB 2.0 数据线(标准 A 型转 Type-C 型)

  • 1 x 电脑(Windows、Linux 或 macOS)

备注

请确保使用适当的 USB 数据线。部分数据线仅可用于充电,无法用于数据传输和程序烧录。

硬件设置

准备开发板,加载第一个示例应用程序:

  1. 连接 LCD 子板至 LCD 屏幕连接器

  2. 插入 USB 数据线,分别连接 PC 与开发板的 USB 端口。

  3. LCD 屏幕亮起,可以使用旋转编码器开关控制 GUI。

硬件设置完成,接下来可以进行软件设置。

软件设置

了解如何快速设置开发环境,请前往 快速入门 > 安装

了解开发应用程序的更多软件信息,请查看 软件支持

硬件参考

本节提供关于开发板硬件的更多信息。

GPIO 分配列表

下表为 ESP32-C3-MINI-1 模组管脚的 GPIO 分配列表,用于控制开发板的特定组件或功能。

ESP32-C3-MINI-1 GPIO 分配

管脚

管脚名称

功能

1

GND

接地

2

GND

接地

3

3V3

供电

4

NC

未连接

5

IO2

LCD_D/C

6

IO3

AUDIO_PA

7

NC

未连接

8

EN

Reset

9

NC

未连接

10

NC

未连接

11

GND

接地

12

IO0

LCD_SDA

13

IO1

LCD_SCL

14

GND

接地

15

NC

未连接

16

IO10

ENCODER_A

17

NC

未连接

18

IO4

IR_RX/IR_TX

19

IO5

LCD_BL_CTRL

20

IO6

ENCODER_A

21

IO7

LCD_CS

22

IO8

RGB_LED

23

IO9

ENCODER_SW

24

NC

未连接

25

NC

未连接

26

IO18

USB_DN

27

IO19

USB_DP

28

NC

未连接

29

NC

未连接

30

RXD0

预留

31

TXD0

预留

32-35

NC

未连接

36-53

GND

接地

供电说明

开发板通过 USB 端口供电:

ESP32-C3-LCDkit - USB 电源供电

ESP32-C3-LCDkit - USB 电源供电

输出系统电源供电:

ESP32-C3-LCDkit - 系统电源供电

ESP32-C3-LCDkit - 系统电源供电

红外发射/接收选择

由于红外发射模块和红外接收模块共用芯片上同一根信号线,需要通过跳线帽短接 红外功能选择端口 中特定的引脚,来选择使用红外发射或红外接收的功能:

ESP32-C3-LCDkit - 红外接收模块

ESP32-C3-LCDkit - 红外接收模块

ESP32-C3-LCDkit - 红外发射模块

ESP32-C3-LCDkit - 红外发射模块

C6 模组兼容性设计

ESP32-C3-LCDkit 开发板默认使用 ESP32-C3-MINI-1 模组,此时主板上连接了电阻 R2、R4、R5 和 R35:

ESP32-C3-LCDkit - C3/C6 电阻设置

ESP32-C3-LCDkit - C3/C6 电阻设置

开发板在设计上还兼容了 ESP32-C6-MINI-1 模组,此时需要移除电阻 R2、R4、R5 和 R35,并连接上电阻 R13 和 R14。

硬件设置选项

自动下载

开发板上电后,手动按下旋转编码器开关和 Reset 键,然后先松开 Reset,再松开编码器,即可使 ESP 开发板进入下载模式。

硬件版本

样品获取

ESP32-C3 具有成本优势和行业领先的低功耗性能,适用于构建由 SPI 接口驱动的旋钮屏或小尺寸显示屏。有采购需求请邮件联系 sales@espressif.com

相关文档

有关本开发板的更多设计文档,请联系我们的商务部门 sales@espressif.com