从零开始点亮 立创·ESP32S3R8N8开发板

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原创
发布时间: 2025-06-11 10:09:21 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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你刚拿到这块开发板时是不是一脸懵?别慌!这篇文章就像“说明书+保姆级教程”,用人人都能听懂的大白话,带你从装软件、点灯、连WiFi开始,一步步解锁它的超能力。
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立创·ESP32S3R8N8开发板

立创·ESP32S3R8N8 开发板是由 嘉立创公司(立创开发板品牌)推出的一款 全国产、全开源 的高性能开发板,专为物联网(IoT)、智能家居、项目开发等场景设计。其核心是 ESP32-S3 芯片,支持丰富的外设接口和通信协议,适合快速开发与原型设计。



2. 核心特点

2.1 全国产与全开源

  1. 国产化:从芯片到开发板设计均采用国产技术,符合自主可控的市场需求。
  2. 开源支持:所有硬件设计资料(原理图、PCB布局等)和软件驱动均开源,用户可自由修改和二次开发,降低开发门槛。

2.2 高性能与多功能

  1. ESP32-S3 芯片:双核处理器(Cortex-M33),集成 Wi-Fi 6蓝牙 5.0,支持高速无线通信。
  2. 丰富的外设接口
  3. 多路 GPIO(通用输入输出)。
  4. USB 接口、UART、I2C、SPI 等通信接口。
  5. 支持 PWM、ADC、DAC 等模拟信号处理功能。
  6. 低功耗设计:适合电池供电的物联网设备。

2.3 多开发环境支持

  1. 兼容主流开发框架
  2. ESP-IDF(Espressif IoT Development Framework):官方原生开发框架,适合深度定制。
  3. Arduino IDE:通过 Arduino 库简化开发流程,适合快速原型设计。
  4. MicroPython:支持 Python 语言开发,适合快速测试和脚本控制。
  5. 丰富的教程与案例:立创提供大量驱动代码、示例项目(如智能家居控制、传感器数据采集等),帮助用户快速上手。

2.4 易用性设计

  1. 模块化设计:支持通过扩展接口(如排针)快速连接外设(如传感器、执行器、显示屏等)。
  2. 轻量化设计:体积小巧(具体尺寸未提及,但重量仅20克),适合嵌入式项目。


3. 硬件参数(基于知识库信息)


参数

描述

核心芯片

ESP32-S3(国产化芯片,支持 Wi-Fi 6 和蓝牙 5.0)

接口

- USB 接口(供电/编程)<br>- 多路 GPIO(具体数量未明确)<br>- UART、I2C、SPI 接口

电源

支持 USB 5V 供电,可能支持外部电源(需参考具体设计)

扩展性

随机附赠 2.54mm 1×20P 排针,方便用户焊接或插接外设模块

兼容性

支持与 LD3320 语音识别模块 等外设配合使用(需通过串口通信调用)



4. 适用场景

  1. 物联网(IoT)设备:如温湿度监测、智能照明、远程控制等。
  2. 智能家居系统:结合语音识别模块(如LD3320),实现语音控制家电。
  3. 教育与学习:适合学生或开发者学习 ESP32 开发、无线通信技术、嵌入式编程等。
  4. 快速原型开发:通过开源硬件和丰富的案例,缩短产品开发周期。


2

安装开发环境

方法一(Arduino IDE):

  1. 安装Arduino后,添加开发板管理地址:https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
  2. 搜索安装“esp32”开发板包,选择“ESP32S3 Dev Module”。

详情可参考文章:❌❌❌❌❌❌❌❌待写(未写文章!!!)



  1. 方法二(ESP-IDF):
  2. 用VSCode安装ESP-IDF插件,配置编译环境(需要Python和Git支持)。
  3. 注意:如果遇到驱动问题,先安装CH340K驱动(官网下载)。
  4. 详情可参考文章:ESP32/ESP8266基于VSCODE开发IDF环境安装


EXE
arduino-ide_2.3.4_Windows_64bit.exe
143.80MB
EXE
VSCodeUserSetup-x64-1.98.2.exe
102.53MB
3

点个灯吧!

用GPIO控制板载LED(比如GPIO18):

#include "driver/gpio.h"
void setup() {
gpio_config_t cfg = {
.pin_bit_mask = (1ULL<<18),
.mode = GPIO_MODE_OUTPUT
};
gpio_config(&cfg);
}
void loop() {
gpio_set_level(18, 0); // 亮
delay(500);
gpio_set_level(18, 1); // 灭
delay(500);
}

烧录后,LED会闪烁!

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通过VSCODE连上WiFi,获取网络时间

用NTPClient库同步时间(代码示例):

#include <WiFi.h>
#include <NTPClient.h>
WiFiUDP ntpUDP;
NTPClient timeClient(ntpUDP, "pool.ntp.org", 8*3600);
void setup() {
WiFi.begin("你的WiFi", "密码");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
timeClient.begin();
}
void loop() {
timeClient.update();
Serial.println(timeClient.getFormattedTime());
delay(1000);
}

串口会打印当前时间,适合做电子钟或数据日志。

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读取温湿度传感器

工作电压:3-5.5V

工作电流:1MA

DHT11使用的是单总线通信,即发送数据与接收数据都在一根数据线上,通过规定的时序进行控制。


看图2:从左向右看,时序一开始,主机信号就保持着高电平,所以引脚初始化完毕时,及时给引脚输出高电平。因为模块的数据线要求空闲时,要保持高电平状态。(其实模块上已经接了上拉电阻,使数据线一直保持高电平)根据时序图可以知道,主机(ESP32S3)发送一次开始信号,待主机开始信号结束后,DHT11 发送响应信号,送出 温湿度数据,并触发一次数据采集给下一次数据读取作准备。因此完成一次数据读取需要进行起始信号、响应信号、数据接收、结束信号。


读取数据步骤:

  1. 起始信号:主机(ESP32S3)接入数据线的I/O输出低电平,且低电平保持时间不能小于 18ms

看图3

DATA_GPIO_OUT(0); //数据线输出低电平
delay_1ms(19); //起始信号保持时间19ms
DATA_GPIO_OUT(1); //主机释放总线
delay_uus( 20 ); //拉高等待
  1. 响应信号:等待模块的响应信号到来。将数据线改为输入模式,如果接入到低电平,说明接收到模块的响应。

看图4

DHT11_GPIO_Mode_IN();//数据线转为输入模式
//如果前面没有错误,则模块会发出低电平的应答信号,
//所以直接等待DHT11拉高,83us
timeout = 5000;
while( (! DATA_GPIO_IN ) && ( timeout >0 ) )
{
timeout--; //等待高电平的到来
}
//模块当前处于拉高准备输出数据,
//所以直接等待DHT11拉低,87us
timeout = 5000;//设置超时时间
while( DATA_GPIO_IN && ( timeout >0 ) )
{
timeout-- ; //等待低电平的到来
}
  1. 数据传输:主机接收模块发送的40位数据,其中,位数据 ‘0’ 表示54us的低电平,27us的高电平;位数据 ‘1’ 表示54us的低电平,74us的高电平。两个格式的分辨主要是高电平的输出时长不同。

看图5

  1. 结束信号:模块的数据线输出 40 位数据后,是以低电平结束,它会继续输出低电平 54 微秒后转为输入状态,主机需要转为输出状态,输出高电平释放总线。

看图6

DHT11_GPIO_Mode_OUT();//转为输出模式
DATA_GPIO_OUT(1);//主机释放总线

数据接收完成,但是这40位数据要如何转化为温湿度数据?并如何保证传输的数据没有错误? DHT11模块一次完整的数据传输为40bit,高位先出。 数据格式:

8bit湿度整数数据 + 8bit湿度小数数据 + 8bi温度整数数据 + 8bit温度小数数据 + 8bit校验和

注意:湿度小数部分数据一直为0。

数据传送正确时,校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据 +8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。


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读取温湿度传感器电路图


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做个简易项目

接下来,通过前几个步骤的小小练习,现在可以动手做一些项目了,不会没关系,我们可以参考现有的项目:

ESP32桌面天气时钟小电视保姆级教程


使用材料:

  1. 1.5寸ST7789驱动的TFT屏
  2. WiFi连接 + NTP时间同步
  3. 循环读取传感器并刷新显示


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