LILYGO T-Keyboard S3 Pro

  • ESP32-S3
  • Keyboard
  • Mechanical
  • RGB
  • Multi-screen

T-Keyboard-S3-Pro

重要提示：使用时必须要有主机，从机通过磁吸接口与主机连接。

版本迭代:

Version Update date Update description
T-Keyboard-S3-Pro_MCU_V1.1 2024-09-05 Original version
T-Keyboard-S3-Pro_Keyboard_V1.1 2024-09-05 Original version
T-Keyboard-S3-Pro_Magnet_Female_V1.0 2024-09-05 Original version
T-Keyboard-S3-Pro_Magnet_Male_V1.0 2024-09-05 Original version
T-Keyboard-S3-Pro_Keyboard_LCD_FPC_V1.0 2024-09-05 Original version

购买链接

Product Main SOC Co-processor FLASH PSRAM Link
T-Keyboard S3 Pro ESP32-S3 STM32G030 16M 8M (Octal SPI) LILYGO Mall

目录

描述

T-Keyboard-S3 Pro 是一款基于双 MCU 架构（ESP32-S3 + STM32G030F6P6）的高端可编程键盘，专为开发者与专业用户打造。其核心亮点包括 4 块 0.85 英寸 RGB LCD 屏幕（分辨率 128x128），支持多屏独立显示快捷指令、系统状态或动态交互界面；4 个热插拔机械按键兼容自定义轴体，搭配 RGB WS2812 灯效与旋转编码器，可编程背光模式及精准参数调节（如音量、滚动控制）。硬件上，主控 ESP32-S3 配备 16MB Flash + 8MB PSRAM，支持 Wi-Fi/蓝牙通信与复杂逻辑运算，外置 STM32 芯片辅助处理实时输入任务，确保低延迟响应。扩展性方面，提供 STEMMA QT/Qwlic 接口及磁吸扩展能力，可连接多个从机设备，打造多功能控制终端。

预览

实物图

T-Keyboard-S3-Pro

引脚图

summary

模块

主要的MCU

次要的MCU

屏幕

  • 屏幕型号：N085-1212TBWIG06-C08
  • 尺寸：0.85英寸
  • 分辨率：128x128px
  • 屏幕类型：TFT
  • 驱动芯片：GC9107
  • 使用总线通信协议：标准SPI
  • 其他说明：所有屏幕的RST、DC、MOSI、SCLK、BL引脚各共用一条总线，初始化复位时候所有屏幕一起复位，选择不同CS线即可控制不同的屏幕刷新数据
  • 相关资料：
    GC9107_DataSheet_V1.2
  • 依赖库：
    TFT_eSPI-2.5.0

    lvgl-8.3.5

    Arduino_GFX-1.3.7

热插拔按键

  • 规格：选用的热插拔连接器是Kailh公司的连接器，两引脚间距是6.35MM，满足间距为6.35mm的热插拔针脚按键都可适用
  • PCB连接：下拉使能低电平作为判断信号，主机的KEY5复用为BOOT-0作为系统上电模式选择，默认有一个10K上拉电阻，同样以低电平作为判断信号，软件内必须配置其引脚为内部上拉才能稳定使用
  • 其他说明：因为要连接屏幕，所以请务必选择中间有开孔的热插拔按键，间距应该大于排线宽度7MM以上

板载LED

旋转编码器

  • 描述：四脚铜顶针旋钮

概述

组件 描述
主处理器 ESP32-S3R8 Dual-core LX7 microprocessor
协处理器 STM32G030F6P6
Flash 16MB (ESP32-S3) + 64KB (STM32)
PSRAM 8MB (ESP32-S3) + 8KB (STM32)
屏幕 4×0.85英寸 GC9107 TFT LCD (128×128)
按键 4×热插拔机械按键 + 旋转编码器
RGB灯效 WS2812C
GPS MIA-M10Q
存储 TF卡
无线 Wi-Fi 802.11 b/g/n + BLE 5
USB 1 × Type-C接口
拓展接口 2×QWIIC + 4×磁吸接口
按键 RST + BOOT + 4×屏幕按键
UI框架 LVGL
尺寸 164×46×42mm

快速开始

使用注意事项

  1. I2C通信扩展：默认固件配置为 I2C 通信扩展模式。扩展从设备时，必须确保每个设备具有唯一的 I2C 地址，避免地址冲突。
  2. 设备数量限制：最多可连接 6 个设备。连接多个设备时，需要将板载 LED 的最大亮度调低至 10。
  3. 扩展方向限制：主控板左右两侧各只能扩展一个设备，向下最多可扩展两个设备（USB 接口会阻碍扩展），最多可形成 2×3 的网格布局。

根据版本选择对应的示例程序。

ESP32S3 主机设备软件引导

Branch [PlatformIO (arduino-espressif32_v6.5.0)]
[Arduino IDE (arduino-esp32-lib_v2.0.14)]
Support		 Description
arduino-esp32-libs_v2.0.14

example

基于Arduino语言库版本为v2.0.14编写的ESP32S3相关示例程序

示例

Example Description Picture
GFX
IIC_Scan_2
Keyboard
Original_Test
Original_Test_2 出厂初始测试文件
Rotary_Encoder
T-Keyboard-S3-Pro_IIC_Command
T-Keyboard-S3-Pro_IIC_Scan
Shortcut-Keys
Lvgl_UI 出厂初始测试文件
Firmware Description Picture
Original_Test_2 主机设备出厂初始测试文件
Lvgl_UI 主机设备出厂初始测试文件

PlatformIO

  1. 安装VisualStudioCode，根据你的系统类型选择安装。

  2. 打开VisualStudioCode软件侧边栏的“扩展”（或者使用Ctrl+Shift+X打开扩展），搜索“PlatformIO IDE”扩展并下载。

  3. 在安装扩展的期间，你可以前往GitHub下载程序，你可以通过点击带绿色字样的“<> Code”下载主分支程序，也通过侧边栏下载“Releases”版本程序。

  4. 扩展安装完成后，打开侧边栏的资源管理器（或者使用Ctrl+Shift+E打开），点击“打开文件夹”，找到刚刚你下载的项目代码（整个文件夹），点击“添加”，此时项目文件就添加到你的工作区了。

  5. 打开项目文件中的“platformio.ini”（添加文件夹成功后PlatformIO会自动打开对应文件夹的“platformio.ini”）,在“[platformio]”目录下取消注释选择你需要烧录的示例程序（以“default_envs = xxx”为标头），然后点击左下角的“√”进行编译，如果编译无误，将单片机连接电脑，点击左下角“→”即可进行烧录。

Arduino

  1. 安装Arduino，根据你的系统类型选择安装。

  2. 打开项目文件夹的“example”目录，选择示例项目文件夹，打开以“.ino”结尾的文件即可打开Arduino IDE项目工作区。

  3. 打开右上角菜单栏->选择“开发板”->“开发板管理器”，找到或者搜索“esp32”，下载作者名为"Espressif Systems"的开发板文件。接着返回“开发板”菜单栏，选择"ESP32 Arduino"开发板下的开发板类型，选择的开发板类型由“platformio.ini”文件中以[env]目录下的“board = xxx”标头为准，如果没有对应的开发板，则需要自己手动添加项目文件夹下“board”目录下的开发板。

  4. 打开菜单栏“[文件]”->“[首选项]”，找到“[项目文件夹位置]”这一栏，将项目目录下的“libraries”文件夹里的所有库文件连带文件夹复制粘贴到这个目录下的“libraries”里边。

  5. 在 "工具 "菜单中选择正确的设置，如下表所示。

ESP32-S3
Setting Value
Board ESP32S3 Dev Module
Upload Speed 921600
USB Mode Hardware CDC and JTAG
USB CDC On Boot Enabled
USB Firmware MSC On Boot Disabled
USB DFU On Boot Disabled
CPU Frequency 240MHz (WiFi)
Flash Mode QIO 80MHz
Flash Size 16MB (128Mb)
Core Debug Level None
Partition Scheme Default (6.25MB APP/3.43MB SPIFFS)
PSRAM OPI PSRAM
Arduino Runs On Core 1
Events Run On Core 1

  1. 选择正确的端口。

  2. 点击右上角“[√]”进行编译，如果编译无误，将单片机连接电脑，点击右上角“[→]”即可进行烧录。

引脚总览

IIC_1引脚 ESP32S3引脚
SDA IO42
SCL IO2
IIC_2引脚（外扩） ESP32S3引脚
SDA IO6
SCL IO7
LCD屏幕引脚 ESP32S3引脚
MOSI IO40
SCLK IO41
DC IO39
RST IO38
BL IO1
旋转编码器引脚 ESP32S3引脚
KNOB_DATA_A IO4
KNOB_DATA_B IO5
KNOB_DATA_KEY IO0

STM32 从机设备软件引导

Branch [STM32CubeMX (stm32cubeg0-firmware-package_v1.6.2)]
[ARM Keil μVision5 (Keil.STM32G0xx_DFP.1.4.0.pack)]
Support		 Description
stm32cubeg0-firmware-package_v1.6.2

example

基于stm32cubeg库版本为v1.6.2、芯片库版本为v1.4.0编写的STM32相关示例程序

示例支持

Example Description Picture
KEY
Original_Test 出厂初始测试文件
T-Keyboard-S3-Pro_IIC_Command
WS2812B
Firmware Description Picture
Slave_0x01_Original_Test_V1.0.0 出厂时从机设备0x01的初始测试文件
Slave_0x02_Original_Test_V1.0.0 出厂时从机设备0x01的初始测试文件
Slave_0x03_Original_Test_V1.0.0 出厂时从机设备0x01的初始测试文件
Slave_0x04_Original_Test_V1.0.0 出厂时从机设备0x01的初始测试文件
Slave_0x05_Original_Test_V1.0.0 出厂时从机设备0x01的初始测试文件
Slave_0x06_Original_Test_V1.0.0 出厂时从机设备0x01的初始测试文件

STM32CubeMX

  1. 安装JAVA，安装STM32CubeMX前需要安装JAVA。

  2. 安装STM32CubeMX，根据你的系统类型选择安装。

  3. 打开STM32CubeMX，找到菜单栏中的“Help->Manage embedded software packages”打开软件包管理，选择“STM32G0”的软件包，下载按安装对应版本的软件包即可。

1
4. 以上准备工作完成后你就可以使用STM32CubeMX来配置你的工程项目了。示例代码中有包含STM32CubeMX配置好的项目文件，打开示例文件夹中后缀名为“.ioc”的文件就是。

ARM Keil μVision5

  1. 安装ARM Keil μVision5，根据你的系统类型选择安装。

  2. 打开Keil，找到菜单栏的“Pack Installer”

alt text
选项打开软件包管理器，在软件包管理器页面搜索“STM32G0”，选择1.4.0版本的软件库安装。
alt text

  1. 安装好使用的调试器驱动，调试器的支持类型可以在Keil的菜单栏的“Options for”中的“Debug”栏中找到，此外还需要设置好“programming algorithm”如下图所示。

alt text

programming algorithm

板子上的STM32G0的调试口在“T-Keyboard-S3-Pro_Keyboard”板子的背面如下图

T-Keyboard-S3-Pro_Keyboard rear debugging port

  1. 打开示例目录下的任意一个后缀名为“.uvprojx”的示例，点击菜单栏的“Rebuild”构建并插上调试器连接好设备点击“Download”下载程序

alt text

STM32CubeProgrammer

  1. 安装STM32CubeProgrammer，根据你的系统类型选择安装。

  2. 打开STM32CubeMX，选择正确的调试器，这里以STLINK为例子， 如下图红框所示配置，选择要下载的firmware文件，点击“Start Programming”开始下载。使用UART下载同理。

STLINK download firmware

板子上的UART的调试口在“T-Keyboard-S3-Pro_Keyboard”板子的背面如下图

T-Keyboard-S3-Pro_Keyboard rear debugging port

引脚总览

IIC引脚 STM32G0引脚
SDA PC14/PB9
SCL PB7/PB8
KEY引脚 STM32G0引脚
KEY1 PA1
KEY2 PA0
KEY3 PC15
KEY4 PB3/PB4/PB5/PB6
KEY5 PA12[PA10]
LCD屏幕引脚 STM32G0引脚
LCD_CS1 PA4
LCD_CS2 PA11[PA9]
LCD_CS3 PB0/PB1/PB2/PA8
LCD_CS4 PA6
LCD_CS5 PA5
LED灯引脚 STM32G0引脚
WS2812B_DATA PA7

常见问题

  • Q. T-Keyboard S3 Pro的主要特点是什么？
    A. 这是一款高端可编程键盘，具有4块独立LCD屏幕、热插拔机械按键、RGB灯效、旋转编码器和强大的双MCU架构，支持多设备磁吸扩展。

  • Q. 如何扩展从机设备？
    A. 通过磁吸接口连接从机设备，最多支持6个设备组成2×3网格布局。注意每个从机必须有唯一的I2C地址。

  • Q. 热插拔机械按键支持哪些轴体？
    A. 支持标准的热插拔机械轴体，兼容大多数MX结构的机械轴。

  • Q. 多屏幕显示如何工作？
    A. 4块屏幕可以独立显示不同的内容，如系统状态、快捷指令、媒体控制等，通过SPI接口驱动。

  • Q. 双MCU架构有什么优势？
    A. ESP32-S3处理复杂的图形界面和无线通信，STM32负责实时输入处理，确保低延迟的按键响应。

  • Q. 扩展多个设备时需要注意什么？
    A. 连接多个设备时需要将LED亮度调低至10，并注意扩展方向限制（左右各1个，向下最多2个）。

项目

资料

依赖库