WAVESHARE ESP32-S3 4.3 英寸电容式触摸显示屏开发板用户指南

问：在 ESP-IDF v5.1 上运行 LVGL 基准测试的平均帧速率是多少？
答：运行 LVGL 基准测试时，平均帧率为 41 FPSampESP-IDF v5.1 中的单个核心上。
Q：PH2.0锂电池插座建议使用多少容量的电池？
A：建议使用容量2000mAh以下的单节电池，搭配PH2.0锂电池插座。

ESP32-S3-触摸-LCD-4.3

超过view

介绍

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 是一款支持 2.4GHz WiFi 和 BLE 5 的微控制器开发板，集成大容量 Flash 和 PSRAM。板载 4.3 英寸电容式触摸屏，可流畅运行 LVGL 等 GUI 程序。结合丰富的外设接口，适合快速开发 HMI 和其他 ESP32-S3 应用程序。

特征

搭载Xtensa 32位LX7双核处理器，主频高达240MHz。

支持 2.4GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和蓝牙 5 (LE)，带有板载天线。
内置512KB SRAM和384KB ROM，板载8MB PSRAM和8MB Flash。

板载4.3英寸电容触摸显示屏，800×480分辨率，65K色。
通过 I2C 接口支持电容式触摸控制，支持中断的 5 点触摸。
板载CAN、RS485、I2C接口、TF卡插槽，集成全速USB接口。

支持灵活的时钟、模块电源独立设置等控制，实现不同场景下的低功耗。

硬件描述

板载接口

UART 端口：使用 CH343P 芯片进行 USB 转 UART，用于连接 ESP43-S44 的 UART_TXD（GPIO32）和 UART_RXD（GPIO3）引脚，用于固件编程和日志打印。

USB 接口：GPIO19(DP) 和 GPIO20(DN) 是 ESP32-S3 的 USB 引脚，可以连接支持 UVC 协议的摄像头。有关 UVC 驱动程序的更多详细信息，可以参考此链接。
传感器接口：此接口作为ADC连接到GPIO6，可以连接传感器套件。

CAN 接口：也可以用作 USB 接口，您可以使用 FSUSB42UMX 芯片切换 CAN/USB。默认情况下使用 USB 接口（当 FSUSB42UMX 的 USB_SEL 引脚设置为 LOW 时）。
I2C 接口：ESP32-S3 提供多通道硬件，目前使用 GPIO8(SDA) 和 GPIO9(SCL) 引脚作为 I2C 总线，用于加载 IO 扩展芯片、触摸接口和 I2C 接口。

RS485接口：开发板板载RS485接口电路，用于直接连接RS485设备通讯，并支持RS485电路收发模式的自动切换。
PH2.0电池接口：开发板采用高效充放电管理芯片CS8501，可将单节锂电池升压至5V，目前充电电流设定为580mA，用户可通过更换R45电阻来修改充电电流，具体可参考原理图。

密码定义

硬件连接

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 板载自动下载电路。 C 型端口标记为 UART，用于程序下载和记录。下载程序后，按 RESET 按钮运行它。
使用时请保持其他金属或塑料材料远离 PCB 天线区域。

开发板采用PH2.0连接器扩展ADC、CAN、I2C、RS485外设引脚，采用PH2.0转2.54mm杜邦公头连接器连接传感器元件。
由于4.3寸屏幕占用了大部分GPIO引脚，可以使用CH422G芯片来扩展IO，实现复位、背光控制等功能。

CAN、RS485外设接口默认使用跳线帽连接120欧姆终端电阻，也可选择连接NC取消终端电阻。
SD卡采用SPI通信。请注意，SD_CS 引脚需要由 CH4G 的 EXIO422 驱动。

其他说明

运行 LVGL 基准测试的平均帧速率ampESP-IDF v5.1 中单核上的文件为 41 FPS。编译前，需要启用120M PSRAM。
PH2.0锂电池插座仅支持单块3.7V锂电池，请勿使用多组电池组同时充电放电，建议使用容量在2000mAh以下的单块电池。

方面

环境设定
ESP32 系列开发板的软件框架已完成，您可以使用 CircuitPython、MicroPython 和 C/C++（Arduino、ESP-IDF）进行快速原型产品开发。下面简单介绍一下这三种开发方式：

官方C/C++库安装：

ESP32系列Arduino开发教程。
ESP32系列ESP-IDF开发教程。

MicroPython 是 Python 3 编程语言的高效实现。它包含 Python 标准库的一小部分，并经过优化以在微控制器和资源受限的环境上运行。

您可以参考开发文档进行MicroPython相关的应用程序开发。
MicroPython 的 GitHub 库允许重新编译以进行定制开发。

Windows 10 支持环境设置，可选择 Arduino/Visual Studio Codes (ESP-IDF) 作为 IDE 进行开发，Mac/Linux 可参考官方介绍。

静电除尘器

ESP-IDF 安装

Arduino

下载并安装 Arduino IDE。
在 Arduino IDE 上安装 ESP32 如下所示，您可以参考此链接。
在附加板管理器中填写以下链接 URL设置屏幕下的 s 部分 File -> 首选项并保存。

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

在Board Manager中搜索esp32进行安装，重启Arduino IDE即可生效。

打开Arduino IDE，注意菜单栏的Tools选择对应的Flash（8MB）并启用PSRAM（8MB OPI），如下图所示。

库安装

TFT_SPI 和 lvgl 库需要配置 file安装后。建议直接使用 s32-32-libraries 和 lvgl 文件夹中的 ESP3_Display_Panel、ESP4.3_IO_Expander，以及 ESP_Panel_Conf.h 和 lv_conf.h files，并将它们复制到目录C:\Users\xxxx\Documents\Arduino\libraries。请注意，“xxxx”代表您的计算机用户名。

复制后:

Samp小样

Arduino

笔记： 在使用 Arduino 演示之前，请检查 Arduino IDE 环境和下载设置是否正确配置，详细信息请查看 Arduino 配置。

UART_测试
以 UART_Test 为例amp例如，UART_Test 可用于测试 UART 接口。此接口可以连接到 GPIO43(TXD) 和 GPIO44(RXD) 作为 UART0。

烧写代码完成后，将 USB 转 Type-C 线连接到“UART” Type-C 接口。打开串口调试助手，向 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 发送消息，ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 会将收到的消息返回给串口调试助手。注意需要选择正确的 COM 端口和波特率。发送消息前请勾选“AddCrLf”。

传感器_AD
Sensor_AD example 用于测试 Sensor AD 插座的使用情况，此接口连接 GPIO6 做 ADC 使用，可以连接 Sensor 套件等。

烧写完代码后，将Sensor AD插座接到“HY2.0 2P转杜邦公头3P 10cm”即可，打开串口调试助手观察AD引脚读取的数据，“ADC模拟值”表示从ADC读取的模拟值，“ADC毫伏值”表示将ADC值换算成毫伏值。
当AD引脚与GND引脚短接时，读取的值如下图所示：

当AD引脚与3V3引脚短接时，读取的值如下图所示：

I2C_测试
I2C_测试示例ample 用于测试 I2C 插座，此接口可以连接到 GPIO8(SDA)和 GPIO9(SCL)进行 I2C 通信。

使用这个前amp用于驱动BME680环境传感器的库，编辑之前需要通过LIBRARY MANAGER安装“BME68x传感器库”。
编程完成后，I2C插座接上“HY2.0 2P转杜邦公头4P 10cm”，连接上BME680环境传感器，该传感器可以检测温度、湿度、气压、气体浓度。打开串口调试助手可以观察到：①为温度（℃），②为气压（Pa），③为相对湿度（%RH），④为气体电阻（欧姆），⑤为传感器的状态。

RS485_测试
RS485_测试示例ample 用于测试 RS-485 插座，此接口可以连接 GPIO15(TXD)和 GPIO16(RXD)进行 RS485 通信。

本演示需要用到 USB TO RS485(B)，编程完成后 RS485 插座通过一根“HY485 2.0P 转杜邦公头 2P 2cm”连接 USB TO RS10(B)，再连接 PC 即可。
打开串口调试助手，向 ESP485-S32-Touch-LCD-3 发送 RS4.3 消息，ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 会将收到的消息返回给串口调试助手，请确保选择正确的 COM 端口和波特率，发送消息前勾选“AddCrLf”添加回车换行符。

SD_测试
SD_Test 示例ample 用于测试 SD 卡插槽，使用前请先插入 SD 卡。

烧写代码后，ESP32-S3-Touch-*LCD-4.3 会识别 SD 卡的类型和大小，并继续 file 创建、删除、修改、查询等操作 files.

TWAI传输
TWAI传输扩展ample 用于测试 CAN 插座，此接口可以连接到 GPIO20(TXD)和 GPIO19(RXD)进行 CAN 通信。

烧写代码后，使用“HY2.0 2P 转杜邦公头 2P 红黑 10cm”线，将 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 的 CAN H 和 CAN L 引脚连接到 USB-CAN-A 。
打开串口调试助手后，您应该观察到 Esp32-s3-touch-lcd-4.3 已开始发送 CAN 消息。

将USB-CAN-A连接到电脑，打开USB-CAN-A_TOOL_2.0上位机软件，选择对应的COM口，设置波特率为2000000（如图），CAN波特率为50.000Kbps，这样配置后， view Esp32-s3-touch-lcd-4.3 发送的 CAN 消息。

接收
TWA收到example 用于测试 CAN 插座，此接口可以连接到 GPIO20(TXD)和 GPIO19(RXD)进行 CAN 通信。

代码上传完成后，使用“HY2.0 2P 转杜邦公头 2P 红黑 10cm”线将 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 的 CAN H 和 CAN L 引脚连接到 USB-CAN-A 。
将USB-CAN-A连接到电脑，打开USB-CAN-A_TOOL_2.0上位机软件，选择对应的COM口，设置端口波特率为2000000（如图），CAN波特率为500.000Kbps，这样就可以向Esp32-s3-touch-lcd-4.3发送CAN消息了。

lvgl_移植
lvgl_Porting example 用于测试RGB触摸屏。

上传代码后，您可以尝试触摸它。此外，我们还提供 LVGL 移植示例amp文件供用户使用（若烧录代码后无屏幕反应，请检查Arduino IDE -> Tools设置是否正确配置：选择对应的Flash（8MB）并启用PSRAM（8MB OPI））。

绘制颜色条
DrawColorBar 示例ample 用于测试 RGB 屏幕。

上传代码后，您应该观察到屏幕显示蓝色、绿色和红色的条带。如果烧录代码后屏幕没有反应，请检查 Arduino IDE -> Tools 设置是否正确配置：选择相应的 Flash（8MB）并启用 PSRAM（8MB OPI）。

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笔记： 使用 ESP-IDF ex 之前amp请确保 ESP-IDF 环境和下载设置已正确配置。具体检查和配置方法可参考 ESP-IDF 环境设置。

esp32-s3-lcd-4.3-b-i2c_工具

esp32-s3-lcd-4.3-b-i2c_tools example 用于通过扫描各种 I2C 设备地址来测试 I2C 插座。
上传代码后，连接 I2C 设备（对于本例amp例：我们使用 BME680 环境传感器）连接到 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 上的相应引脚。打开串口调试助手，选择波特率为 115200，并打开相应的 COM 端口进行通信（请确保先禁用 ESP-IDF 的 COM 端口，因为它可能会占用 COM 端口并阻止串口访问）。
按下 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 的 Reset 键，SSCOM 打印消息，输入“i2cdetect” 如下图所示，打印出“77”，表示 I2C 插座测试通过。

uart_echo
uart_echo 示例ample 用于测试 RS485 插座。

代码上传完成后，将 USB TO RS485 与 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 通过 A、B 引脚连接起来。将 USB TO RS485 连接至 PC 后，打开 SSCOM 选择对应 COM 口进行通信。
选择波特率为 115200，如下所示。当您发送任何字符时，它都会被循环并显示。这很好地表明 RS485 插座按预期工作。

twai_network_master
twai_network_master example 用于测试 CAN 插座。

代码上传完成后，使用“HY2.0 2P 转杜邦公头 2P 红黑 10cm”线将 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 的 CAN H 和 CAN L 引脚连接到 USB-CAN-A 。

将USB-CAN-A连接到电脑，打开USB-CAN-A_TOOL_2.0上位机软件，选择对应的COM口，按照图片设置端口波特率为2000000，并设置自定义波特率为25.000Kbps（必要时调整相位缓冲区1和相位缓冲区2）。

按下 ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 上的 Reset 按钮会导致数据打印在 USBCANV2.0 的数据场中，确认 CAN 插座测试成功。

演示1
demo1 示例amp用于测试屏幕的显示效果。

资源

文档

示意图
ESP32 Arduino Core 的文档 arduino-esp32
静电除尘器
ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 3D 绘图

演示

ESP32-S3-Touch-LCD-4.3_库
Samp演示

软件

sscom串口助手
Arduino IDE
优控V2.0

产品规格书

ESP32-S3 系列数据手册
ESP32-S3 Wroom 数据表
CH343 数据表
TJA1051

常问问题

问题：ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 CAN接收失败？
回答：

在UCANV2.0.exe中重新启动COM口，多次按下ESP32-S3-Touch-LCD-4.3重置按钮。
在串口调试助手中取消勾选DTR和RTS。

问题：为 RGB 屏幕显示编写 Arduino 程序后，ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 没有反应？
回答：
如果编程代码后没有屏幕反应，请检查 Arduino IDE -> Tools 中是否设置了正确的配置：选择相应的 Flash（8MB）并启用 PSRAM（8MB OPI）。

问题：ESP32-S3-Touch-LCD-4.3 无法为 RGB 屏幕编译 Arduino 演示并显示错误？
回答：
检查“s3-4.3-libraries”库是否安装，请参考安装步骤。

支持

技术支援

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文件/资源

WAVESHARE ESP32-S3 4.3 英寸电容式触摸显示屏开发板 [pdf] 用户指南
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参考

用户手册

WAVESHARE ESP32-S3 4.3 英寸电容式触摸显示屏开发板