查看“ESP32-S2-Kaluga-1”的源代码

{{Product
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|features=ESP32-S2 的人机交互功能开发板。
|brand=乐鑫
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{{ESP32 Related}}
}}

== 产品概述 ==
ESP32-S2-Kaluga-1 是一款来自乐鑫的开发套件，主要可用于以下目的：
* 展示 ESP32-S2 芯片的人机交互功能
* 为用户提供基于 ESP32-S2 的人机交互应用开发工具
ESP32-S2 的功能强大，应用场景非常丰富。对于初学者来说，可能的用例包括：
* '''智能家居：'''从最简单的智能照明、智能门锁、智能插座，到更复杂的视频流设备、安防摄像头、OTT 设备和家用电器等
* '''电池供电设备：'''Wi-Fi mesh 传感器网络、Wi-Fi 网络玩具、可穿戴设备、健康管理设备等
* '''工业自动化设备：'''无线控制与机器人技术、智能照明、HVAC 控制设备等
* '''零售和餐饮业：'''POS 机和服务机器人

ESP32-S2-Kaluga-1 套件包括以下几个开发板：

* 主板：ESP32-S2-Kaluga-1
* 扩展板：
** [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s2/hw-reference/esp32s2/user-guide-esp-lyrat-8311a_v1.2.html ESP-LyraT-8311A] 音频播放器
** [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s2/hw-reference/esp32s2/user-guide-esp-lyrap-toucha-v1.1.html ESP-LyraP-TouchA] 触摸板
** [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s2/hw-reference/esp32s2/user-guide-esp-lyrap-lcd32-v1.1.html ESP-LyraP-LCD32] 3.2” LCD 屏
** [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s2/hw-reference/esp32s2/user-guide-esp-lyrap-cam-v1.0.html ESP-LyraP-CAM] 摄像头

本文档主要介绍** ESP32-S2-Kaluga-1 主板** 及其与扩展板的交互。更多有关具体扩展板的信息，请点击相应的链接。

Espressif 乐鑫官方说明文档：
* [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s2/hw-reference/esp32s2/user-guide-esp32-s2-kaluga-1-kit-v1.2.html 中文 v1.2]
* [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32s2/hw-reference/esp32s2/user-guide-esp32-s2-kaluga-1-kit.html English v1.3]

本指南包括：
* [[#快速入门]]：提供 ESP32-S2-Kaluga-1 的简要概述及必须了解的硬件和软件信息。
* [[#硬件参考]]：提供 ESP32-S2-Kaluga-1 的详细硬件信息。
* [[#相关文档]]：提供相关文档的链接。

== 快速入门 ==
本节介绍如何开始使用 ESP32-S2-Kaluga-1，主要包括三大部分：首先，介绍一些关于 ESP32-S2-Kaluga-1 的基本信息，然后在 [[#应用程序开发]] 章节介绍如何进行硬件初始化，最后介绍如何为 ESP32-S2-Kaluga-1 烧录固件。

=== 概述 ===
ESP32-S2-Kaluga-1 主板是整个套件的核心。该主板集成了 [[ESP32-S2-WROVER]] 模组，并配备连接至各个扩展板的连接器。ESP32-S2-Kaluga-1 是人机交互接口原型设计的关键工具。

ESP32-S2-Kaluga-1 主板配备了多个连接器，可连接至以下扩展板：

* 其他带有相应连接器的拓展板（比如 ESP-LyraT-8311A 和 ESP-LyraP-LCD32)
* 摄像头拓展板 (ESP-LyraP-CAM)
* 触摸板拓展板 (ESP-LyraP-TouchA)
* LCD 显示屏（敬请期待)
* I2C 设备（敬请期待)

[[File:esp32s2-kaluga-1-v1.3-3d.png|800px]]

所有四个扩展板都经过特别设计，以支持以下功能：

* 触摸板控制
** 6 个触摸按键
** 支持最大 5 mm 的亚克力板
** 湿手操作
** 防水功能，ESP32-S2 可以配置为在多个触摸板同时被水复盖时自动禁用所有触摸板功能，并在去除水滴后重新启用触摸板

* 音频播放
** 连接扬声器，以播放音频
** 配合触控板使用，可控制音频播放和调节音量

* LCD 显示屏
** LCD 接口（8 位并行 RGB、8080 和 6800 接口)

* 摄像头图像采集
** 支持 OV2640 和 OV3660 相机模块
** 8 位 DVP 图像传感器接口（ESP32-S2 还支持 16 位 DVP 图像传感器，但需要您自行进行二次开发)
** 高达 40 MHz 时钟频率
** 优化 DMA 传输带宽，便于传输高分辨率图像

=== 组件描述 ===
[[File:esp32-s2-kaluga-1-v1.3-layout-front.png]]

[[File:esp32-s2-kaluga-1-v1.3-layout-back.png]]

下表将从左边的 ESP32-S2 模组开始，以顺时针顺序介绍上图中的主要组件。

'''保留''' 表示该功能可用，但当前版本的套件并未启用该功能。

{|class="wikitable"
! 主要组件 !! 描述
|-
| [[ESP32-S2-WROVER]] 模组 || 模块集成 ESP32-S2 芯片，提供 Wi-Fi 连接、数据处理和灵活的数据存储
|-
| 4.3” LCD FPC 连接器 || （保留）使用 FPC 电缆连接至 4.3” LCD 拓展板
|-
| ESP Prog 连接器 || （保留）连接乐鑫固件下载设备 (ESP-Prog)，从而向板子上的 ESP32-S2 芯片下载固件
|-
| JTAG 开关 || 切换到 ON 方向，启用 ESP32-S2 和 FT2232 之间的连接
|-
| 引出管脚排针 2 || [[ESP32-S2-WROVER]] 模组的部分 GPIO 直接引出至该开发板排针（具体请见开发板上的标记）
|-
| USB 转 UART/JTAG 桥接器 || FT2232 适配器板，允许在 USB 端口使用 UART/JTAG 协议进行通信
|-
| 相机头排针 || 用于安装摄像头扩展板（例如 ESP-LyraP-CAM)
|-
| 扩展板排针 || 用于安装带有配套连接器的其他扩展板
|-
| Reset 复位按钮 || 重启系统
|-
| Boot 按钮 || 按下 Boot 键并保持，同时按一下 Reset 键，进入“固件下载”模式，通过串口下载固件。
|-
| USB-UART/JTAG 端口 || PC 和 ESP32-S2 模组之间的通信接口（UART 或 JTAG）
|-
| USB 电源端口 || 电路板的电源
|-
| 电池端口 || 2 针连接器，连接外部电源
|-
| 电源开关 || 切换到 ON 方向，为系统供电
|-
| RGB 跳线 || 如需使用 RGB LED，需在该位置增加一个跳线
|-
| RGB LED || 可编程 RGB LED，由 GPIO45 控制。在使用前请先安装 RGB 跳线。
|-
| 电源调节器 || 5 V 转 3.3 V 调压器
|-
| I2C FPC 连接器 || （保留）使用 FPC 电缆连接到其他 I2C 扩展板
|-
| 引出管脚排针 1 || [[ESP32-S2-WROVER]] 模组的部分 GPIO 直接引出至该开发板排针（具体请见开发板上的标记）
|-
| 触摸 FPC 连接器 || 使用 FPC 电缆连接 ESP-LyraP-TouchA 扩展板
|-
| 触摸开关 || 切换到 OFF 方向，配置 GPIO1 到 GPIO14 连接触摸传感器；切换到 ON 方向，配置 GPIO1 到 GPIO14 用于其他目的。
|-
| 3.2” LCD FPC 连接器 || 通过 FPC 电缆连接主板和 3.2” LCD 扩展板（例如 ESP-LyraP-LCD32）
|}

=== 应用程序开发 ===
ESP32-S2-Kaluga-1 上电前，请首先确认开发板完好无损。

==== 硬件准备 ====
* ESP32-S2-Kaluga-1
两根 USB 2.0 电缆（标准 A 转 Micro-B)
** 电源选项
** 用于 UART/JTAG 通信
* PC（Windows、Linux 或 macOS）
* 您选择的任何扩展板

==== 硬件设置 ====
# 连接您选择的扩展板（更多信息，请见对应拓展板的用户指南)
# 插入两根 USB 电缆
# 打开 '''电源开关''' 时，Power On LED 应点亮。

==== 软件设置 ====
请前往 [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s2/get-started/index.html 快速入门]，在 [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s2/get-started/index.html#get-started-step-by-step 详细安装步骤] 一节查看如何快速设置开发环境。

您还可以点击 [https://github.com/espressif/esp-dev-kits/tree/master/esp32-s2-kaluga-1 这里]，获取有关 ESP32-S2-Kaluga-1 套件编程指南与应用示例的更多内容。

=== 内容和包装 ===
==== 零售订单 ====
每一个零售 ESP32-S2-Kaluga-1 开发套件均有独立包装，内含以下部分：
* 主板
** ESP32-S2-Kaluga-1

* 扩展板：
** ESP-LyraT-8311A
** ESP-LyraP-CAM
** ESP-LyraP-TouchA
** ESP-LyraP-LCD32

* 连接器
** 20 针 FPC 电缆（用于连接 ESP32-S2-Kaluga-1 主板至 ESP-LyraP-TouchA 拓展板)

* 紧固件
** 安装螺栓 (x 8)
** 螺丝 (x 4)
** 螺母 (x 4)

== 硬件参考 ==
=== 功能框图 ===
ESP32-S2-Kaluga-1 的主要组件和连接方式如下图所示。
{|class="at-c"
| [[File:esp32-s2-kaluga-1-v1.2-block-diagram.png]]
|-
| ESP32-S2-Kaluga-1 框图
|}

=== 电源选项 ===
开发板可任一选用以下四种供电方式：

* Micro USB 端口供电（默认）
* 通过 2 针 BAT 连接器连接至外接电池
* 5V / GND 管脚供电
* 3V3 / GND 管脚供电

{{ESP32-S2 Overview}}

== 资源下载 ==
* [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s2/hw-reference/esp32s2/user-guide-esp32-s2-kaluga-1-kit-v1.2.html 用户指南 v1.2]
* [https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32s2/hw-reference/esp32s2/user-guide-esp32-s2-kaluga-1-kit.html User Manual v1.3]
* [https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-s2-wrover_esp32-s2-wrover-i_datasheet_cn.pdf ESP32-S2-WROVER 技术规格书] (PDF)
* [https://dl.espressif.com/dl/schematics/ESP32-S2-Kaluga-1_V1_2_SCH_20200424A.pdf ESP32-S2-Kaluga-1 原理图] (PDF)
* [https://dl.espressif.com/dl/schematics/ESP32-S2-Kaluga-1_V1_2_PCB_20200325AF.pdf ESP32-S2-Kaluga-1 PCB 布局图] (PDF)
* [https://dl.espressif.com/dl/schematics/ESP32-S2-Kaluga-1_V1.2_Pin-Mapping.xlsx ESP32-S2-Kaluga-1 管脚映射表] (Excel)

{{ESP32-S2 Resources}}

{{Espressif Products Ordering Information}}

== FAQ ==
{{ESP32-S2 FAQ}}
{{Service00}}