gen4 – ESP32 系列模块由 4D Systems 设计和制造，显示屏尺寸从 2.4 英寸到 3.5 英寸不等，分辨率从 240x320 到 320x480，屏幕与 ESP32-S3R8 处理器之间采用 SPI 接口。该系列提供无触摸、电容式触摸和带盖板边框（CLB）的电容式触摸版本。ESP32-S3R8 处理器提供多个 GPIO，包括 UART、SPI、I2C、PWM 和模拟功能，同时还为 LCD 触摸屏、Quad SPI 闪存、microSD 卡和原生 USB-C 提供接口。gen4-ESP32 系列的用户接口是一个 30 针 FPC/ZIF 插座，设计用于 30 路 0.5mm 间距的 FFC 排线，可轻松简便地连接到应用程序或主板，或连接到配件板以实现各种功能扩展。
4D Systems gen4-ESP32-32CT LVGL 演示
4D Systems gen4-ESP32-32CT 开发板获得了 LVGL 标准开发板认证，这意味着用户可以使用它通过 LVGL 创建图形用户界面，尽管存在一些限制。
立即购买#
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规格参数#
CPU 和内存详情#
- SoC ESP32-S3R8（双核 Xtensa，最高 240 MHz）
- RAM 512 KB SRAM（内部）+ 8 MB Octal SPI PSRAM（外部）
- ROM 384 KB ROM（内部）
- Flash 16 MB Quad SPI NOR 闪存（外部，XIP）
- GPU 无
显示屏详情#
- 型号 Gen4-ESP32-xx
- 分辨率 240x320
- 显示尺寸 3.2 英寸
- 接口 SPI
- 色彩深度 16 位 RGB565
- 技术 TN
- 亮度 190 nit
- 触摸屏 电容式
性能#
ESP32-S3 是一款高性能微控制器，配备两个 Xtensa RISC 内核，运行频率高达 240 MHz。即使没有专用 GPU，它也具有不错的图形性能。显示屏通过 SPI 连接，这对于较低分辨率和大多数静态屏幕来说是足够的，但在全屏刷新或全屏滚动时可能会有些吃力。由于内部 SRAM 不足以容纳完整的帧缓冲区，因此在测量中使用了部分缓冲区。
该显示屏不使用 TE（VSync）同步，这可能会在刷新期间导致可见的伪影（撕裂）（例如，在彩色屏幕、彩色矩形测试中）。这在横向模式下尤其明显，因为它与屏幕的物理方向（扫描方向）不同。
帧率（FPS）#
自 2024 年 2 月发布 LVGL v9 以来，我们在开发板认证中使用"基准测试演示"代替"音乐演示"。这是一套各种基本控件测试。与音乐演示相比，此基准测试可以更深入地了解各个控件的性能。请注意，此基准测试在很大程度上取决于屏幕的分辨率，因此仅通过查看 FPS 来比较不同的显示屏可能会产生误导。
使用 LVGL 9.0.1 版本，我们测得该开发板的平均帧率为 24 FPS。控件演示测试的运行帧率为 18 FPS。最困难的测试是"旋转的 ARGB 图像"，运行帧率为 10 FPS，以及"屏幕大小的文本"，运行帧率为 15 FPS。
内存#
该开发板配备 8 MB Octal SPI PSRAM，甚至可以用于全屏大小的帧缓冲区。这也使得可以将一些复杂的控件（例如图表、仪表）预渲染到内存中以实现更快的刷新。
质量#
显示屏#
这款特定的开发板使用亮度较低的 TN 显示屏，因此可视角度有些受限，并且颜色略有偏差。移动项目时还会出现一个奇怪的伪影，导致"隔行扫描"的外观。这可能与驱动程序设置的特定刷新率有关。
触摸屏#
4D Systems gen4-ESP32-32CT 开发板配备了一个响应相当快的电容式触摸屏。在我们的评估过程中，触摸屏非常准确，我们没有发现任何问题。
可靠性#
这块开发板看起来令人印象深刻，采用微型 SMD 元件。它有一个由塑料制成的坚固框架，还包括安装孔。总的来说，它似乎即使在工业应用中也足够坚固。
开发#
4D Systems 为其 HMI 产品提供了自己的 IDE，称为 Workshop 4。该 IDE 完全支持基于 ESP32 的开发板，具有自己的拖放式编程环境。4D Systems 还为 Arduino 提供了显示屏/触摸驱动程序。
在 Arduino IDE 中配置开发板相当容易，尽管 Arduino 环境有一些怪癖。
也可以使用 Espressif 的 ESP-IDF 5.2 框架，这对于严肃的开发来说是更好的选择，尽管它的初始学习曲线更陡峭。
4D Systems 在这里提供了大量有用的信息。
可以通过开发板的 USB-C 接口在 Arduino IDE 或基于 Eclipse 的 Espressif-IDE 中进行编程。4D Systems 还向我发送了一个 4D-UPA 通用编程器板，可用于通过 UART 对 ESP32-S3 进行编程，但我没有使用它。不幸的是，我没有在开发板上找到 JTAG 连接器，尽管它对于调试很有用，特别是如果 USB 端口用于自定义用途时。
结论#
4D Systems gen4-ESP32-32CT 开发板为产品开发图形用户界面提供了一个相对低成本的入门选择。4D Systems 支持多种开发环境，包括 Arduino 和 ESP-IDF。
TN 屏幕对于低成本产品来说是可以的，尽管我更喜欢 IPS 屏幕（请注意，4D Systems 也提供各种配备 IPS 屏幕的开发板）。该开发板有很多 GPIO 引脚可用于连接外部硬件。这是一块坚固、易于安装、精美的开发板。ESP32-S3 是一款功能非常强大的微控制器，除了运行 GUI 之外还可以做更多的事情。
