ESP32-S2-Kaluga-1

ESP32-S2-Kaluga-1

基本信息 分类： ESP32 品牌： 乐鑫

功能简介 特性 ESP32-S2 的人机交互功能开发板。 接口 UART接口 SPI接口 I2C接口 I2S接口 AD接口 DA接口 PWM接口 USB接口

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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：
  • ESP-LyraT-8311A 音频播放器
  • ESP-LyraP-TouchA 触摸板
  • ESP-LyraP-LCD32 3.2” LCD 屏
  • 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：

• 中文 v1.2
• 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)

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

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。

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

1. 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)
2. 插入两根 USB 电缆
3. 打开 电源开关 时，Power On LED 应点亮。

软件设置

请前往 快速入门，在 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 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。

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 性能

ESP32-S2 是一款高度集成、高性价比、低功耗、主打安全的单核 Wi-Fi SoC，具备强大的功能和丰富的 IO 接口。

	为您的连接设备提供安全保障 基于 RSA-3072 算法的安全启动 基于 AES-XTS-256 算法的 Flash 加密 保护私钥和设备机密不受软件访问 密码加速器提高云连接性能 有效抵抗物理故障注入攻击
	显示、触摸以及丰富的 IO 功能 ESP32-S2 集成了丰富的外围设备，有 43 个可编程 GPIO，可以灵活配置为 USB OTG、LCD 接口、摄像头接口、SPI、I2S、UART、ADC、DAC 等常用功能。 ESP32-S2 具有 LCD 接口和 14 个可配置的电容触摸 GPIO，可为基于触摸屏和触摸板的设备提供良好的 HMI 解决方案。
	极端温度下良好的 Wi-Fi 性能 ESP32-S2 的工作温度是 -40 °C~125 °C，适用于各类工业、消费和照明应用。

ESP RainMaker

ESP RainMaker 是一个端到端平台。基于该平台，用户无需管理基础设施，可直接使用乐鑫的 ESP32-S2 SoC 快速实现物联网创意与想法。为降低开发的复杂性，ESP RainMaker 为用户提供了设备 SDK、自适应手机 APP、透明的云中间件和主机实用程序。

了解更多

相关文档

• 用户指南 v1.2
• User Manual v1.3
• ESP32-S2-WROVER 技术规格书 (PDF)
• ESP32-S2-Kaluga-1 原理图 (PDF)
• ESP32-S2-Kaluga-1 PCB 布局图 (PDF)
• ESP32-S2-Kaluga-1 管脚映射表 (Excel)

FAQ

问题： 您是否有关于我们产品的技术问题？

答复： 我们推荐您先访问乐鑫常见问题 ESP-FAQ 页面，快速查找解决方案。

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