O modulo de desenvolvimento JC3248W535 LCD IPS de 3,5 polegadas de toque capacitivo, possui o chip ESP32 WiFi de última geração dos produtos Espressif. Possui um processador dual-core MCU de 32 bits ,alto desempenho com 8M PSRAM e 16M FLASH Equipado com 8M PSRAM e 16M FLASH, mais recursos GPIO ,este módulo suporta aplicações complexas e armazenamento eficiente de dados e código e compivel com Arduino e LVGL ,perfeito para desenvolvimento de interfaces gráficas dinâmicas. O cara vem com uma um firmware de demonstração do fabricante (Guition) focado em funções básicas ou suporte para a biblioteca LVGL clássica no Arduino IDE .Então,considerando que já dominem a plataforma Arduino , Vamos pular a introdução básica e ir direto ao que interessa.
Este projeto foi feito com a combinação da biblioteca Arduino_GFX (1.4.0) , que interage diretamente com as APIs de baixo nível do ESP32 Core (2.1.7) (da Espressif). Alterações nessas versões costumam quebrar a compilação por conta de mudanças no gerenciamento de DMA, SPI ou alocação de memória (PSRAM)
1. Sobre o JC3248W535
Encontrado facilmente no Ali express por cerca de U$20
O sistema mede duas tensões analógicas:

FWD → potência direta
REF → potência refletida

A partir dessas duas medições ele calcula:

FWD em watts

REF em watts

SWR/ROE

dBm

barra gráfica de FWD

barra gráfica de SWR

escala gráfica

range manual ou automático

A tela é organizada assim:
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│ FWD 250.0 W │ REF 12.5 W │
├──────────────────────────────────────────────────────┤
│ |------ escala FWD ------| │
│ ████████████████████░░░░░░░░░░░░░░░░ │
├──────────────────────────────────────────────────────┤
│ |--1--1.5--2---3---4---5---6---7---8---9--| │
│ █████████████████░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ │
├───────────────┬────────────────┬─────────────────────┤
│ SWR │ dBm │ RANGE │
│ 1.5 │ 54.0 │ 250 W │
└───────────────┴────────────────┴─────────────────────┘
2. Relação entre tensão da sonda e potência
O programa está configurado para uma sonda em que:
#define PROBE_MAX_VOLTAGE 5.00f
#define PROBE_MAX_POWER 1000.0f
Ou seja, o conceito adotado é:
0 V → 0 W
5 V → 1000 W
Portanto:
1 V → 200 W
2 V → 400 W
3 V → 600 W
4 V → 800 W
5 V → 1000 W
O programa, porém, não recebe diretamente 0–5 V no ADC.
O ADC do ESP32 trabalha aproximadamente em:
0 → 3,3 V
Então a sonda precisa estar adequada ao ADC, normalmente através de um divisor/amplificador/condicionamento.
3. Entradas utilizadas
const int fwdInPin = 15;
const int refInPin = 16;
Portanto:
Função

GPIO

FWD

GPIO 15

REF

GPIO 16
O programa lê:
int fwdRaw = analogRead(fwdInPin);
int refRaw = analogRead(refInPin);
Como foi configurado:
analogReadResolution(12);
o ADC trabalha com:
0 → 4095
Assim:
0 ADC = 0 V
4095 ADC = aproximadamente 3,3 V
4. Como o ADC vira watts
A parte principal é:
float fwd =
(
(float)fwdRaw /
ADC_MAX_READING
)
*
PROBE_MAX_POWER;
Com:
#define ADC_MAX_READING 4095.0f
#define PROBE_MAX_POWER 1000.0f
Matematicamente:
Potência = ADC / 4095 × 1000
Exemplo:
ADC = 2048
2048 / 4095 × 1000
≈ 500 W
ADC = 1024
1024 / 4095 × 1000
≈ 250 W
ADC = 4095
4095 / 4095 × 1000
= 1000 W
5. O diagnóstico pelo Serial
A cada aproximadamente 500 ms o programa envia informações para o monitor serial.
Ele mostra:
FWD ADC
FWD ADC V
FWD SONDA V
REF ADC
REF SONDA V
Por exemplo:
FWD ADC=2048
FWD ADC V=1.650
FWD SONDA V=2.500
Isso é muito útil para calibrar a sonda.
A conversão da tensão é:
float fwdADCVoltage =
(
(float)fwdRaw /
ADC_MAX_READING
)
*
ADC_MAX_VOLTAGE;
Depois:
float fwdProbeVoltage =
(
fwdADCVoltage /
ADC_MAX_VOLTAGE
)
*
PROBE_MAX_VOLTAGE;
6. OFFSET
Você possui:
#define FWD_OFFSET_WATT 0.0f
#define REF_OFFSET_WATT 0.0f
Isso permite compensar uma leitura residual.
Por exemplo, se sem RF o aparelho mostrar:
FWD = 3 W
você poderia usar:
#define FWD_OFFSET_WATT 3.0f
Então:
leitura = 3 W
offset = 3 W
resultado = 0 W
Isso é muito útil para eliminar pequenos erros de zero.
7. Suavização da leitura
Uma parte importante do programa é:
float alphaSubida = 0.30f;
float alphaDescida = 0.30f;
A função:
smoothValue()
evita que os números e as barras fiquem tremendo.
Ela faz uma média ponderada:
return
(
alpha * currentValue
)
+
(
(1.0f - alpha) * previousValue
);
Com:
alpha = 0,30
a leitura nova influencia 30% e a anterior 70%.
Se quiser mais rápido
Por exemplo:
float alphaSubida = 0.60f;
float alphaDescida = 0.60f;
A indicação acompanha mais rapidamente.
Se quiser mais estável
float alphaSubida = 0.15f;
float alphaDescida = 0.15f;
Fica mais suave, mas mais lenta.
8. Cálculo do SWR
Esta é uma das partes mais importantes.
O programa mede:
FWD = potência direta
REF = potência refletida
Depois calcula:
float ratio =
refWatt /
fwdWatt;
Ou seja:
REF/FWD
Depois:
float ro =
sqrt(ratio);
E finalmente:
swr =
(
1.0f + ro
)
/
(
1.0f - ro
);
Essa é a fórmula tradicional de SWR:
SWR=1−∣Γ∣1+∣Γ∣
onde:
∣Γ∣=PFWDPREF
Portanto o seu programa está calculando o SWR a partir da relação entre potência refletida e potência direta.
9. Exemplo de cálculo do SWR
Suponha:
FWD = 100 W
REF = 1 W
Então:
REF/FWD = 1/100
= 0,01
Raiz:
√0,01 = 0,1
SWR:
(1 + 0,1) / (1 - 0,1)
= 1,1 / 0,9
≈ 1,22
Portanto:
100 W FWD
1 W REF
SWR ≈ 1,22
10. Quando não existe potência refletida
O código faz:
if (
refWatt <= 0.01f
)
{
swr = 1.0f;
return;
}
Então, se REF for praticamente zero:
SWR = 1,0
Isso representa uma carga perfeitamente casada.
11. Quando REF chega a FWD
Existe esta proteção:
if (
ratio >= 1.0f
)
{
swr = 99.9f;
return;
}
Isso evita divisão por zero.
Na prática:
REF >= FWD
é uma situação extrema, e o programa apresenta:
SWR = 99,9
12. Barra FWD
A primeira barra representa a potência direta.
A escala é configurável pelo:
int powerRange = 1000;
Os ranges disponíveis são:
int manualRanges[] =
{
10,
25,
50,
100,
250,
500,
1000
};
Portanto você pode selecionar:
10 W
25 W
50 W
100 W
250 W
500 W
1000 W
AUTO
13. Como funciona o RANGE
O botão está aqui:
int btnX = 325;
int btnY = 240;
int btnW = 150;
int btnH = 75;
Quando você toca nele, o programa muda o range.
A sequência manual é:
10
25
50
100
250
500
1000
Quando volta ao índice zero:
if (powerRangeIndex == 0)
{
autoRange = true;
}
entra em:
AUTO
Depois, outro toque retorna para:
10 W
Então a sequência é:
10
25
50
100
250
500
1000
AUTO
10
25
...
14. Como funciona o AUTO RANGE
Quando:
autoRange = true;
o programa escolhe automaticamente:
if (fwdSmooth < 10)
powerRange = 10;
else if (fwdSmooth < 25)
powerRange = 25;
else if (fwdSmooth < 50)
powerRange = 50;
else if (fwdSmooth < 100)
powerRange = 100;
else if (fwdSmooth < 250)
powerRange = 250;
else if (fwdSmooth < 500)
powerRange = 500;
else
powerRange = 1000;
Exemplo:
FWD = 7 W → range 10 W
FWD = 20 W → range 25 W
FWD = 40 W → range 50 W
FWD = 80 W → range 100 W
FWD = 200 W → range 250 W
FWD = 400 W → range 500 W
FWD = 800 W → range 1000 W
15. Escala FWD
A escala superior é criada em:
void drawScale()
Ela possui:
int mainDivisions = 10;
int subDivisions = 5;
Portanto existem 10 divisões principais e 5 subdivisões entre elas.
Se o range for:
1000 W
a escala será:
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Se for:
100 W
fica:
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Isso é calculado aqui:
int label =
(
powerRange * i
)
/
mainDivisions;
16. Cores da barra FWD
A barra FWD possui uma transição de cores.
O código divide a barra em quatro regiões:
0–30%
CIANO → VERDE
30–60%
VERDE → AMARELO
60–80%
AMARELO → LARANJA
80–100%
LARANJA → VERMELHO
Isso é feito aqui:
if (t < 0.3f)
depois:
else if (t < 0.6f)
depois:
else if (t < 0.8f)
e finalmente:
else
17. Barra REF/SWR
A segunda barra não representa diretamente REF em watts.
Ela representa:
SWR
Isso é importante.
Você inclusive deixou corretamente comentado:
// AQUI É SWR, NÃO refSmooth.
Então:
drawBarsREF(swr);
é quem controla a segunda barra.
18. A escala do SWR é diferente
O SWR não está sendo distribuído linearmente na tela.
A escala definida é:
1
1.5
2
3
4
5
6
7
8
9
E cada valor possui uma posição específica:
const int xPos[] =
{
15,
88,
148,
229,
267,
300,
330,
360,
390,
421
};
Isso significa:
SWR PIXEL
1.0 15
1.5 88
2.0 148
3.0 229
4.0 267
5.0 300
6.0 330
7.0 360
8.0 390
9.0 421
19. Por que a escala SWR é "não linear"?
Porque SWR não precisa ocupar o mesmo espaço visual entre os valores.
Veja:
1 → 1,5
ocupa:
88 - 15 = 73 pixels
Enquanto:
3 → 4
ocupa:
267 - 229 = 38 pixels
E:
8 → 9
ocupa:
421 - 390 = 31 pixels
Portanto a escala foi desenhada especificamente para ficar visualmente parecida com uma escala de medidor de ROE.
20. Cores da barra SWR
Essa parte está muito bem definida.
O programa usa:
1,00 → 1,25
CIANO → VERDE
Depois:
1,25 → 1,50
VERDE → LARANJA
Depois:
1,50 → 1,90
LARANJA
Depois:
1,90 → 2,00
LARANJA → VERMELHO ESCURO
Depois:
2,00 → 3,00
VERMELHO ESCURO → VERMELHO
E:
acima de 3,00
VERMELHO
Visualmente:
SWR
1.0 1.25 1.5 1.9 2.0 3
│----------│-------│----------│----│---------│
CIANO VERDE LARANJA → VERMELHO
21. dBm
O programa também calcula dBm a partir da potência FWD.
A fórmula usada é:
dbm =
10.0f *
log10(
fwdSmooth *
1000.0f
);
Isso equivale a:
dBm=10log10(PmW)
Como:
1 W = 1000 mW
Exemplos
1 W → 30 dBm
10 W → 40 dBm
100 W → 50 dBm
1000 W → 60 dBm
Portanto, para 1000 W:
1000 W = 1.000.000 mW
10 log10(1.000.000)
= 60 dBm
22. Touchscreen
O touch usa:
#define TOUCH_ADDR 0x3B
e:
#define TOUCH_SDA 4
#define TOUCH_SCL 8
Portanto:
Touch SDA → GPIO 4
Touch SCL → GPIO 8
Reset:
GPIO 12
Interrupt:
GPIO 11
O programa consulta o controlador do touch através de I²C.
23. Display
O display utiliza:
Arduino_GFX_Library
e:
Arduino_AXS15231
A resolução física definida é:
480 × 480
mas o canvas utilizado é:
Arduino_Canvas(
320,
480,
...
);
Ou seja, a área gráfica utilizada pelo programa é:
480 × 320
Isso explica por que todas as coordenadas da interface estão dentro de:
X = 0 → 479
Y = 0 → 319
24. Por que existe gfx->flush()?
O programa utiliza um:
Arduino_Canvas
O desenho é feito primeiro na memória.
Depois:
gfx->flush();
manda a imagem para o display.
Isso é importante para evitar que a tela fique piscando durante o desenho.
25. Uma otimização interessante do programa
Você criou variáveis como:
lastFilledBars
lastFilledBarsREF
A função da primeira é evitar redesenhar a barra inteira quando a quantidade de barras preenchidas não mudou.
Por exemplo:
100 W
100,1 W
100,2 W
100,3 W
pode continuar tendo exatamente o mesmo número de barras.
Então não precisa redesenhar tudo.
Isso reduz o trabalho do ESP32 e ajuda na fluidez da tela.
26. O fluxo completo do programa
O funcionamento pode ser entendido assim:
┌──────────────┐
│ SONDA FWD │
└──────┬───────┘
│
▼
GPIO 15 ADC
│
▼
ADC 0–4095
│
▼
Conversão W
│
▼
FWD W
│
├───────────────► Barra FWD
│
└───────────────► dBm
┌──────────────┐
│ SONDA REF │
└──────┬───────┘
│
▼
GPIO 16 ADC
│
▼
ADC 0–4095
│
▼
Conversão W
│
▼
REF W
│
│
▼
REF / FWD
│
▼
√(REF/FWD)
│
▼
SWR
│
▼
Barra SWR
27. Tutorial de montagem
Etapa 1 — Alimentação
O ESP32-S3 deve ser alimentado conforme a placa utilizada.
O TFT também deve estar com alimentação adequada.
Atenção especial às entradas:
GPIO 15
GPIO 16
Elas não devem receber tensão acima do limite permitido pelo ESP32.
Se a sua sonda realmente fornece até:
5 V
não ligue esses 5 V diretamente ao ADC.
É necessário um circuito de adaptação.
28. Exemplo de divisor para a entrada ADC
Se a sonda puder fornecer 5 V e você quiser aproximadamente 3,3 V no ADC, pode usar um divisor resistivo.
Por exemplo:
SONDA
│
R1
│
├──────── GPIO ADC
│
R2
│
GND
A fórmula é:
VADC=VinR1+R2R2
Para:
Vin = 5 V
VADC ≈ 3,3 V
uma combinação aproximada seria:
R1 = 5,1 kΩ
R2 = 10 kΩ
porque:
5×5,1+1010≈3,31V
Mas a escolha final dos resistores deve considerar a impedância de saída da sua sonda e a proteção do ADC.
29. Etapa 2 — Testar somente o ADC
Antes de ligar RF, use o monitor serial.
Abra:
Serial Monitor
115200 baud
Você verá algo semelhante a:
FWD ADC=2048 FWD ADC V=1.650 FWD SONDA V=2.500
Faça o teste aplicando tensões conhecidas à entrada do circuito ADC.
Por exemplo:
0 V
0,5 V
1,0 V
1,5 V
2,0 V
2,5 V
3,0 V
3,3 V
Veja se o ADC acompanha corretamente.
30. Etapa 3 — Calibrar a potência
Aqui está uma observação muito importante sobre o código atual.
A conversão efetiva de watts está baseada diretamente em:
ADC / 4095 × 1000
Portanto o código assume que:
ADC máximo = 1000 W
Se sua sonda estiver condicionada para:
0 W → 0 V ADC
1000 W → 3,3 V ADC
está perfeito.
Mas se a sua sonda tiver outra relação, precisamos alterar a equação.
31. Exemplo de calibração
Suponha que você coloque:
Potência real = 100 W
e o ESP32 indique:
80 W
Então o fator de correção aproximado seria:
Fator=80100=1,25
Você poderia aplicar:
fwd *= 1.25f;
Mas o ideal é fazer a calibração usando vários pontos, por exemplo:
50 W
100 W
250 W
500 W
750 W
1000 W
Assim podemos descobrir se a sonda é realmente linear.
32. Etapa 4 — Calibrar REF
Faça exatamente o mesmo procedimento na entrada:
refInPin = 16
A leitura de REF é usada depois no cálculo do SWR.
Essa parte é particularmente importante porque qualquer erro de REF altera bastante o SWR, principalmente em SWR baixo.
33. Etapa 5 — Testar SWR
Depois de calibrar FWD e REF, teste com cargas conhecidas.
Por exemplo, uma carga perfeitamente casada:
REF ≈ 0
FWD > 0
deve resultar em:
SWR ≈ 1,0
Depois, usando uma condição conhecida de ROE, confira o resultado.
34. Onde alterar o range
Se quiser mudar os ranges, altere somente:
int manualRanges[] =
{
10,
25,
50,
100,
250,
500,
1000
};
Por exemplo, para:
10
50
100
250
500
1000
1500
use:
int manualRanges[] =
{
10,
50,
100,
250,
500,
1000,
1500
};
Mas nesse caso também será necessário alterar o limite máximo da conversão se você realmente quiser medir 1500 W.
35. Onde alterar o limite máximo
Atualmente:
#define PROBE_MAX_POWER 1000.0f
Se a sonda for configurada para 1500 W:
#define PROBE_MAX_POWER 1500.0f
E a equação passará a considerar:
ADC máximo = 1500 W
36. Onde alterar a tensão máxima da sonda
Atualmente:
#define PROBE_MAX_VOLTAGE 5.00f
Se a sua sonda tiver, por exemplo:
0–4 V
alteraria para:
#define PROBE_MAX_VOLTAGE 4.00f
Porém: essa constante atualmente é usada principalmente para o diagnóstico de tensão da sonda. A conversão principal de watts está sendo feita diretamente pelo valor ADC e PROBE_MAX_POWER.
37. Onde alterar o zero
Para corrigir leitura residual:
#define FWD_OFFSET_WATT 0.0f
#define REF_OFFSET_WATT 0.0f
Exemplo:
#define FWD_OFFSET_WATT 2.0f
#define REF_OFFSET_WATT 0.5f
38. Onde alterar a velocidade da leitura
Aqui:
float alphaSubida = 0.30f;
float alphaDescida = 0.30f;
Mais rápido:
0.50
0.60
0.70
Mais suave:
0.10
0.15
0.20
39. Onde alterar as cores FWD
As cores estão no início:
#define MY_DARK_RED 0xF400
#define MY_RED 0xF800
#define MY_GREEN 0x07E0
#define MY_BLUE 0x001F
#define MY_YELLOW 0xFFE0
#define MY_ORANGE 0xFD20
#define MY_CYAN 0x07FF
#define MY_GREY 0x8410
A barra FWD usa:
CYAN
GREEN
YELLOW
ORANGE
RED
40. Onde alterar o início do vermelho do FWD
Na função:
void drawBars(float powerFWD)
está:
if (t < 0.3f)
else if (t < 0.6f)
else if (t < 0.8f)
Portanto o vermelho começa nos últimos:
20%
da escala.
Se quiser antecipar o vermelho, por exemplo para os últimos 30%, pode alterar:
else if (t < 0.7f)
e:
else
passaria a ocupar:
70% → 100%
41. Onde alterar o vermelho do SWR
Esta é a parte:
else if (swrPos < 1.90f)
{
c = MY_ORANGE;
}
Depois:
else if (swrPos < 2.00f)
começa a transição para vermelho escuro.
E:
else if (swrPos < 3.00f)
faz a transição:
vermelho escuro → vermelho
Finalmente:
else
{
c = MY_RED;
}
Então acima de 3:
VERMELHO
42. Onde alterar a escala SWR
Se quiser mudar a posição física dos números:
const int xPos[] =
{
15,
88,
148,
229,
267,
300,
330,
360,
390,
421
};
Por exemplo:
1,0 → X=15
1,5 → X=88
2,0 → X=148
Esses valores controlam a geometria da escala.
43. Onde alterar os valores da escala SWR
Aqui:
const float swrScale[] =
{
1.0f,
1.5f,
2.0f,
3.0f,
4.0f,
5.0f,
6.0f,
7.0f,
8.0f,
9.0f
};
Você pode mudar os valores mostrados.
Mas existe um detalhe importante: não basta alterar somente swrScale[].
Como o programa usa posições fixas em:
swrToPixel()
e também em:
drawBarsREF()
as duas partes precisam permanecer sincronizadas.
44. Arquitetura do programa
Podemos dividir seu código em 8 blocos:
1. HARDWARE
├── Display
├── Touch
└── ADC
2. CONFIGURAÇÃO
├── resolução ADC
├── potência máxima
├── offsets
└── ranges
3. LEITURA
├── FWD ADC
└── REF ADC
4. TRATAMENTO
├── conversão
├── offset
└── suavização
5. CÁLCULOS
├── SWR
└── dBm
6. GRÁFICOS
├── escala FWD
├── barra FWD
├── escala SWR
└── barra SWR
7. INTERFACE
├── caixas
├── RANGE
└── touch
8. ATUALIZAÇÃO
└── loop()
45. Sequência de execução
Quando o ESP32 liga:
SETUP
↓
Configura ADC
↓
Configura Touch
↓
Configura I²C
↓
Inicializa TFT
↓
Liga backlight
↓
Mostra SPLASH
↓
Configura RANGE inicial = 1000 W
↓
Desenha interface
↓
Lê FWD/REF
↓
LOOP
Depois o loop() fica repetindo:
Ler Touch
↓
Verificou RANGE?
↓
Ler ADC
↓
Converter para W
↓
Suavizar
↓
Calcular SWR
↓
Calcular dBm
↓
Atualizar números
↓
Atualizar barras
↓
flush()
↓
50 ms
↓
recomeça
46. Um ponto importante no código atual
Há uma característica que vale conhecer:
drawRangeButton();
é chamado a cada updateReadings().
Isso significa que, mesmo quando o range não mudou, o botão RANGE é redesenhado continuamente.
O mesmo ocorre com algumas caixas numéricas, que também são apagadas e redesenhadas.
O programa provavelmente funciona porque o ESP32-S3 é rápido, mas isso não é a estrutura mais eficiente.
Uma versão mais refinada poderia atualizar somente:
FWD quando mudou
REF quando mudou
SWR quando mudou
dBm quando mudou
RANGE quando mudou
barra quando mudou
Isso reduziria ainda mais o trabalho gráfico e poderia deixar a interface mais estável.
47. Resumo dos principais parâmetros

Parâmetro	Onde	Função
FWD	GPIO 15	Potência direta
REF	GPIO 16	Potência refletida
ADC	12 bits	0–4095
ADC máximo	3,3 V	referência usada
Potência máxima	1000 W	escala da sonda
Offset FWD	0 W	correção de zero
Offset REF	0 W	correção de zero
Range	10–1000 W	escala FWD
Auto range	Sim	seleção automática
SWR	1–99,9	cálculo ROE
dBm	calculado	potência FWD
Filtro	α=0,30	suavização
Touch SDA	GPIO 4	I²C
Touch SCL	GPIO 8	I²C
Touch RESET	GPIO 12	reset
Touch INT	GPIO 11	interrupção
Tela	480×320 lógico	interface

O ponto mais importante para usar esse projeto
A cadeia completa é:
SONDA RF → tensão analógica → divisor/condicionamento → ADC ESP32 → conversão para watts → filtro → FWD/REF → cálculo SWR → barras e números.
E a relação matemática central é:
P=4095ADC×1000
e:
SWR=1−PREF/PFWD1+PREF/PFWD
Portanto, a precisão final do SWR depende principalmente da calibração das entradas FWD e REF, enquanto a aparência da escala, cores, ranges e barras é controlada separadamente pelo código gráfico.
JC3248W535_wattimetro__source_code.rar