ESP32-S3-CAN-2CH 使用教程

产品简介

ESP32-S3-CAN-2CH 是一款基于 ESP32-S3 主控,支持 Wi-Fi、蓝牙、CAN 等外设接口的工业级 Wi-Fi 无线通信器。内置电源隔离、光耦隔离等保护电路,安全稳定更可靠,适用于 AIoT 领域。

产品特性

  • 基于 ESP32-S3 单片机,内置 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器,主频高达 240MHz
  • 集成 2.4GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙 5 (LE) 双模无线通信,具有出色的射频性能
  • 板载两个隔离型 CAN 接口,方便外扩接入各种 CAN 设备
  • 板载排针接口,允许接入其他设备
  • 板载 USB Type-C 接口,可用于供电和下载调试,方便开发使用
  • 板载接线端子供电接口,支持 7V ~ 36V 宽电压范围供电,方便工业供电使用
  • 板载 RTC 时钟芯片,支持定时任务
  • 板载数字隔离,避免外部信号干扰控制芯片
  • 板载一体式电源隔离,可提供稳定的隔离电压,隔离端无须额外供电
  • 板载 CAN 工作指示灯,方便感知设备的运行状态
  • 导轨式保护外壳,方便安装使用,带外壳更安全

产品参数

型号ESP32-S3-CAN-2CHESP32-S3-CAN-2CH-U
天线接口板载贴片陶瓷天线外部天线
微控制器

ESP32-S3(默认为 ESP32-S3R8 芯片,可定制)

无线通信

2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n)、Bluetooth 5 (LE)

USB
接口

接口形式USB Type-C
供电电压5V
功能

设备供电、USB 通信和固件下载等

隔离型
CAN
通信接口

接口形式接线端子
通信协议

支持 CAN 2.0A / CAN 2.0B,
通信速率最高 1 Mbps

接口保护

提供 TVS 管保护、浪涌和静电保护

匹配电阻

默认 NC,预留 120R 匹配电阻,可跳线帽使能

指示灯PWR

电源指示灯,USB 或外部电源供电时红灯常亮

CAN_1

CAN 指示灯,CAN 接口存在数据通信时闪烁

CAN_2
端子供电供电范围7V ~ 36V
产品外观外壳导轨式保护外壳
尺寸

91.6 × 23.3 × 58.7 (mm)

资源简介


  1. ESP32-S3 主频高达 240 MHz,搭载 2.4 GHz Wi-Fi 和低功耗蓝牙
  2. 工作指示灯
    • PWR:电源指示灯
    • CAN_1:有数据从 CAN_1 接口发出时亮绿灯,有数据从 CAN_1 接口发回时亮蓝灯
    • CAN_2:有数据从 CAN_2 接口发出时亮绿灯,有数据从 CAN_2 接口发回时亮蓝灯
  3. 设备 BOOT 按键
  4. 设备复位按键
  5. 电源隔离 提供稳定隔离电压,隔离端无须额外供电
  6. CAN_1 匹配电阻 预留 120R 匹配电阻,可跳线帽使能
  7. CAN 通信接口 用于连接外部 CAN 设备
  8. CAN_2 匹配电阻 预留 120R 匹配电阻,可跳线帽使能
  9. CAN 转换芯片
  10. 数字隔离 避免外部信号干扰控制芯片
  11. 16MB Flash
  12. IPEX 1 代座子 外置天线版通过此座子连接外部天线(经外壳 SMA 座引出)
  13. 贴片陶瓷天线 板载天线版使用此贴片天线
  14. RTC 电池接口 接入可充电的 RTC 电池 (SH1.0)
  15. USB Type-C 接口 可用于设备供电、固件下载和 USB 通信
  16. 电源接线端子 支持 DC 7V ~ 36V 宽电压范围供电
  17. 排针接口(2.0 mm 间距) 可通过排针连接其他功能模块
  18. DC-DC 电源模块 电源模块,支持高达 3.3 V 2 A 输出
  19. 板载 TVS(瞬态电压抑制管) 可有效抑制电路中的浪涌电压和瞬态尖峰电压
  20. ME6217C33M5G 低压降 LDO,电流 (Max) 800 mA
  21. CAN 转换芯片
  22. DC-DC 电源芯片
  23. XL2515QF20 CAN 控制器
  24. RTC 时钟芯片 PCF85063 RTC 时钟

接口介绍


上侧端子说明下侧端子说明
供电端子电源正极:DC 7V ~ 36VCAN_1 端子H 信号引脚
电源负极
Type-C

可用于设备供电、
固件下载和 USB 通信

L 信号引脚
SH1.0GND地线CAN_2 端子H 信号引脚
3V33.3V 供电输出
GPIO2引出 I/OL 信号引脚
GPIO1引出 I/O


产品尺寸


Arduino 开发

本章节包含以下部分,请按需阅读:

Arduino 入门教程

初次接触 Arduino ESP32 开发,想要快速上手?我们为您准备了一套通用的 入门教程

请注意:该教程使用 ESP32-S3-Zero 作为教学示例,所有硬件代码均基于其引脚布局。在动手实践前,建议您对照手中的开发板引脚图,确认引脚配置无误。

配置开发环境

1. 安装和配置 Arduino IDE

安装 ESP32 开发板

  • ESP32 相关主板在 Arduino IDE 使用,须先安装“esp32 by Espressif Systems”库。
  • 根据板安装要求进行安装,一般推荐“在线安装”,若在线安装失败,则使用“离线安装”。
  • 安装教程,详见:Arduino 板管理教程

ESP32-S3-CAN-2CH 所需开发板安装说明

板名称板安装要求版本号要求
esp32 by Espressif Systems“离线”安装/“在线”安装3.2.1

2. 安装库

  • 在安装 Arduino 库时,通常有两种方式可供选择:在线安装 和 离线安装 。若库安装要求离线安装,则必须使用提供的库文件
    对于大多数库,可以通过 Arduino 软件的在线库管理器轻松搜索并安装。然而,一些开源库或自定义库未被同步到 Arduino 库管理器中,因此无法通过在线搜索获取。在这种情况下,只能通过离线方式手动安装这些库。
  • 库安装教程,详见:Arduino 库管理教程
  • ESP32-S3-CAN-2CH 库文件存放于示例程序中,点击此处跳转:ESP32-S3-CAN-2CH 示例程序

ESP32-S3-CAN-2CH 库文件安装说明

库名称说明版本库安装要求
ArduinoJson轻量 JSON 库v6.21.4“在线”或“离线”安装
PubSubClientMQTT 消息订阅发布库v2.8.0“在线”或“离线”安装
NTPClient网络时间同步客户端库v3.2.1“在线”或“离线”安装

示例程序


Arduino 工程参数设置


ESP32-S3-CAN-2CH 示例程序

示例程序基础例程说明注意事项
01_WIFI_APCAN 接口控制,蓝牙控制,蓝牙发送 IP,Web 页面控制(近距离)可直接烧录;Web 页面仅在连接设备 Wi-Fi 后可用
02_WIFI_STACAN 接口控制,蓝牙控制,蓝牙发送 IP,Web 页面控制(近距离)需修改要连接的 Wi-Fi;Web 页面仅在局域网内可用

01_WIFI_AP

【程序说明】

  • 本示例实现了通过 Wi-Fi 去控制 CAN 接口,此示例开启的是 Wi-Fi 的 AP 模式

【注意事项】

  • 可直接烧录
  • Web 页仅连接到设备 Wi-Fi 才可使用

【Web 页面控制】

使用手机端蓝牙调试助手连接 ESP32-S3-CAN-2CH 设备,获取连接 Wi-Fi 后的 IP,通过 IP 开启 Web 页面

  • 连接 ESP32-S3-CAN-2CH 设备的 Wi-Fi,Wi-Fi 名称为 ESP32-S3-CAN-2CH,密码为 waveshare


  • 通过查看串口或蓝牙调试助手 获取当前 IP
  • 打开 Web 页面即可控制 CAN 接口(设备上电后需要一小段时间配置,每次上电后首次开启 Web 页面可能比较缓慢)


02_WIFI_STA

【程序说明】

  • 本示例实现了通过 Wi-Fi 去控制 CAN 接口,此示例开启的是 Wi-Fi 的 STA 模式

【注意事项】

  • 需修改要连接的 Wi-Fi
  • Web 页仅支持控制设备和本产品在同一网络下使用,若使用手机端控制,需断开移动网络

【Web 页面控制】

使用手机端蓝牙调试助手连接 ESP32-S3-CAN-2CH 设备,获取连接 Wi-Fi 后的 IP,通过 IP 开启 Web 页面

  • 烧录程序前,打开 MAIN_WIFI_STA/WS_Information.h,将 STASSID 和 STAPSK 分别修改为要连接的 Wi-Fi 名称和密码。设备上电后将自动连接设置的 Wi-Fi。
  • 通过查看串口或蓝牙调试助手 获取当前 IP
  • 打开 Web 页面即可控制 CAN 接口(设备上电后需要一小段时间配置,每次上电后首次开启 Web 页面可能比较缓慢)



SP-IDF

本章节包含以下部分,请按需阅读:

ESP-IDF 入门教程

初次接触 ESP32 ESP-IDF 开发,想要快速上手?我们为您准备了一套通用的 入门教程

请注意:该教程使用 ESP32-S3-Zero 作为教学示例,所有硬件代码均基于其引脚布局。在动手实践前,建议您对照手中的开发板引脚图,确认引脚配置无误。

配置 ESP-IDF 开发环境

信息

对于 ESP32-S3-CAN-2CH 开发板,需要使用 ESP-IDF V5.5.2 以上版本。

备注

以下内容以 Windows 系统为例,使用 VS Code + ESP-IDF 扩展 的方式进行开发。Mac/Linux 用户请参考 官方说明

版本选择

此部分图示以安装 ESP-IDF V5.5.2 为例示范,安装时请选用与您开发板示例匹配的 ESP-IDF 版本。

安装 ESP-IDF 开发环境

  1. 前往 ESP-IDF Installation Manager 下载 ESP-IDF 安装管理器。这是乐鑫最新推出的跨平台安装工具,下文将演示如何使用其离线安装功能。

    在页面中点击 Offline Installer 标签,然后在筛选栏中选择 Windows 操作系统和你需要的 ESP-IDF 版本(图示仅为参考,请以实际为准)。


    确认选择无误后,点击下载按钮。浏览器将自动同时下载两个文件:一个是 ESP-IDF 离线整合包(.zst),另一个是 ESP-IDF 安装器(.exe)


    请耐心等待两个文件下载完成。

  2. 下载完成后,双击运行 ESP-IDF 安装器(eim-gui-windows-x64.exe)

    启动后,可在右上角将界面语言切换为中文。


    安装工具会自动检测同一目录下是否存在离线整合包。点击 从存档安装


    接下来,选择安装路径。建议使用默认路径;若需自定义,请确保路径中不包含中文或空格。确认无误后,点击 开始安装


  3. 当看到如下界面时,表示 ESP-IDF 已安装成功。


  4. 建议同时安装驱动程序。点击 完成安装,然后点击 安装驱动程序


安装 Visual Studio Code 与 ESP-IDF 扩展

  1. 下载并安装 Visual Studio Code

  2. 安装时建议勾选 通过 Code 打开操作添加到 Windows 资源管理器文件上下文菜单,以便快速打开项目文件夹。

  3. 在 VS Code 中,点击侧边活动栏中的 扩展图标 扩展图标(或使用快捷键 Ctrl + Shift + X)打开 扩展 视图。

  4. 在搜索框中输入 ESP-IDF,找到 ESP-IDF 扩展并点击安装。


  5. 当 ESP-IDF 扩展版本 ≥ 2.0 时,扩展会自动检测并识别上述步骤中安装的 ESP-IDF 环境,无需手动配置。

示例程序

示例程序基础例程说明注意事项
01_WIFI_APCAN 接口控制,蓝牙控制,蓝牙发送 IP,Web 页面控制(近距离)可直接烧录;Web 页面仅在连接设备 Wi-Fi 后可用
02_WIFI_STACAN 接口控制,蓝牙控制,蓝牙发送 IP,Web 页面控制(近距离)需修改要连接的 Wi-Fi;Web 页面仅在局域网内可用

01_WIFI_AP

【程序说明】

  • 本示例实现了通过 Wi-Fi 去控制 CAN 接口,此示例开启的是 Wi-Fi 的 AP 模式

【注意事项】

  • 可直接烧录
  • Web 页仅连接到设备 Wi-Fi 才可使用

【Web 页面控制】

使用手机端蓝牙调试助手连接 ESP32-S3-CAN-2CH 设备,获取连接 Wi-Fi 后的 IP,通过 IP 开启 Web 页面

  • 连接 ESP32-S3-CAN-2CH 设备的 Wi-Fi,Wi-Fi 名称为 ESP32-S3-CAN-2CH,密码为 waveshare


  • 通过查看串口或蓝牙调试助手 获取当前 IP
  • 打开 Web 页面即可控制 CAN 接口(设备上电后需要一小段时间配置,每次上电后首次开启 Web 页面可能比较缓慢)


02_WIFI_STA

【程序说明】

  • 本示例实现了通过 Wi-Fi 去控制 CAN 接口,此示例开启的是 Wi-Fi 的 STA 模式

【注意事项】

  • 需修改要连接的 Wi-Fi
  • Web 页仅支持控制设备和本产品在同一网络下使用,若使用手机端控制,需断开移动网络

【Web 页面控制】

使用手机端蓝牙调试助手连接 ESP32-S3-CAN-2CH 设备,获取连接 Wi-Fi 后的 IP,通过 IP 开启 Web 页面

  • 烧录程序前,打开 components/esp_bsp/bsp_common.h,将 WS_STA_SSID 和 WS_STA_PASS 分别修改为要连接的 Wi-Fi 名称和密码。设备上电后将自动连接设置的 Wi-Fi。
  • 通过查看串口或蓝牙调试助手 获取当前 IP
  • 打开 Web 页面即可控制 CAN 接口(设备上电后需要一小段时间配置,每次上电后首次开启 Web 页面可能比较缓慢)



Flash 固件的烧录与擦除

当前产品提供了测试固件,可通过直接烧录测试固件来验证板载设备功能是否正常。

以下步骤适用于烧录本页提供的固件。

  • 下载并解压乐鑫官方烧录工具 Flash Download Tool(下载地址

  • 运行 Flash Download Tool,根据开发板的主控芯片与下载接口选择对应选项。下图以 ESP32-S3 与 USB 为例,实际选项以产品硬件设计为准


  • 参数设置

    • 选择与开发板所对应的 COM 口
    • 选择 BAUD 为最高的 1152000
    • 点击该行的“...”按钮,选择微雪提供的 bin 文件,并在其右侧手动填写本页上方给出的烧录地址(比如 0x00),同时勾选该行最左侧的复选框
    • 点击 START 开始烧录


  • 等待烧录完成(烧录过程需要一定时间,请耐心等待)

  • 按下复位键,观察运行现象



相关资料

1. 示例程序

2. 硬件资料

3. 技术手册

4. 软件工具

5. 其他资料


技术支持

周一-周五(9:30-6:30)周六(9:30-5:30)

手机:13434470212

邮箱:services04@spotpear.cn

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