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首页 > 应用与分享 >ESP32-IOT-KIT 全开源物联网开发学习板
  • ESP32-IOT-KIT 全开源物联网开发学习板

  • 2022-01-24 14:29:28 阅读量:5378

本文作者:立创源硬件平台 OSHWHub 户@mazhiliang,禁止商用,未经许可禁止转载,点击查看原文章


1、工程描述


以ESP32模组为主控设计的开发板,支持WIFI、蓝牙、以太网、RS485、CAN等通信方式。


软硬件全开源计划,配套Easyio驱动库、CSDN博文教程,方便大家从ESP-IDF入门物联网的学习与开发。



2、软硬件设计


硬件外设

  • ADC * 2(电池、光照。电源可程控)

  • 按键 * 4(BOOT、用户按键。还有两个是 复位 和 电池电量指示)

  • 触摸按键 * 1

  • 用户 LED * 1(同IO扩展 WS2812B灯带)

  • 38KHz 红外接收、发射。

  • RS485、CAN(同IO复用,也可复用为UART等使用)

  • I2C外设 * 4(ICM-20600六轴惯性、SHT30温湿度、PCF8563 - RTC,还有在背部的电容触摸屏FPC座)

  • 2.0寸单点电容触摸屏(320*240分辨率。液晶屏使用SPI、电容触摸I2C)

  • LCD/OLED/SPI 扩展接口。I2C扩展接口。3.3/5V电源扩展接口。

  • TF卡接口。(MicroSD)

  • 以太网扩展接口。(可插接 LAN8720 以太网模组)

  • TypeC 电源、下载、调试接口。

  • 板载CH340自动下载电路,最高波特率为 2Mbps。

  • 板载18650电池座,锂电保护IC和充放电电源管理芯片,仅用板载电池即可提供3.3V和5V的2A电源输出。且3.3V电压轨为UPS,可保持板载硬件的不断电运行。

  • 自店售卖的ESP32模组为 ESP32-WROVER-E,选用的 16M Flash+8M SDRAM 的版本,已经是满配了。自己打样焊接时选用简配的即可。


硬件功能

  • 板载 ESP32-WROVER-E(16M Flash + 8M PSRAM 满配),双核240MHz,可进行 WIFI、蓝牙、以太网 的开发与应用。

  • 板载的 ESP32 IO全引出,方便调试和扩展。

  • PCB尺寸为 9.8 * 9.8cm,麻雀虽小五脏俱全。

  • 可扩展 LAN8720 百兆以太网,正好插接在开发板的右上角排母,以进行有线以太网的扩展。

  • 2.0寸电容触摸屏为 ST7789V + FT6236U 的组合,IPS全视角,单点电容触摸,手感和寿命都大幅度优于电阻屏。

  • 手头紧不想上电容触摸屏的也不用担心,正面预留了一排SPI扩展接口,可用来插接LCD/OLED,可兼容TB上许多的显示模组。

  • 板载 18650 电池座,锂电保护 和 锂电充放电管理。电源开关开启时,3.3V为不间断电源,不会因插拔USB造成ESP32重启。

  • TypeC接口充电+下载调试,板载 CH340全自动下载 电路,与电脑连接只需使用TypeC线,不需额外下载器。

  • 集成 六轴IMU加速度计陀螺仪(ICM-20600)、SHT30温湿度传感器、PCF8563独立RTC、红外收/发、光感 等传感器,一板玩转智能家居。

  • 配套诸多源码Demo,目前在列的已有60多个,涵盖 各外设、WIFI、以太网、LVGL GUI。

  • 软硬件全开源:Demo源码-Github、PCB硬件-立创EDA、博文教程-CSDN,全云端同步更新。






打样/贴片建议

  • 硬件经过多次打板验证,可以说功能完美无Bug。

  • 配套的Demo库:Easyio库的例程均可完美运行。非硬件玩家,不建议自行焊接,另因玩家技术参差,有概率焊接失败。

  • 如选择自行焊接,建议打一张 钢网,不贵却极大提高焊接效率,亦可降低手焊的失败概率。





Easyio 开源驱动库

Easyio 是一款适配于ESP-IDF框架的开源驱动库,以支持ESP32的简便开发。其目的是在保持官方SDK灵活性的同时,大幅度简化乐鑫ESP-IDF开发框架的使用难度。


功能上,Easyio 已初具雏形,目前涵盖如下的驱动:

  • LED、GPIO(+中断)

  • 按键(队列方式,数目几无上限)、触摸按键

  • ADC(8通道)、DAC(2通道)

  • LEDc、PWM(+输入捕获)、PCNT(编码器计数)

  • RMT红外、RMT-WS2812B-RGB灯带

  • UART、RS485

  • I2C_TOOLS、I2C_MPU6050、I2C_AHT20

  • SPI液晶屏支持ST7735、ST7735S、ST7789V、ILI9341、ILI9488、ILI9481、ST7796S、HX8357C8种IC,涵盖3.5寸以下的绝大多数液晶模组)

  • SPI_AS5047P/TLE5012B 磁编码器。

  • FT5/6xxx电容触摸屏。

  • FATFS、NVS、VFS、SD_CARD(SPI模式,1/4线SDIO模式)

  • jpg解码(TJpgDec)

  • LCD 可以以 SPI-DMA 双缓冲环形队列的方式刷屏(320x240分辨率,RGB565,SPI以80MHz速率通信,最大刷屏帧率53FPS;40MHz也能有30.2FPS。目前DMA加速仅完美支持ILI9341、ST7789V两种驱动IC型号的屏幕)

  • LCD显示波动动效。

  • mbedtls 加密算法库。

  • WIFI的 TCP、UDP、HTTP、MQTT、SNTP、SCAN 的Demo。

  • cJson合成、解析。

  • MQTT阿里云物联网设备连接认证。

  • WIFI配网:SmartConfig、EspTouch、AirKiss、Blufi 齐了,以后抽空将WEB配网补上。

  • LAN8720有线以太网。同时支持IP101、DP83848、RTL8201和DM9051

  • LVGL暂时只Fork了官方的Demo,修改了sdkconfig,使其适配开发板的 ST7789V + FT6236U单点电容屏。后续会完善大量Demo来演示其控件和功能使用。

  • LVGL_v8 GUI 可用,流畅度较v7大大提高,可以更好的适配v8的模拟器。





3、成品展示









4、电路设计


原理图-部分(点击进入立创EDA编辑器打开)


PCB(点击进入立创EDA编辑器打开)



3D图


更多详情及附件,可从原工程查看。


本文作者:立创源硬件平台 OSHWHub @mazhiliang禁止商用,未经许可禁止转载


 |  ESP32  |  IoT
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