ZLX-ESP32-2
ESP32-C5 2.8 "터치 디스플레이 개발 보드
1. 제품 개요
ZLX-ESP32-2는 ESP32-C5-WROOM-1U-N8R8 모듈을 기반으로 하는 2.8인치 저항 터치 개발 보드입니다. 컬러 LCD 디스플레이, XPT2046 터치 컨트롤러, microSD/TF 카드 슬롯 (카드 슬롯만, microSD/TF 카드 제외), GPS 인터페이스, 오디오 출력, 배터리 전압 감지, 녹색 LED 표시기, 부팅/리셋 버튼 및 외부 안테나 인터페이스를 통합합니다. Wi-Fi 6, Bluetooth LE, Zigbee/Thread, HMI (Human Machine Interface), 데이터 로깅 및 IoT (Internet of Things) 개발에 적합합니다.
주요 기능
- ESP32-C5 32비트 RISC-V 싱글 코어 CPU @ 240MHz
- ESP32-C5-WROOM-1U-N8R8: 8MB 플래시 + 8MB PSRAM (온보드 모듈 메모리, 비마이크로SD/TF 카드)
- 2.4GHz + 5GHz 듀얼 밴드 Wi-Fi 6 (802.11ax)
- Bluetooth LE、IEEE 802.15.4、Zigbee 3.0、Thread 1.4
- 2.8인치 240 × 320 LCD 디스플레이, ST7789 드라이버 칩, BGR 초기화, 디스플레이 반전 기능 비활성화
- XPT2046 저항 터치 컨트롤러
- LCD와 TF 카드는 하나의 SPI 인터페이스를 공유하지만 CS 인터페이스는 다릅니다. 터치 기능은 별도의 소프트웨어 SPI 인터페이스를 사용합니다.
- 시트 크기 약 86mm x 50mm
- IPEX1 외부 안테나 인터페이스; 라디오를 사용하기 전에 적절한 외부 안테나를 연결하십시오.
대상 사용자
임베디드 개발자, IoT 개발자, 메이커, 교육/랩 용도 및 제품 프로토타이핑.
2. 외관 및 치수
보드 크기는 약 86mm x 50mm입니다. 아래 이미지는 디스플레이, 커넥터 및 주요 구성 요소를 식별하는 데 도움이 됩니다.
커넥터 식별
3. 회로 기판 사양
| 물품 | 사양 |
|---|---|
| 플레이트 모델 | ZLX-ESP32-2 |
| 핵심 모듈 | ESP32-C5-WROOM-1U-N8R8 |
| 플레이트 크기 | 약 86 x 50mm |
| 프리젠테이션 | 2.8 "TFT LCD, ST7789 칩, 원본 해상도 240 × 320 |
| 색상 순서 | BGR 초기화 |
| 반전 표시 | 끄기/일반 디스플레이 모드 |
| 터치 | 저항 터치 XPT2046 |
| microSD/TF 카드 슬롯 | SPI 모드, 카드 미포함 |
| GPS 인터페이스 | 1.25 mm 4핀 커넥터, GPIO0/GPIO9의 UART 신호 |
| 어쿠스틱 | 2.0mm 2핀 스피커/오디오 커넥터, PWM 오디오 + 앰프 활성화 |
| 배터리 | 3.7V 단상, 1.25 mm 듀얼 핀; 보호 회로 포함, 권장 용량 1000–3000mAh |
| 외부 안테나 | IPEX1 커넥터; WROOM-1U 무선 경로에 필요 |
| 단추 | 재설정, 시작 |
| 메트릭 | GPIO26의 녹색 LED |
4. ESP32-C5-WROOM-1U-N8R8 모듈 사양
다음 주요 매개 변수는 Espressif 공식 ESP32-C5-WROOM-1/WROOM-1U 데이터시트 V1.2를 기반으로 합니다.
| 물품 | 사양 |
|---|---|
| 임베디드 SoC | ESP32-C5HR8 |
| CPU | 최대 240MHz의 32비트 RISC-V 싱글 코어 프로세서 |
| 읽기 전용 메모리 | 320 KB |
| HP SRAM | 384 KB |
| LP SRAM | 16 KB |
| 플래시 | 8MB 쿼드 채널 SPI |
| PSRAM | 8MB 쿼드 채널 SPI |
| 와이파이 | 1T1R, 2.4GHz + 5GHz 이중 대역; IEEE 802.11ax/ac/b/g/n; 최대 150Mbps |
| 2.4GHz 주파수 | 2412–2484 MHz |
| 5GHz 주파수 | 5180-5885MHz (현지 규정에 따름) |
| 블루투스 | 블루투스 저에너지; Espressif v1.2 기능 목록에 인증된 블루투스 코어 6.0이 표시됨 |
| IEEE 802.15.4 | 2.4 GHz OQPSK，250 Kbps |
| Zigbee/Thread | Zigbee 3.0 / Thread 1.4 |
| GPIO | 모듈 수준에서 최대 22개의 GPIO를 사용할 수 있습니다. |
| Typical Peripherals | GPIO, SPI, UART, I2C, I2S, RMT, LED PWM, USB Serial/JTAG, MCPWM, GDMA, CAN FD, SDIO slave, ADC, temperature sensor, timers, watchdogs, etc. |
| Module Supply | 3.0–3.6 V, typical 3.3 V |
| Recommended Supply Capability | External supply should be capable of at least 0.6 A for the module |
| Ambient Temperature | -40 to +85 °C |
| Module Size | 18.0 × 21.2 × 3.3 mm |
| Antenna | External antenna via connector/module RF path; 50 Ω RF system |
5. Display and Touch
LCD Parameters
| Item | Specification |
|---|---|
| Size | 2.8 inch |
| Driver IC | ST7789 |
| Native resolution | 240 × 320 |
| Landscape logical resolution | 320 × 240 (depending on rotation setting) |
| Color order | BGR |
| Inversion | Disabled / OFF; normal display mode |
| SPI SCK | GPIO6 |
| SPI MOSI | GPIO7 |
| SPI MISO | GPIO2 (shared with TF card; used if required by library/readback) |
| LCD CS | GPIO10 |
| LCD Backlight | GPIO13 |
| LCD DC / RS | GPIO14 |
Touch Parameters
- Touch type: 4-wire resistive; controller: XPT2046.
- DOUT=GPIO3, SCK=GPIO4, DIN=GPIO5.
- CS=GPIO23, IRQ=GPIO25.
- Touch uses an independent software SPI; the supplied test flow is marked as requiring no calibration.
6. GPIO Mapping
The mapping below is based on the supplied GPIO spreadsheet and cross-checked against the schematic. Board peripherals use 19 GPIOs; TX0=GPIO11 and RX0=GPIO12 are additionally used by UART0; GPIO15 is reserved by PSRAM on N8R8, so all 21 usable GPIOs are allocated; EN is not a GPIO.
| GPIO | Signal | Definition | Direction | Function | Notes |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | GPSTX | GPS UART TX | Input | GPS test | GPS module TX → ESP32-C5 |
| 1 | BAT_ADC | Battery voltage sensing | Input/ADC | Battery test | 100k/100k divider; ADC × 2 ≈ battery voltage |
| 2 | SD_MISO | TF DAT0 / LCD MISO shared | Input | TF card test | Shared SPI MISO |
| 3 | RTP_DOUT | XPT2046 DOUT | Input | Touch test | Touch controller data output |
| 4 | RTP_SCK | XPT2046 SCK | Output | Touch test | Independent software SPI |
| 5 | RTP_DIN | XPT2046 DIN | Output | Touch test | Independent software SPI |
| 6 | LCD_SCK | LCD SCK / TF SCK shared | Output | LCD/TF test | Shared SPI clock |
| 7 | LCD_MOSI | LCD MOSI / TF CMD(MOSI) shared | Output | LCD/TF test | Shared SPI MOSI |
| 8 | AUDIOPWM | Audio PWM | Output | Audio test | Audio output control |
| 9 | GPSRX | GPS UART RX | Output | GPS test | ESP32-C5 TX → GPS module RX |
| 10 | LCDCS | ST7789 CS | Output | Display test | LCD chip select |
| 13 | LCDBL | LCD backlight | Output | Display test | Backlight control |
| 14 | LCD_RS/DC | ST7789 DC | Output | Display test | Data/command select |
| 23 | RTPCS | XPT2046 CS | Output | Touch test | Touch chip select |
| 24 | AMP_EN | Amplifier enable | Output | Audio test | High-level enable per supplied mapping; verify actual hardware revision |
| 25 | RTPIRQ | XPT2046 IRQ | Input | Touch test | Touch interrupt |
| 26 | GREENLED | Green LED | Output | LED test | HIGH = ON, LOW = OFF |
| 27 | SDCS | TF DAT3 / CS | Output | TF card test | TF card SPI chip select |
| 28 | BOOTAUTO | BOOT / auto-start control | Input/Control | Factory restore | BOOT input / factory-restore logic |
System and UART Signals
| Signal | Purpose | Note |
|---|---|---|
| RESET_AUTO / EN | ESP32 reset / enable | System enable/reset; not a GPIO |
| UART0_TX / TX0 / GPIO11 | UART0 transmit | Used; excluded from the 19 peripheral GPIO count |
| UART0_RX / RX0 / GPIO12 | UART0 receive | Used; excluded from the 19 peripheral GPIO count |
7. Interface and Bus Sharing
| Item | GPIO | Description |
|---|---|---|
| LCD + TF Shared SPI | GPIO6 / GPIO7 / GPIO2 | SCK, MOSI, MISO shared; devices separated by independent CS |
| LCD CS | GPIO10 | LCD_CS |
| TF card CS | GPIO27 | SD_CS / DAT3 |
| XPT2046 touch | GPIO3 / 4 / 5 / 23 / 25 | DOUT / SCK / DIN / CS / IRQ |
| GPS UART | GPIO0 / GPIO9 | GPSTX / GPSRX; GPIO0 receives GPS TX, GPIO9 drives GPS RX |
| Battery ADC | GPIO1 | BAT_ADC; 100k/100k divider; C20 100 nF filtering |
| Green LED | GPIO26 | HIGH ON, LOW OFF |
| Audio | GPIO8 / GPIO24 | AUDIOPWM / AMP_EN |
| LCD control | GPIO13 / GPIO14 | Backlight / DC |
SPI Sharing Notes
- LCD and TF card share GPIO6 (SCK), GPIO7 (MOSI), and GPIO2 (MISO), but use GPIO10 (LCD_CS) and GPIO27 (SD_CS) respectively.
- Assert only the target device CS at a time to avoid bus contention.
- The XPT2046 touch controller uses an independent software SPI and does not share the main LCD/TF SCK/MOSI signals.
8. Functional Test Mapping
| Test | GPIO | What is tested | Result / Note |
|---|---|---|---|
| Display | GPIO6, 7, 10, 13, 14, 2 | ST7789 display, 240×320 native / 320×240 landscape; BGR; backlight | Normal / Abnormal |
| Touch | GPIO3, 4, 5, 23, 25 | XPT2046 touch response | Test flow: no calibration |
| TF card | GPIO2, 6, 7, 27 | SPI init, read/write/format | Shares SPI with LCD |
| Audio | GPIO8, 24 | PWM audio and amplifier enable | Continuous playback depends on firmware |
| Wi-Fi | Internal RF | 2.4 GHz / 5 GHz scan | No listed GPIO occupied |
| BLE | Internal RF | BLE scan | No listed GPIO occupied |
| GPS | GPIO0, 9 | GPS UART data | GPSTX / GPSRX |
| LED | GPIO26 | Green LED | HIGH on / LOW off |
| Battery | GPIO1 | ADC measures divided battery voltage | Voltage estimate, not a coulomb counter |
| Factory restore | GPIO28 | BOOT input / restore logic | Behavior is defined by firmware |
9. Connector and Electrical Notes
Battery Connector
The board provides a 1.25 mm 2-pin connector for a single-cell 3.7 V battery. In the orientation shown in the labeled image, the left pin is positive (+) and the right pin is negative (-). For battery-powered operation, use a protected single-cell 3.7 V Li-ion/LiPo battery; 1000–3000 mAh is recommended. Verify connector type and polarity before connection. Reverse polarity may damage the board.
Battery Voltage Sensing
GPIO1 senses battery voltage through a 100 kΩ / 100 kΩ divider, so ideally the battery voltage is approximately 2× the ADC pin voltage. This is a voltage estimate only and is not a fuel-gauge/coulomb-counter measurement.
GPS Interface
GPS uses GPIO0 and GPIO9 as UART signals. In this board mapping, GPIO0 (named GPSTX) is an input connected to the GPS module TX, while GPIO9 (named GPSRX) is an output connected to the GPS module RX. For the 1.25 mm 4-pin connector power pins and exact physical pin order, follow the silkscreen/schematic of the specific hardware revision.
External Antenna
ESP32-C5-WROOM-1U is the external-antenna variant. Connect a suitable 2.4/5 GHz, 50-ohm antenna to the IPEX1 connector. Avoid prolonged high-power transmission without a proper antenna attached.
Audio Connector
Audio output uses GPIO8 (AUDIOPWM) for the PWM signal and GPIO24 (AMP_EN) for amplifier enable. The top connector is a 2.0 mm 2-pin audio/speaker connector. Use loads and volume settings within the capability of the actual amplifier circuit.
10. Software Development and Initialization Notes
- Select ST7789 as the display driver and use 240×320 as the native resolution; set rotation for 320×240 landscape as supported by your graphics library.
- Use BGR color order; do not enable display inversion (INVON).
- When LCD and TF share SPI, manage LCD_CS (GPIO10) and SD_CS (GPIO27) independently after initialization.
- XPT2046은 GPIO3/4/5/23/25에서 독립 실행형 소프트웨어 SPI를 사용합니다.
- 배터리 전압의 경우, 약 2: 1의 부분 전압 비율을 사용하여 GPIO1 ADC 판독값을 변환하고 더 높은 정확도를 위해 ADC 보정을 적용하십시오.
- 사용 가능한 5GHz Wi-Fi 채널 및 송신 전력은 현지 규정에 따라 다릅니다.
- 공장 설정을 시작/복원하는 동작은 펌웨어에 의해 정의됩니다. 설정을 지우지 않도록 실수로 활성화하지 마십시오.
제안된 초기화 순서
- 전원이 안정적이면 시스템을 초기화하고 UART를 디버깅하십시오.
- LCD SPI 초기화, ST7789, BGR 구성, 반전 끄기 및 백라이트 활성화.
- XPT2046 터치를 초기화합니다.
- 이동식 스토리지가 필요한 경우 호환되는 사용자 제공 microSD/TF 카드를 삽입한 다음 초기화하고 LCD_CS/SD_CS 상태가 올바른지 확인하십시오.
- 필요에 따라 GPS, 오디오, LED 및 배터리 ADC를 초기화합니다.
- 필요에 따라 Wi-Fi/BLE/802.15.4 라디오를 활성화합니다.
11. 문제 해결
| 문제 | 솔루션 |
|---|---|
| 빈 화면/검은색 화면 표시 | GPIO6/7/10/13/14, ST7789 드라이브 선택, BGR 설정, 백라이트 GPIO13 및 실수로 반전이 활성화되었는지 확인하십시오. |
| 색상 오류 | 그래픽 라이브러리가 BGR 색상 순서에 맞게 구성되어 있는지 확인하십시오. |
| 터치 응답 없음 | GPIO3/4/5/23/25 및 XPT2046의 초기화를 확인합니다. |
| TF 카드 초기화 실패 | 공유 SPI SCK/MOSI/MISO를 확인하고 SD_CS (GPIO27) 와 LCD_CS (GPIO10) 가 동시에 설정되어 있지 않은지 확인하십시오. |
| Wi-Fi 신호 약함/Wi-Fi 없음 | IPEX1 외부 안테나가 연결되어 있고 2.4/5 GHz 대역에서 작동하는지 확인하십시오. |
| 약 절반의 배터리 수치 | GPIO1은 100k/100k 전압 분배기를 사용합니다. ADC 측 전압에 약 2를 곱합니다. |
| GPS 데이터 없음 | GPIO0이 GPS TX를 수신하는지, GPIO9가 GPS RX를 구동하는지, 전송 속도 및 전원 공급 장치를 확인하는지 확인합니다. |
12. 다운로드 및 기술 지원
ZLX-ESP32-2 펌웨어, 문서, 후속 문서 및 관련 지원은 ZLX ESP32 개발 보드 지원 센터를 방문하십시오. 펌웨어를 깜박이기 전에 웹 사이트에 표시된 PCB 모델이 하드웨어와 정확히 일치하는지 확인하십시오.
다운로드 링크:https://www.zlxchina.xyz/
Lexin 모듈 데이터 시트: ESP32-C5-WROOM-1/WROOM-1U 데이터 시트
참고
13. 안전 및 운영
- 연결하기 전에 배터리 극성을 확인하십시오. 배터리 커넥터를 뒤집지 마십시오.
- IPEX 커넥터를 연결하고 분리할 때 RF 소켓이 손상되지 않도록 힘을 수직으로 가하고 측면 조이는 것을 피하십시오.
- 베어 회로 기판을 사용할 때는 정전기 방전 방지 조치를 취하고 금속 물체에 의한 단락을 방지하십시오.
- 5GHz 무선 대역, 채널 및 송신 전력은 현지 규정을 준수해야 합니다.
- TF 카드, GPS, 오디오 및 기타 주변 장치의 경우 실제 하드웨어 버전에 지정된 전원 및 논리 수준을 따르십시오. 명시적으로 확인되지 않는 한 I/O 핀에 3.3V 이상의 로직 레벨을 적용하지 마십시오.
14. 문서 개정 내역
| 사제 | 날짜 | 설명 | 주성분 |
|---|---|---|---|
| V1.1 | 2026-08-25 | microSD/TF 카드, 배터리 및 GPIO에 대한 개정된 지침. | 허페이 Zhiluxing 정보 기술 유한 회사, (주). |
엔딩