کیت توسعه ESP32-S2-Kaluga-1 Kit v1.3

درباره کیت توسعه ESP32-S2-Kaluga-1 Kit v1.3

بررسی اجمالی

کیت ESP32-S2-Kaluga-1 v1.3 یک کیت توسعه دهنده تولید Espressif است که عمدتا برای موارد زیر می باشد:

• عملکردهای تعامل انسان و کامپیوتر ESP32-S2 را نشان دهید.
• ابزارهای توسعه برنامه های تعامل انسان و کامپیوتر مبتنی بر ESP32-S2 را در اختیار کاربران قرار می دهد.

روش های زیادی برای استفاده از قابلیت های فراوان ESP32-S2 وجود دارد. برای شروع، ممکن است موارد احتمالی زیر را شامل شود:

• خانه هوشمند: از ساده ترین نورپردازی هوشمند، قفل درهای هوشمند، سوکت های هوشمند، تا دستگاه های پخش ویدئو، دوربین های امنیتی، دستگاه های OTT و لوازم خانگی.
• تجهیزات باتری دار: شبکه های حسگر مش Wi-Fi، اسباب بازی های شبکه Wi-Fi، دستگاه های پوشیدنی، تجهیزات مدیریت سلامت.
• تجهیزات اتوماسیون صنعتی: کنترل بی سیم و فناوری ربات، روشنایی هوشمند، تجهیزات کنترل HVAC و غیره.
• صنعت خرده فروشی و غذا: ماشینهای POS و روباتهای سرویس دهنده.

کیت ESP32-S2-Kaluga-1 شامل تخته های زیر است:

• برد اصلی: ESP32-S2-Kaluga-1
• بردهای اکستنشن:

ESP-LyraT-8311A v1.3 - audio player

• ESP-LyraP-TouchA v1.1 - touch panel
• ESP-LyraP-LCD32 v1.2 - 3.2” LCD screen
• ESP-LyraP-CAM v1.1 - camera board

برد اصلی ESP32-S2-Kaluga-1 قلب کیت است. این ماژول ESP32-S2-WROVER و تمام اتصالات بردهای اکستنشن را ادغام می کند. این برد ابزار کلیدی در نمونه سازی رابط های متقابل انسان و کامپیوتر است.

اتصالات زیر برای اتصال بردهای اکستنشن به کیت ESP32-S2-Kaluga-1 می باشند:

• پین هدر اکستنشن (ESP-LyraT-8311A ، ESP-LyraP-LCD32)
• پین هدر دوربین (ESP-LyraP-CAM)
• کانکتور Touch FPC (ESP-LyraP-TouchA)
• کانکتور LCD FPC (هنوز هیچ برد رسمی رسمی وجود ندارد)
• کانکتور I2C FPC (هنوز هیچ برد رسمی رسمی وجود ندارد)

هر چهار برد اکستنش به طور خاص برای پشتیبانی از ویژگی های زیر طراحی شده اند:

• کنترل پنل لمسی
• شش دکمه لمسی
• از پنل های اکریلیک تا 5 میلی متر پشتیبانی می کند.
• عملکرد دست مرطوب.
• رجکت آب، ESP32-S2 را می توان پیکربندی کرد تا در صورتیکه چندین پد به طور همزمان کاور شدند، همه صفحه لمسی به طور خودکار غیرفعال شود و در صورت حذف آب صفحه لمسی دوباره فعال شود.
• پخش صدا
• بلندگوها را برای پخش صدا متصل کنید.
• از صفحه لمسی می توان برای کنترل پخش صدا و تنظیم میزان صدا، استفاده کرد.
• صفحه نمایش ال سی دی

رابط LCD (رابط 8 بیتی RGB موازی، 8080 و 6800)

• تصویربرداری از دوربین

ماژول های دوربین OV2640 و OV3660 را پشتیبانی می کند.

• رابط سنسور تصویر DVP 8 بیتی (ESP32-S2 همچنین از سنسورهای تصویر DVP 16 بیتی پشتیبانی می کند ، می توانید خودتان آن را طراحی کنید)
• فرکانس کلاک تا 40 مگاهرتز
• پهنای باند انتقال DMA بهینه برای انتقال آسان تصاویر با وضوح بالا

توضیح اجزای برد

توضیح اجزاء از ماژول ESP32-S2 در سمت چپ شروع می شود.

Reservedبه این معنی است که عملکرد در دسترس است، اما نسخه فعلی کیت از آن استفاده نمی کند.

Key Component

Description

ESP32-S2-WROVER Module

Module integrating the ESP32-S2 chip that provides Wi-Fi connectivity, data processing power, and flexible data storage.

4.3” LCD FPC Connector

(Reserved) Connect to a 4.3” LCD extension board using the FPC cable.

ESP Prog Connector

(Reserved) Connection for Espressif’s download device (ESP-Prog) to flash ESP32-S2 system.

JTAG Switch

Switch to ON to enable connection between ESP32-S2 and FT2232; JTAG debugging will then be possible using USB-UART/JTAG Port. See also JTAG Debugging .

Breakout Header 2

Some GPIO pins of the ESP32-S2-WROVER module are broken out to this header, see labels on the board.

USB-to-UART/JTAG Bridge

FT2232 adapter board allowing for communication over USB port using UART/JTAG protocols.

Camera Header

Mount a camera extension board here (e.g., ESP-LyraP-CAM).

Extension Header

Mount the extension boards having such connectors here.

Reset Button

Press this button to restart the system

Boot Button

Holding down Boot and then pressing Reset initiates Firmware Download mode for downloading firmware through the serial port.

USB-UART/JTAG Port

Communication interface (UART or JTAG) between a PC and the ESP32-S2 module.

USB Power Port

Power supply for the board.

Battery Port

Connect an external battery to the 2-pin battery connector.

Power On LED

Turns on when the USB or an external power supply is connected to the board.

Power Switch

Switch to ON to power the system.

RGB Jumper

To have access to the RGB LED, place a jumper onto the pins.

RGB LED

Programmable RGB LED and controlled by GPIO45. Before using it, you need to put RGB Jumper ON.

Power Regulator

Regulator converts 5 V to 3.3 V.

I2C FPC Connector

(Reserved) Connect to other I2C extension boards using the FPC cable.

Breakout Header 1

Touch FPC Connector

Connect the ESP-LyraP-TouchA extension board using the FPC cable.

Touch Switch

In OFF position, GPIO1 to GPIO14 are used for connection to touch sensors; switch to ON if you want to use them for other purposes.

3.2” LCD FPC connector

Connect a 3.2” LCD extension board (e.g., ESP-LyraP-LCD32) using the FPC cable.

توسعه برنامه با ESP32-S2-Kaluga-1 v1.3

قبل از روشن کردن کیت ESP32-S2-Kaluga-1 v1.3 خود، مطمئن شوید که برد سالم است و علائم مشخصی از خرابی ندارد.

سخت افزار مورد نیاز

• کیت ESP32-S2-Kaluga-1
• دو کابل USB 2.0 (استاندارد A به Micro-B)

برای منبع تغذیه

• برای ارتباط UART/JTAG
• رایانه
• هر برد اکستنشن به انتخاب شما

راه اندازی سخت افزار

• برد (های) اکستنشن مورد نظر خود را وصل کنید.
• هر دو کابل USB را وصل کنید.
• کلید پاور را روشن کنید LED پاور روشن می شود.

راه اندازی نرم افزار

آموزش برنامه نویسی در فریمورک esp-idf برای نصب گام به گام و همچنین در تنظیم محیط توسعه به شما کمک می کند.

راهنمای برنامه نویسی و مثالهای کاربردی برای کیت ESP32-S2-Kaluga-1 در ریپازیتوری esp-dev-kits در GitHub یافت می شود.

محتویات و بسته بندی

محتویات به شرح زیر است:

• برد اصلی

ESP32-S2-Kaluga-1

• بردهای اکستنشن:

ESP-LyraT-8311A

• ESP-LyraP-CAM
• ESP-LyraP-TouchA
• ESP-LyraP-LCD32
• کانکتورها

کابل 20 پین FPC (برای اتصال ESP32-S2-Kaluga-1 به ESP-LyraP-TouchA)

• بست ها

8 عدد پیچ و مهره نصب

• 4 عدد پیچ
• 4 عدد Nuts

بلوک دیاگرام زیر اجزای ESP32-S2-Kaluga-1 و اتصالات آنها را نشان می دهد.

گزینه های منبع تغذیه

چهار راه برای تامین برق به برد وجود دارد:

• پورت میکرو USB، منبع تغذیه پیش فرض
• باتری خارجی از طریق اتصال باتری
• پین هدر 5V و GND
• پین هدر 3V3 و GND

سازگاری بردهای اکستنشن

اگر می خواهید از بیش از یک برد اکستنشن به طور همزمان استفاده کنید، لطفاً جدول زیر را بررسی کنید.

Boards Used

HW Conflict

Limitations

Solution

8311A v1.3 + CAM v1.1

I2S Controller

ESP32-S2 has only one I2S interface. But both extension boards require connection via the ESP32-S2’s I2S interface (LyraT-8311A in Standard mode, ESP-LyraP-CAM in Camera mode).

Utilize time division multiple access, or use a different audio module that can be connected via other GPIOs or DAC.

TouchA v1.1 + LCD32 v1.2

IO11, IO6

Touch actions cannot be triggered because of the multiplexed pin IO11. ESP-LyraP-LCD32 will not be affected because its BLCT pin will be disconnected from IO6.

Do not initialize IO11 (NETWORK) for your ESP-LyraP-TouchA, or configure the BLCT pin to -1 (= do not use BLCT) for your ESP-LyraP-LCD32.

8311A v1.3 + LCD32 v1.2

IO6

BLCT pin of ESP32-S2-Kaluga-1 will be disconnected from IO6.

Configure the BK pin to -1 (= do not use BLCT) for your ESP-LyraP-LCD32.

TouchA v1.1 + 8311A v1.3

Pin BT_ADC on ESP-LyraT-8311A

This pin is required for initialization of the six button on ESP-LyraT-8311A. At the same time, ESP-LyraP-TouchA needs this pin for its touch actions.

If you plan to use buttons on ESP-LyraT-8311A, do not initialize pin IO6 (PHOTO) for your ESP-LyraP-TouchA.

TouchA v1.1 + CAM v1.1

IO1, IO2, IO3

Cannot be used simultaneously because of the mentioned multiplexed pins.

For ESP-LyraP-TouchA, do not initialize IO1 (VOL_UP), IO2 (PLAY), and IO3 (VOL_DOWN).

TouchA v1.1 + LCD32 v1.2 + CAM v1.1

IO1, IO2, IO3, IO11

Conflicts on the mentioned multiplexed pins.

For ESP-LyraP-TouchA, do not initialize IO1 (VOL_UP), IO2 (PLAY), IO3 (VOL_DOWN), and IO11 (NETWORK).

TouchA v1.1 + LCD32 v1.2 + 8311A v1.3

IO6, IO11

If ESP-LyraT-8311A’s pin BT_ADC is used to initialize the board’s six buttons, IO6 and IO11 will not be available for the other boards.

Do not initialize IO11 (NETWORK) for your ESP-LyraP-TouchA. Also, if you need to use BT_ADC, do not initialize IO6 (PHOTO).

جزئیات تجدید نظر سخت افزار

• پین های زیر دوباره برای رفع مشکل دانلود به آنها اختصاص داده شده اند.

دوربین D2 : GPIO36

• دوربین D3 : GPIO37
• AU_I2S1_SDI : GPIO34
• AU_WAKE_INT : GPIO46
• پین هدر RGB به لبه برد منتقل شد.
• همه دیپ سوئیچ ها برای عملکرد راحت به طرف دیگر منتقل شدند.

داکیومنت های مرتبط به این کیت

• ESP32-S2-WROVER Datasheet (PDF)
• ESP Product Selector
• JTAG Debugging
• ESP32-S2-Kaluga-1 Schematic (PDF)
• ESP32-S2-Kaluga-1 PCB Layout (PDF)
• ESP32-S2-Kaluga-1 Pin Mapping (Excel)