ZECTRIX NOTE4 开发套件开发指南

硬件适用范围： 本指南仅适用于黑白屏 ZECTRIX NOTE4 开发套件（PCB 版本 1.0）：ESP32-S3 N16R8，配备 4.2 英寸 400 × 300 黑白电子墨水屏。NOTE4 与四色 NOTE4C 使用不同的显示硬件和固件镜像，请勿混刷。

ZECTRIX NOTE4 开发套件按键与接口

产品说明

ZECTRIX NOTE4 开发套件是一款紧凑型 ESP32-S3 电子墨水屏开发平台，适用于低功耗信息看板、信息终端、语音交互、NFC 应用和自定义嵌入式项目。设备在成品外壳内集成了黑白电子墨水屏、可充电电池、麦克风、扬声器、RTC、NFC、三个用户按键和 USB Type-C 接口。

开发套件出厂安装的是 Beta 演示固件，主要用于开发和评估，不能替代消费版 NOTE4 固件及云服务。

从这里开始

重要说明

  • 刷写前请确认设备是黑白屏 NOTE4。
  • PCB 版本 1.0 包含 NFC。未来的国际消费量产版可能取消 NFC，购买前请向 ZECTRIX 客服确认 NFC 配置。
  • 安装第三方固件或更改分区表前，请完整备份 16 MB 原厂 Flash。
  • 请使用支持数据传输的 USB 线。仅支持充电的线缆可以为设备供电，但不会显示串口。
  • 电子墨水屏断电后仍会保留最后一幅画面，这是正常现象，并不表示设备仍在运行。
  • 不同固件项目的刷新时长和按键行为可能不同。下文描述的是硬件映射，具体应用行为由已安装的固件决定。

主要特性

  • ESP32-S3 N16R8，16 MB Flash、8 MB PSRAM
  • 4.2 英寸 400 × 300 黑白电子墨水屏，SSD2683 控制器
  • 支持 1 bpp 全刷与局刷；参考项目支持全屏 4 bpp / 16 灰阶刷新
  • 2.4 GHz Wi-Fi 与 Bluetooth LE 5.0
  • 集成麦克风、扬声器、音频编解码器、RTC、NFC 和状态 LED
  • 三个实体用户按键及一个内凹 RESET 针孔
  • USB Type-C 供电、原生 USB 数据、固件刷写与串口监视
  • 2,000+ mAh 可充电电池

包装内容

  • 1 × ZECTRIX NOTE4 开发套件
  • 1 × 桌面支架
  • 设备内预装 Beta 演示固件
  • 在线原理图、参考源码和开发资料

典型应用

  • 低功耗天气、日历、任务和状态看板
  • 电子墨水相框和信息显示终端
  • 语音控制嵌入式交互界面
  • NFC 触发工作流和智能标签
  • ESP32-S3 固件、显示驱动和电源管理开发
  • 家庭自动化面板和自定义 IoT 终端

规格参数

项目 规格
产品 ZECTRIX NOTE4 Developer Kit / NOTE4 Devkit
PCB 版本 1.0
主控 ESP32-S3 N16R8
Flash / PSRAM 16 MB Flash / 8 MB PSRAM
无线连接 2.4 GHz Wi-Fi、Bluetooth LE 5.0
显示屏 4.2 英寸黑白电子墨水屏
分辨率 400 × 300 像素
显示控制器 SSD2683
音频 ES8311 编解码器、麦克风、扬声器
RTC PCF8563
NFC NT3H2111 / NT3H2211 系列接口
操作键 上键、下键 / 电源键、BOOT / 确认键、内凹 RESET
USB USB Type-C 供电、原生 USB 数据、刷写和串口
电池 2,000+ mAh 可充电电池
尺寸 97 × 97 × 8.75 mm（含磁吸后盖）
外壳 ABS

按键与接口

本指南顶部给出了按键与接口示意图。屏幕朝向使用者时：

实体按键或接口 硬件信号 说明
右侧上键 GPIO39 上键，低电平有效
右侧下键 GPIO18 下键 / 电源相关输入，低电平有效
正面圆形按键 GPIO0 BOOT / 确认，低电平有效
左侧 RESET 针孔，与下键等高 ESP32-S3 EN / RST 短按可复位主控
底部中央 USB Type-C 接口 USB D- GPIO19、USB D+ GPIO20 供电、原生 USB 数据、刷写和串口

电源与复位

GPIO17 控制主板的电源保持电路。使用电池运行的固件必须在启动后维持所需的电源锁存状态。GPIO18 同时连接到下键 / 电源键，因此关机行为取决于所安装的固件。

左侧内凹针孔是硬件 RESET 输入，连接 ESP32-S3 的 EN / RST 信号，不会清除固件。

进入 ESP32-S3 下载模式

大多数电脑无需按键即可连接 NOTE4 开发套件。如果串口连接或刷写工具无法识别设备：

  1. 保持 USB Type-C 数据线连接。
  2. 按住正面的圆形 BOOT / 语音 按键（GPIO0）。
  3. 保持 BOOT 按下，同时短按一次左侧内凹 RESET 针孔。
  4. 松开 BOOT。
  5. 返回刷写工具重新连接，并选择新出现的 ESP32-S3 串口设备。

以上操作会让 ESP32-S3 手动进入 ROM 下载模式。建议在桌面版 Chrome 或 Edge 中使用 ZECTRIX 浏览器固件更新工具。参考项目的串口监视器波特率为 115200。

引脚映射

电子墨水屏接口

功能 ESP32-S3 GPIO
电子墨水屏电源使能 6
BUSY 8
RESET 9
DC 10
CS 11
SCK 12
MOSI / SDA 13

按键、LED、电池与充电

功能 ESP32-S3 GPIO 说明
BOOT / 确认 0 低电平有效；启动配置引脚
充满 / 待机 1 STDBY_H
充电状态 2 CHRG_L
状态 LED 3 绿色 LED
电池电压 ADC 4 通过电阻分压读取电池电压
RTC 中断 5 PCF8563 中断
NFC 场检测 7 NT3H 场检测信号
电源保持 17 主板电源锁存控制
下键 / 电源键 18 低电平有效
NFC 电源控制 21 NFC 掉电 / 使能控制
上键 39 低电平有效

音频接口

功能 ESP32-S3 GPIO
I2S MCLK 14
I2S BCLK / SCLK 15
编解码器 DOUT / ESP32 RX 16
I2S LRCK / WS 38
音频电源使能 42
编解码器 DIN / ESP32 TX 45
扬声器功放控制 46

I2C 外设

信号 / 外设 值
I2C SDA GPIO47
I2C SCL GPIO48
PCF8563 RTC 地址 0x51
NT3H NFC 地址 0x55

USB 与 UART

功能 ESP32-S3 GPIO
USB D- 19
USB D+ 20
UART0 TX 43
UART0 RX 44

所有 GPIO 信号均使用 3.3 V 逻辑电平，请勿向 GPIO 直接输入 5 V。

原理图

英文版原理图在保留原始电路内容和 PCB 版本 1.0 标识的基础上，将中文功能标签和标题栏说明替换为英文。

软件开发

ESP-IDF 参考项目

公开参考项目面向 ESP-IDF 5.4 或更高版本，并采用 MIT 许可证。

git clone https://github.com/itopinion/zectrix-note4-epd-demo.git
cd zectrix-note4-epd-demo
idf.py set-target esp32s3
idf.py build
idf.py -p /dev/cu.usbmodemXXXX flash monitor

请将 /dev/cu.usbmodemXXXX 替换为电脑实际识别到的串口。Windows 使用对应的 COM 端口。按 Ctrl + ] 退出串口监视器。

预编译参考固件

v1.0.0 Release 提供合并镜像 zectrix-note4-epd-demo-v1.0.0.bin，写入地址为 0x0。

项目 值
Release v1.0.0
文件名 zectrix-note4-epd-demo-v1.0.0.bin
写入地址 0x0
SHA-256 a3649af0692987bd21ec815b224166c36bd91aa266657c7628a393cad1318072

此参考镜像仅适用于黑白屏 NOTE4 硬件配置。它不是消费版 NOTE4 固件，也不兼容 NOTE4C。

官方器件资料

NOTE4 使用 SSD2683 显示控制器。目前本文未提供由厂商官网公开托管的 SSD2683 数据手册，请以 NOTE4 原理图、公开参考驱动的 API 和源码作为开发参考。

支持边界

NOTE4 开发套件是开发设备。第三方固件、自定义分区表和硬件改装由开发者自行负责。安装前请保留经过验证的原厂 Flash 备份，并记录准确的固件文件名、写入地址和校验值。