WetterCubePlus/Hardware und Verkabelung
Hinweis zum Aufbau: Der WetterCubePlus richtet sich an Leute mit etwas Elektronik-Kenntnis: Beim Aufbau müssen Kabel gecrimpt und Bauteile gelötet werden. Wer das nicht möchte, ist mit dem WetterCube Fusion besser bedient. Bei den neueren Geräten (Fusion und Next) setze ich deshalb auf komplette Boards mit integriertem Display: Der Bau ist so auch für Leute einfach, die sich mit dem Verkabeln von ESP32 und Co. nicht auskennen.
Bauteile
| Komponente | Typ |
|---|---|
| Mikrocontroller | ESP32-S3 N16R8 (16 MB Flash, 8 MB OPI-PSRAM) |
| Display | ILI9488, 3,5", 480×320 Pixel, SPI (Modul „3.5 TFT SPI 480x320“) |
| Touch | XPT2046, resistiv, eigener SPI-Bus |
| Hintergrundbeleuchtung | PWM über den ESP-IDF-LEDC-Treiber, GPIO 17 |
Display (ILI9488), SPI2
| Display-Pin | ESP32-S3 | Hinweis |
|---|---|---|
| VCC | 3,3 V | nicht 5 V |
| GND | GND | |
| CS | GPIO 15 | Chip Select |
| RST | GPIO 16 | Reset |
| DC / RS | GPIO 2 | Daten/Befehl |
| MOSI / SDI | GPIO 13 | SPI-Daten |
| SCK / CLK | GPIO 14 | SPI-Takt |
| LED / BL | GPIO 17 | Hintergrundlicht (PWM) |
| MISO / SDO | GPIO 12 | optional (nur für Lesebefehle) |
Touch (XPT2046), eigener Bus SPI3
Das Modul hat eigene Touch-Pins: T_CLK, T_DIN und T_DO sind nicht mit SCK, SDI und SDO des Displays verbunden.
| Touch-Pin | ESP32-S3 | Hinweis |
|---|---|---|
| T_CLK | GPIO 6 | eigener Bus |
| T_DIN | GPIO 7 | Touch-MOSI |
| T_DO | GPIO 8 | Touch-MISO |
| T_CS | GPIO 21 | Chip Select |
| T_IRQ | GPIO 18 | nicht genutzt (der Touch wird abgefragt) |
Spannungsversorgung
| ESP32-S3 | Anschluss |
|---|---|
| 5V / VIN | USB oder extern 5 V |
| 3,3 V | Display-VCC und Touch-VCC |
| GND | gemeinsame Masse |
Der ESP32-S3 braucht beim WLAN-Senden kurze Stromspitzen, dazu kommen Display und Hintergrundlicht. Empfohlen sind ein Netzteil mit mindestens 5 V / 2 A und ein kurzes, dickes USB-Kabel. Ein schwaches Netzteil oder Kabel kann beim Kaltstart zu WLAN-Fehlern oder einem Brownout-Reset führen (siehe Diagnose und Fehlersuche).
Gehäuse zum Selbstdrucken
Das Gehäuse aus den Fotos (Unterteil und Deckel, Version 2) gibt es kostenlos als 3MF-Dateien zum Download: Ordner gehaeuse/ auf GitHub. Außenmaße laut Datei: Unterteil 108 × 91,4 × 75,8 mm, Deckel 108 × 66,1 × 66,3 mm (Breite × Tiefe × Höhe). Empfehlung: Druck in PLA oder PETG mit einer 0,4-mm-Düse. Ein fertiges Druckprofil auf Bambu MakerWorld folgt in Kürze. Lizenz der Dateien: CC BY-NC 4.0.
Hinweise
- GPIO 33–37 nicht verwenden! Sie sind beim N16R8 intern für das OPI-PSRAM reserviert.
- GPIO 19/20 sind USB D−/D+, für normale Ein-/Ausgänge vermeiden.
- GPIO 0 ist ein Strapping-Pin (Boot), als Eingang nur mit Pull-Up verwenden.
- Das Display-Modul hat meist einen eigenen 3,3-V-Pegelwandler. Auch wenn das Modul mit 5 V arbeiten kann: an VCC nur 3,3 V anlegen, sofern kein getrennter 3,3-V-Eingang vorhanden ist.
- Die Hintergrundbeleuchtung kann direkt an GPIO 17 hängen. Für hellere LEDs einen NPN-Transistor (z. B. BC547) als Schalter verwenden.
- Als Display-Treiber wird LovyanGFX verwendet (nicht TFT_eSPI): Es kommt mit dem PSRAM des ESP32-S3 und dem separaten Touch-SPI-Bus zurecht.
Die Verkabelung steht auch im Repository: WIRING.md.