产品概述

Adafruit Feather ESP32-S3 Reverse TFT 是一款基于 ESP32-S3 芯片的高性能开发板，特色在于将 1.14 英寸 TFT 显示屏放置在板子背面，特别适合面板安装项目。这款开发板继承了 Feather 系列的优良传统，体积小巧但功能强大，支持 WiFi 和蓝牙低功耗通信。

主要特色

• 反向显示屏设计：1.14 英寸 TFT 显示屏位于板子背面，便于面板安装
• 高性能处理器：ESP32-S3 双核 240MHz 处理器
• 丰富存储：4MB Flash + 2MB PSRAM
• 低功耗优化：深度睡眠模式仅 40-50uA 电流消耗
• 完整生态：兼容 Feather Wings 扩展板

技术规格

核心处理器

显示屏参数

电源规格

硬件特点

外设接口

• USB 接口：USB Type-C 原生 USB，支持模拟键盘、鼠标、MIDI 设备等
• 用户按钮：3 个用户按键（D0、D1、D2），D0 同时作为 BOOT0 引脚
• 状态指示：电源 LED、充电 LED、用户 LED + NeoPixel RGB 灯
• 扩展接口：STEMMA QT I2C 接口，支持热插拔
• 电池管理：MAX17048 电池监视器，支持电压和电量百分比监测

 

低功耗设计

• 双重 LDO 稳压器：主稳压器 + 外设专用稳压器
• 外设电源控制：TFT 显示屏和 STEMMA QT 接口可单独断电
• NeoPixel 电源控制：可单独关闭以节省功耗
• 深度睡眠优化：所有外设可关闭，仅核心保持最低功耗

 

开发工具

• Arduino IDE
• CircuitPython
• PlatformIO
• ESP-IDF

 

开发环境搭建

Arduino IDE 设置

1. 安装开发板支持包

1. 打开 Arduino IDE，进入「文件」→「首选项」
2. 在「附加开发板管理器网址」中添加：

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

1. 进入「工具」→「开发板」→「开发板管理器」
2. 搜索「ESP32」，安装「esp32 by Espressif Systems」
3. 选择开发板：「工具」→「开发板」→「ESP32 Arduino」→「Adafruit Feather ESP32-S3 Reverse TFT」

2. 安装必要库

arduino

// 核心库
#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <BluetoothSerial.h>

// TFT显示库
#include <TFT_eSPI.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ST7789.h>

// 其他常用库
#include <Wire.h>
#include <SPIFFS.h>
#include <Adafruit_NeoPixel.h>

CircuitPython 设置

1. 安装 CircuitPython 固件

1. 下载适用于 Adafruit Feather ESP32-S3 Reverse TFT 的 CircuitPython 固件
2. 将开发板进入 BOOT 模式（按住 BOOT 按钮，按一下 RESET 按钮）
3. 将固件文件复制到显示为 U 盘的开发板中

2. 必需库文件

python

# 核心模块
import board
import digitalio
import time
import busio
import neopixel

# 显示模块
import displayio
import adafruit_st7789
from adafruit_display_text import label
from adafruit_bitmap_font import bitmap_font

# 通信模块
import wifi
import socketpool
import adafruit_requests

# 传感器模块
import adafruit_max17048

PlatformIO 设置

platformio.ini 配置文件

ini

[env:adafruit_feather_esp32s3_reverse_tft]
platform = espressif32
board = adafruit_feather_esp32s3_reverse_tft
framework = arduino

; 编译选项
board_build.mcu = esp32s3
board_build.f_cpu = 240000000L

; 上传设置
upload_protocol = esptool
upload_speed = 921600

; 调试设置
debug_tool = esp-prog

; 库依赖
lib_deps =
    bodmer/TFT_eSPI@^2.5.43
    adafruit/Adafruit GFX Library@^1.11.9
    adafruit/Adafruit NeoPixel@^1.12.0

编程示例

基础示例：点亮内置 LED

Arduino 代码

arduino

#include <Arduino.h>

const int ledPin = LED_BUILTIN;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("LED Blink Example");
}

void loop() {
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  Serial.println("LED ON");
  delay(1000);
  
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  Serial.println("LED OFF");
  delay(1000);
}

CircuitPython 代码

python

import board
import digitalio
import time

led = digitalio.DigitalInOut(board.LED)
led.direction = digitalio.Direction.OUTPUT

print("LED Blink Example")

while True:
    led.value = True
    print("LED ON")
    time.sleep(1.0)
    
    led.value = False
    print("LED OFF")
    time.sleep(1.0)

TFT 显示屏示例

Arduino + TFT_eSPI

arduino

#include <TFT_eSPI.h>

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // 初始化TFT显示屏
  tft.init();
  tft.setRotation(1);  // 设置屏幕旋转
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  
  // 显示标题
  tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(20, 10);
  tft.println("ESP32-S3 Reverse TFT");
  
  // 显示系统信息
  tft.setTextSize(1);
  tft.setCursor(10, 40);
  tft.println("Processor: ESP32-S3");
  tft.println("Frequency: 240MHz");
  tft.println("Flash: 4MB");
  tft.println("PSRAM: 2MB");
  
  // 绘制图形
  tft.drawRect(10, 100, 80, 40, TFT_RED);
  tft.fillRect(100, 100, 80, 40, TFT_GREEN);
  tft.drawCircle(60, 170, 30, TFT_BLUE);
}

void loop() {
  // 更新时间显示
  tft.setTextColor(TFT_YELLOW, TFT_BLACK);
  tft.setCursor(10, 80);
  tft.print("Time: ");
  tft.print(millis() / 1000);
  tft.println("s");
  
  delay(1000);
}

CircuitPython 显示示例

python

import board
import displayio
import adafruit_st7789
from adafruit_display_text import label
from adafruit_bitmap_font import bitmap_font
import time

# 释放显示资源
displayio.release_displays()

# 初始化SPI
spi = board.SPI()
tft_cs = board.TFT_CS
tft_dc = board.TFT_DC
tft_reset = board.TFT_RST

# 初始化显示屏
display_bus = displayio.FourWire(
    spi, command=tft_dc, chip_select=tft_cs, reset=tft_reset
)
display = adafruit_st7789.ST7789(
    display_bus, width=240, height=135, rowstart=40, colstart=53
)

# 创建显示组
splash = displayio.Group()
display.show(splash)

# 加载字体
font = bitmap_font.load_font("/fonts/Helvetica-Bold-16.bdf")

# 创建文本标签
title_text = "ESP32-S3 Reverse TFT"
title_label = label.Label(font, text=title_text, color=0xFFFFFF)
title_label.x = 20
title_label.y = 10
splash.append(title_label)

# 系统信息
info_text = [
    "Processor: ESP32-S3",
    "Frequency: 240MHz",
    "Flash: 4MB",
    "PSRAM: 2MB"
]

y_pos = 40
for text in info_text:
    info_label = label.Label(font, text=text, color=0xFFFFFF)
    info_label.x = 10
    info_label.y = y_pos
    splash.append(info_label)
    y_pos += 20

# 时间显示
time_label = label.Label(font, text="Time: 0s", color=0xFFFF00)
time_label.x = 10
time_label.y = 120
splash.append(time_label)

# 主循环
start_time = time.monotonic()
while True:
    elapsed = time.monotonic() - start_time
    time_label.text = f"Time: {elapsed:.1f}s"
    time.sleep(0.1)

WiFi 连接示例

arduino

#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <TFT_eSPI.h>

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();

const char* ssid = "your_wifi_ssid";
const char* password = "your_wifi_password";

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  tft.init();
  tft.setRotation(1);
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  
  // 显示WiFi连接状态
  tft.setTextColor(TFT_WHITE);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(20, 10);
  tft.println("WiFi Connect");
  
  tft.setTextSize(1);
  tft.setCursor(10, 40);
  tft.print("SSID: ");
  tft.println(ssid);
  
  // 连接WiFi
  WiFi.begin(ssid, password);
  
  tft.setCursor(10, 60);
  tft.print("Connecting...");
  
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    tft.print(".");
  }
  
  // 连接成功
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  tft.setCursor(20, 10);
  tft.println("WiFi Connected!");
  
  tft.setCursor(10, 40);
  tft.print("IP Address: ");
  tft.println(WiFi.localIP());
  
  tft.setCursor(10, 60);
  tft.print("RSSI: ");
  tft.print(WiFi.RSSI());
  tft.println(" dBm");
}

void loop() {
  // 显示WiFi状态
  tft.setCursor(10, 80);
  tft.setTextColor(TFT_GREEN);
  tft.print("Status: Connected");
  
  tft.setCursor(10, 100);
  tft.print("Uptime: ");
  tft.print(millis() / 1000);
  tft.println("s");
  
  delay(1000);
}

低功耗模式示例

arduino

#include <Arduino.h>
#include <TFT_eSPI.h>
#include <esp_sleep.h>

TFT_eSPI tft = TFT_eSPI();

// 唤醒引脚
const int wakePin = GPIO_NUM_0;  // D0按钮

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // 初始化TFT
  tft.init();
  tft.setRotation(1);
  tft.fillScreen(TFT_BLACK);
  
  // 显示启动信息
  tft.setTextColor(TFT_WHITE);
  tft.setTextSize(2);
  tft.setCursor(20, 10);
  tft.println("Low Power Demo");
  
  tft.setTextSize(1);
  tft.setCursor(10, 40);
  tft.println("Press D0 to enter deep sleep");
  tft.println("Press D0 again to wake up");
  
  // 配置唤醒引脚
  pinMode(wakePin, INPUT_PULLUP);
  
  delay(5000);
}

void loop() {
  // 检查按钮是否按下
  if (digitalRead(wakePin) == LOW) {
    Serial.println("Entering deep sleep...");
    
    // 关闭TFT显示屏
    tft.writecommand(ST7789_SLPIN);  // 进入睡眠模式
    digitalWrite(TFT_BL, LOW);       // 关闭背光
    
    // 配置深度睡眠
    esp_sleep_enable_ext0_wakeup(wakePin, 0);  // 低电平唤醒
    esp_deep_sleep_start();
  }
  
  // 显示当前状态
  tft.setCursor(10, 80);
  tft.setTextColor(TFT_GREEN);
  tft.print("Active - Current: ~");
  tft.print(analogReadMilliVolts(34) / 1000.0);
  tft.println("V");
  
  delay(1000);
}

 

由于CircuitPython新版本修改了分区布局，因此需要CircuitPython 10之上的版本需要更新开发板的TinyUF2引导程序。

UF2引导程序下载链接：
最新版本： 0.35.0
0.33.0

 

WebSerial_ESPTool烧录

在线烧录工具：https://adafruit.github.io/Adafruit_WebSerial_ESPTool/

注意开发板的COM端口号，可以在设备管理器中查看，但是我不知道为何他会变化端口号！

选取最新引导固件

tinyuf2-adafruit_feather_esp32s3_reverse_tft-0.35.0-combined.bin

当然，0.33.0以上都可以！

不难看出，实际上使用乐鑫的flash_download_tool工具也是可以完成烧录的。

 

flash_download_tool烧录

 

在线一键烧录

我这里尝试使用在线安装

选择Continue继续擦除

按一次开发板上的Reset按钮，开发板进入如下引导界面，可以看到显示0.35.0版本，可见我们刚刚已经更新成功！

与此同时电脑出现一个名为FTHRS3BOOT的驱动器

选择后会自动处理下载固件

adafruit-circuitpython-adafruit_feather_esp32s3_reverse_tft-en_US-10.0.3.uf2

当然我们可以下载其他语言的，比如：

adafruit-circuitpython-adafruit_feather_esp32s3_reverse_tft-zh_Latn_pinyin-10.0.3.uf2

bin固件可以烧录乐鑫的烧录工具进行烧录，而uf2固件只需要下载后拖动到FTHRS3BOOT驱动器即可完成固件更新。

这里给大家安利下豆包这个插件，选取文字后即可进行翻译和解释，简直不要太方便，有啥看不懂的点一下就明白了！

说明：

这是一个 CircuitPython 设备的网络配置界面，用于设置设备连接 WiFi 网络。settings.toml 是 CircuitPython 中用于存储配置参数的文件，包括网络凭据、API 设置等。填写完成后，设备将能够连接到指定的 WiFi 网络，并启用 Web 工作流功能。

 

刚刚网页端的设置，实际上是给settings.toml中写入配置信息。

 

Mu编辑器（该项目目前已停更）

Thonny编辑器

Mu和Thonny都是支持CircuitPython的。

使用CircuitPython时需要安装对应版本的库文件

CircuitPython Libraries：https://circuitpython.org/libraries

由于我们使用的CircuitPython 10.0.3，因此需要下载10.x版本的库，上方有官方库和社区库，这点类似于Arduino。

adafruit-circuitpython-bundle-10.x-mpy-20251114.zip

circuitpython-community-bundle-10.x-mpy-20251107.zip

 

# CircuitPython库使用要点概述

1. **基本运行机制**：CircuitPython库的工作模式与常规Python模块并无二致，Python相关文档是极为重要的参考资料。通常情况下，库文件可放置于 `lib` 目录中，此目录属于Python路径的组成部分。
2. **使用的必要条件**：该库并非开发板内置，在使用之前，需将其复制至CIRCUITPY驱动器方可调用。借助库捆绑包（library bundle）可有效简化这一操作流程。
3. **优化版本说明**：GitHub上提供的库捆绑包以及库发布版本中，包含以 `.mpy` 格式呈现的优化库。此类优化库不仅占用的存储空间相对较少，而且在加载过程中，内存占用也更为低廉。
4. **预装情况阐述**：鉴于开发板频繁更新以及存储空间的限制，Adafruit出品的开发板并不会预装完整的库捆绑包。用户在使用时，需自行加载所需的库文件。同时，开发板对应指南中的示例代码，可能会依赖外部库。
5. **核心要点强调**：在探索CircuitPython的过程中，熟练掌握“如何将库加载到开发板”这一技能，是至关重要的核心需求。 

 

彩虹呼吸灯

# SPDX-FileCopyrightText: 2021 Kattni Rembor for Adafruit Industries
# SPDX-License-Identifier: MIT
"""CircuitPython status NeoPixel rainbow example."""
import time
import board
from rainbowio import colorwheel
import neopixel

pixel = neopixel.NeoPixel(board.NEOPIXEL, 1)
pixel.brightness = 0.3


def rainbow(delay):
    for color_value in range(255):
        pixel[0] = colorwheel(color_value)
        time.sleep(delay)


while True:
    rainbow(0.02)

引脚说明

 

原理图