Archive for 2月 2023
LILYGO T7-S3
LILYGO T7-S3 2023.02.19
LILYGO T7-S3 V1.2 は ESP32-S3 を使用したボードです。
USB-OTG対応で UART機能を内蔵しています。
価格は 1300円。
without TELECですので記事中の対策をお読みください。
価格・販売店：2023.02.19現在
- 1266円(US $12.98)：lilygo Official Store ; -30%
- 1770円(US $12.85 ($9.0+$3.85)：Shenzhen Duoweisi Tech Co., Ltd
- 1731円 (1223円+送料 508円)：輸送期間=15日。2023.1.30
- 1906円(US $13.86 ($9.9+$3.96)：FSLX Store
- 尚 ESP32 MiniKitの価格は 700円程度です。
参考：世界初の UART IC無しのボードは LOLIN S2 mini です。
1. Bug Report for S2 mini v1.0.0：43 GPIO：2021.09.18
2. 5″ 800×480 LCD and ESP32 S2 mini：2022.04.07
3. GPIO数：LOLIN S2 Mini = 27 , LILYGO T7-S3 = 31(改造で34) , MiniKit S3=34
4. T7-S3の詳細：github / Xinyuan-LilyGO / T7-S3：Pin Map, schematicがあります。
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HARD；T7-S3
- 型番：ESP32-S3-WROOM-1-N16R8, Flash=16MB, PSRAM=8MB.
- S3は USB OTG機能があり USBデバイスやUSBホストが可能です。
- OTG；USB機器同士を接続して使うために制定された
- USBインターフェース規格です。ESP32の中にUSB機能があります。
- UART_IC(CP2102等) は ありません。
- 配線：USB – : GPIO 19, USB + : GPIO 20 を接続し使用します。
- 配線図：USB C 
ESP32 S3
- LDO：ME6211(500mA) で ESP32 MiniKit と同じです。
- EN端子：τ(タウ 時定数)は 10KΩ+1μF(470μsec)で安定した起動。
- 他に 470μsecの基板は M5Core2, M5Stack Tough,
- ESP32-S3-HMI-DevKIt, ESP32-S3-DevKItC-1 があります。
- ちなみに ESP32 Dev Kit は 470Ω+1nF(0.22μsec) で 設計ミス。
- GPIO数：29 (U0TXD,U0RXD含む) で多数あります。
- ESP32 S3 MiniKit と同じ端子数です。
- LED：GPIO 17
- Battery Detection：GPIO 2
- Battery Connector：基板裏側にあります。
- GPIO 2pin：3.3V, GND, GPIO 3, GPIO 4 専用の2J4 4pin コネクタがあります。
- 付属品：10pin 2.54mm ピンヘッタ ピンソケット 形６個。Battery Connector。
- 厚さ；基板は 1.2mm。裏側のコネクターを含め7.8mmの厚さです。
- UART ICとAuto Program回路：ありません。
- これまでの ESP32は USB UART, Auto Program回路により
- 不安定要素がありましたが これらの不具合は 解消されます。
- 部品が不要になり費用の削減ができます。
- TELEC：without TELEC です。送信が必要な場合は
- 1. 技適番号(201-220052)のある ESP32-S3に交換します。
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201-220052 |
- 2. 秋月の ESP32-S3 (技適シール付) に交換します。
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- 3. WiFi出力部に ダミーロード(50Ω)を付けします。
- 4. プログラムで WiFi出力をオフにします。
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書き込み方法：２つの方法。
1. DownLoad Mode：Boot Switch と Reset Switch を操作します。
2. CDC On Boot：USB Deviceの認識とICON表示します。
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1. DownLoad Mode：書き込み
- 5V Switch を ON。( BLUE )。USB5V or BAT が供給されます。
- Boot Switch と Reset Switch を操作します。( RED )
- 🟢 Boot Push → Reset Push → Reset Pull → Boot Pull
- で DownLoad Modeになります。 Arduino IDE の Port に
- “/dev/cu.wchusbserial54320208481” が表示されます。
Arduino IDE：設定
Dev environment : Arduino IDE 1.8.19
Board Manager : arduino-esp32 2.0.5
Board : “ESP32S3 Dev Module” Upload Speed : “921600” USB Mode : “USB-OTG (tineyUSB)” USB CDC on Boot : “Disabled" USB Firmware MSC On Boot: “Enabled (Requires USB-OTG Mode)” USB DFU On Boot : “Enabled (Requires USB-OTG Mode)" Upload Mode : USB-OTG CDC (TinyUSB)” CPU Frequency : “240MHz (Wifi)” Flash Mode : “QIO 120MHz” Flash Size : “16MB (128Mb)” Partition Scheme : “16M Flash (3MB APP/9MB FATFS)” Core Debug Level : “None” PSRAM : “OPI PSRAM” Arduino Runs On : “Core 1” Events Run On : “Core 1” Erase All Flash Before Sketch Uoload : "Disabled" Port : “/dev/cu.wchusbserial54320208481”
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2. CDC ON Boot Mode：
- USB Device として認識します。
USB Device ICON |
USB Device ICON の中身 |
- Arduino IDEでコンパイル(Sketch/Export compiled Binary) した
- xxx.bin を USB Device ICON(ESP32-FWMSC) に移動すると
- プログラムが起動します。
- UART ICでの書き込み速度は 921600bpsで、時間がかかりましたが
- .bin のドラック&ドロップと同時に起動します。この速さは便利です。
- Arduino IDE 設定：
- 以下４行目の USB CDC on Boot を “Enabled” にします。
Board : “ESP32S3 Dev Module” Upload Speed : “921600” USB Mode : “USB-OTG (tineyUSB)” USB CDC on Boot : “Enabled" USB Firmware MSC On Boot: “Enabled (Requires USB-OTG Mode)” USB DFU On Boot : “Enabled (Requires USB-OTG Mode)" Upload Mode : "USB-OTG CDC (TinyUSB)” CPU Frequency : “240MHz (Wifi)” Flash Mode : “QIO 120MHz” Flash Size : “16MB (128Mb)” Partition Scheme : “16M Flash (3MB APP/9MB FATFS)” Core Debug Level : “None” PSRAM : “OPI PSRAM” Arduino Runs On : “Core 1” Events Run On : “Core 1” Erase All Flash Before Sketch Uoload : "Disabled" Port : “/dev/cu.wchusbserial54320208481”
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Serial.print：
_ Serial.begin(115200); の後に Serai.print しますと
_ Arduino IDEのSerial Monitorに出力が表示されます。
_ 出力は USB-Cコネクター(D+,D-)経由になります。
_ CDC ON Boot Modeで Port: “/dev/cu.wchusbserial54320208481”が表示されます。
_ 端子に配線されていませんが TXD(GPIO_43), RXD(GPIO_44) には出力しません。
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TX, RX：
_ TX(GPIO_43), RX(GPIO_44) は USB Connectorに接続されていません。
_ 一般的な IO として使用するか 外部にUART ICを接続して使用します。
_ USB CDC on Boot Mode にして 一般的な GPIOで使用した方が良いです。
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Parts Layout：部品、配線、電圧等のレイアウトです。
– Schematic T7S3-V1.2.pdf と合わせて利用すると便利です。
T7_Front_parts：PDF版。文字を検索できます。
T7_Rear_parts：PDF版。文字を検索できます。
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T7-S3 Power Supply：レイアウト。
T7-S3の優れた設計は Power Supply LDOの配置です。
ESP32 3V3 端子と最短距離に配置し基板の裏側にあります。
多くのESP32基板は LDOからESP32 3V3への距離が長く
大電流や、立ち上がり、リップルに影響がある設計でした。
最短距離の配置しこれらの問題を解決しています。
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GPIOの増設：オリジナルの３つの端子配線は不便です。
条件は Arduio IDEの設定で PSRAMを使用しなければ可能です。
理由は GPIO_35,36,37 は PSRAMに使用している為です。
３つの端子を改造しGPIO数を３つ増設できます。
_ JP2-2(NC) は未使用の, GPIO35を接続しGPIOを増加できます。
_ JP1-19(3), JP1-18(12) と JP1-5(3-1), JP1-6(12-1)は重複しています。
_ JP1-5(3-1), JP1-6(12-1)は resistor 0Ωを介して接続されています。
_ R23,R24を取り除き GPIO-37,GPIO-36を接続しGPIOを増加できます。
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資料：
github：Xinyuan-LilyGO / T7-S3
- T7-S3：schematic：T7S3-V1.2.pdf
- T7-S3：t7-s3_v1.1_pinmap.jpg
memo : 上記の画像にある 4pin connector 3V3 GND 14 13 は誤記。
- 正しくは GND 3V3 14 13 です。
- T7-S3：t7-s3_v1.1_specification.jpg
LILYGO®：T7-S3 ESP32-S3 Development Board
lilygo official Store：LILYGO® T7 S3 ESP32-S3 Development Board
ESP32S3 Technical Reference Manual Version 1.1
ESP32-S3-USB-OTG
ESPRESSIF ESP32-S3：USB OTG Console
ESP32-S3 Getting Started：DOWNLOAD Mode, Bootloader Mode
ESP32-S3：new ESP32-S3 boards (TinyS3 ,FetherS３,ProS3). Amazon
CNX SOFTWARE – EMBEDDED SYSTEMS NEWS：LILYGO T7-S3
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感想：
T7-S3は without TELEC を除き期待したボードです。
ただし NC, 3-1, 12-1 端子の３つがGPIO数を低下させています。
最高のボードは ESP32 MiniKit。安価、小型でGPIO数多い。
最高のMPUのは ESP32 S3。
S3 のパラレルアーキテクチャーは
TFT 16bit Parallel Displayを使用でき大きな表示と高速表示が可能です。
大きなサイズと高速表示は見やすさの点で重要なポイントです。
USB OTG機能は UART不要で安定した書き込みと安価になります。
上記２つを組み合わせたボードが LOLINかLILYGOから出ない為に
「Make an ESP32 S3 MiniKit」を製作。2022.08.01
基板を作る能力があれば作りたい所です。
ところが 2023年1月頃に 同じ設計内容の T7-S3の販売を知りました。
Schematicの日付は Tuesday, December 15,2020 です。
設計早く販売は遅かった事になります。
結果 w/o TELEC である事は とても残念です。
LOLIN, LILYGO は日本市場への考慮がかけています。
そして MiniKit S3よりも GPIOが少ない事が解りました。
16bitで使用する為に改修しました。
GPIO3, GPIO12：3-1, 12-1
3-1, 12-1 という端子があり GPIO-3, GPIO-12 から直列に０Ω抵抗を
介して端子があります。抵抗は 0603タイプでとても小さいです。
２つの端子を使用し何に使用するか不明です。
NC：
空きの端子です。GPIOを配置すれば良いのですが配線していません。
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スイッチサイエンスは M5Stackに押される中で OTGの流れを知ってか
同様な基板を久々に販売開始し2,640円です。相変わらず高い。
T7-S3にある バッテリ接続や電源スイッチはありません。
GPIO数は31で３つ足りない。
基板のサイズは２倍の大きさで組み込みしにくいサイズです。
感心したのは S3 with TELECを入手した事です。
LILYGOとスイッチサイエンス 共に抜けのある設計です。
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ESP32 S3, UART , OTG , MiniKIt S3 , USB CDC on Boot , USB Device ,
macsbug 