今天在开源平台，看到了一个堪称慈善级别的开源项目。

——ESP32S3全功能开发板。

我为什么会说这是慈善级别的呢？

因为，作者不但将自己——从入门“ESP32开发板”到精通“开发”、“嵌入式”的学习过程开源了……

电路代码也都全开源了！

没错！

这个开源工程，能让一个完全没接触过LVGL、ESP32的人，入门LVGL，esp32s3，espidf的使用！！

画一个模组，就进阶一步！而且接上电池就能用，成就感也达标！

这你能忍住不复刻咩？

反正，小编是忍不了啦！我一定要推荐这个项目给各位！希望能帮到你们~

PS：你可以一边看，一边猜猜——DIY一个的成本是多少。

文末会公布答案，看你猜的对不对！

工程描述

做了一个方便平时调试学习ESP32S3的开发板，电路代码全开源。

它便携、易扩展、易复刻……还有很多"新颖"的功能。

本文会着重说明硬件、功能、复刻注意事项。软件部分直接看源码更好，已经开源了。

功能亮点

本章节着重说明5部分功能亮点。

包括：电源管理模块，USB模式切换、手机般的人机交互震动触觉、IO引脚自定义、关于LVGL……

1.电源管理模块

电源管理我使用了之前开源的AXP202模块。

当时有很多小伙伴不知道怎么集成在自己的项目中。

这块开发板的原理图会给大家参考，顺便还能熟悉电源管理模块的使用。

本项目的电源模块，可以提供全面的电源信息。

包括且不限于——各路可调的电压电流，多路ADC电压电流读取，电量库仑计，USB限流，可调的电池充电电压，全方位电池保护，长按开关机等。

其中RTC芯片使用BM8563，封装小，走时精准。

AXP202的LDO1为RTC电源，处于恒开启状态，可以为RTC芯片提供不间断电源，其BACKUP脚上可接纽扣电池等作为备用RTC电源。

2.USB模式切换

USB的host与device模式可以随意切换，host模式A口具有独立可控的供电。

USB部分使用了一颗WCH的高速差分模拟开关切换host与device模式。

由于电源管理芯片可以自主设置USB输入限流，因此省下一颗限流芯片。

当esp32s3控制模拟开关使USB引脚通路连接在如下A口上时，设备此时为host模式。

电源管理模块的exten引脚控制A口的电源使能，电源来自电源模块Ipsout引脚的电压，被一颗SY7088芯片升压至5V，以满足外部slave设备的供电需求，实测5V 1A运行没有问题。

下图为，通过USB虚拟串口，连接移远BG96-4G&GNSS模块，进行AT指令测试：

当esp32s3控制模拟开关，使USB引脚通路连接在c口上时，设备此时为device模式。

当前模式下esp32s3作为设备，可接入电脑进行USB下载，或者作为模拟U盘等等。该功能可用于开发——无线存储设备，Wi-Fi 网卡，LTE MiFi，多媒体设备，虚拟键鼠等应用。

3.手机般的人机交互振动触觉

一颗TI的DRV2605 ERM(偏心转子)&LRA(线性谐振)振动电机驱动芯片，具有多个内置振动效果库，包含上百种效果，只需要简单调用函数就可以达到手机般的交互触觉体验。

我也编写了综合测试例程用于体验屏幕触摸与振动反馈。

例如可以做体感遥控器，游戏机等等。

4.IO引脚自定义

全功能全GPIO引出，可以轻易地衔接自定义模组模块，高自由度，功能全面，免去测试学习时的痛苦。全套资料，软硬件全开源，公开自己的学习过程。

5.lvgl

除了所有基础控件的例程以及官方测试例程以外。

①我移植了百问网lvgl的例程(2048，计算器，画板等等)。

②我提供了例程说明，比如：如何从官方图形化设计软件squareline移植代码，让它在esp32上跑起来。

6.其他

TF卡与屏幕共用SPI信号线，通过CS引脚切换。

可能会导致读写TF时屏幕卡顿。

之所以这样设计，是因为作为开发板，设计之初是为了添加尽量多的功能，剩下的引脚需要作为I2S使用。

板载资源

接口说明

由于希望兼容更多的屏幕类型与扩展更多的模块，因此屏幕并没有直接贴在主控板的背面，而是独立一块扩展板出来，主控板只引出接口。

主板上的排线只引出了SPI接口、I2C接口与部分电源。

如果需要测试MCU/RGB/QSPI等接口屏幕时，需要使用到预留的2.54mm插针孔。

为了匹配上下两块板之间的特殊距离，使用加长排针和矮排母。这样上下都可安装模块，还可以使用加长排针引出测试或者扩展别的功能，一举两得（使用TI开发板时得到的一个灵感）。

排针买来需要做一下调整，如下图黑色垫块两端的尺寸：

主板正面安装排针（排针长的一端）：

主板背面安装排针（排针短的一端，注意黑色垫块在这一面）：

扩展定义:

2.54mm排针引脚定义如下:

16pin 0.5mm fpc翻盖排插引脚定义如下:

debug调试接口2.54mm插针引脚定义如下（主板背面）:

自定义串口模块(GPS，九轴等)焊盘定义如下（主板背面）:

自定义串口模块(GPS，九轴等)扩展焊盘定义如下（主板正面）:

注意！

下文主要是围绕——焊接、组装、调试下载、电路设计图、开源资料下载入口的相关复刻说明。

焊接

①由于两面都有元器件，所以优先焊接元件多的一面，也就是有esp32s3的一面(正面)。

②正面焊接使用中温锡即可；摆完器件直接铁板烧或者风枪；排线座多上点焊油用烙铁三百多度拖一下就行了。

③背面焊接一定要固定电路板，把正面器件架空。如果你使用风枪把握不住温度，那就用低温锡，以免把正面器件吹化移位了。

④焊接完一定要用万用表测量每一路电源对地是否短路，一定要测啊！第一次测试的时候一定别接电池！！！注意安全！

组装

①有电源模块的一面向下。

②有震动电机的一面贴电池。

③屏幕板朝上安装，四周用铜柱固定，中间层厚度为0.8mm。

④上为主板，下为屏幕板。

⑤左为屏幕板，右为主板，中间可以安装电池。

调试下载

用USB_power口供电后，axp202会直接启动，不需要按键开机，这时候测试一下各路电压是否正常。

下载方式有两种！

第一种：USB直接下载调试

①拔下USB_power口供电。

②用USB数据线连接USB_device口与PC。

第二种：USB转ttl&jtag下载调试

①使用下载器按照引脚标号连接主板的debug接口。

②之后务必使用USB_power口对设备供电。若接在USB_device口并且当前设备处于device模式时，会抢接口，导致设备反复重连。

此时电脑就会显示有USB设备接入。

③使用arduino或者espidf选择下载方式进行程序的编译烧录即可。

成功之后，会在串口监视器中得到调试信息，代表复刻成功。如果显示i2c通信不正常，检查单片机与电源模块的接线方式等等。

设计图

成本公布

相信看完成本公布之后，你会非常认可我在开头说的话——它，简直是慈善级开源项目！

这个开发板的DIY总成本是——80-90元左右。

如何？对于很多人，甚至是学生党来说，DIY一块这样的板子学习嵌入式和开发，还是很值的吧！

参考资料：

[1]https://oshwhub.com/mondraker/jiu-shi-ni-xiang-yao-de-nei-zhon#

— 完 —

嘉立创EDA·头条号

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