ESP32-S2-Kaluga-1
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目录
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：
本指南包括：
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
- 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 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。
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| 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。
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为您的连接设备提供安全保障
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显示、触摸以及丰富的 IO 功能
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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。
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
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