M5Stack Chain Captain ESP32-S3 Controller with LCD, Audio & 800mAh Battery
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Description
The M5Stack Chain Captain is a programmable controller for modular electronics projects. A color display, three user buttons, microphone, speaker, motion sensor and infrared interface provide a compact user interface without first assembling separate control and audio boards. It can display information, process local input and operate connected expansion devices through the intended bus.
An ESP32-S3R8 with two processor cores, 16MB Flash and 8MB PSRAM provides the foundation for custom applications. 2.4 GHz Wi-Fi supports connected projects. Integrated power management and a rechargeable battery also allow use without a permanently attached USB cable; actual runtime depends on the program, enabled hardware and connected peripherals.
As the master of the Chain series, the controller combines a local graphical interface with daisy-chained modules. Display functions, audio, timekeeping and motion sensing can work together in one application. Additional modules shown in the connection photograph illustrate a possible setup and are not included.
Features
- Graphical control interface: The 1.54-inch color display provides 240 × 240 pixels with a JD9853A driver. Three user buttons and a separate power button support menu-driven applications with direct feedback. Touch operation is not specified.
- Audio input and output: An ES8311 codec handles the audio path. The LMA3729T381-0Y3S analog MEMS microphone, AW8737A amplifier and 1W / 8Ω speaker support recording and playback. Voice applications require suitable firmware and, where applicable, an additional service.
- Motion and timekeeping: The BMI270 provides six-axis acceleration and angular-rate sensing. An RX8130CE real-time clock supports timekeeping, alarms and timed wake-up, allowing measurement and interaction tasks to be coordinated with scheduled activity.
- Two-way infrared: A transmitter and receiver enable custom remote-control and communication projects. Supported commands and protocols depend on the program; universal compatibility with every household appliance is not assumed.
- Modular expansion: The Chain connector carries a serial bus for expansion nodes. A separate Grove connector and accessible expansion header support additional circuitry. Matching connector shapes do not automatically imply matching electrical assignments or software protocols.
- Multi-level power control: M5PM1 and M5IOE1 manage power domains and peripheral control. The integrated 800mAh battery, standby, deep sleep and interrupt-based wake-up options support application-specific power strategies.
- Multiple development routes: UiFlow2, Arduino, ESP-IDF and PlatformIO are listed development platforms. Library versions and board support must match the project; a finished custom control application is not included with the hardware.
Specifications
| Specification | Parameter |
|---|---|
| Product | Chain Captain |
| SKU | M5-C160 / C160 |
| SoC | ESP32-S3R8 @ Xtensa® 32-bit LX7 dual-core processor, 240MHz |
| Flash | 16MB |
| PSRAM | 8MB |
| Wireless Connectivity | 2.4 GHz Wi-Fi |
| Display | 1.54" LCD @ 240x240 resolution, JD9853A driver IC, SPI |
| IMU | BMI270 |
| RTC | RX8130CE |
| Audio | ES8311 audio codec, LMA3729T381-0Y3S analog MEMS microphone, AW8737A amplifier, 1W / 8Ω speaker |
| IR | XL-IRM0038D infrared receiver, MHS153IRCT infrared emitter |
| Buttons | 3 × user buttons + 1 × power button |
| LED Indicators | 1 × charging indicator (red), 1 × operating status indicator (green), 1 × RGB LED |
| Power Management | Stamp Timer Power2 (M5PM1) + M5IOE1 |
| Battery | DC 3.7V @ 800mAh |
| Charging Current | LGS4056HDA battery charger IC, 300mA charging current |
| Input Power | DC 5V (USB Type-C / Grove / Chain / Ext.Port (2.54-15P) 5VIN) |
| Interfaces | 1 × USB Type-C, 1 × Chain (HY2.0-4P), 1 × Grove (HY2.0-4P), 1 × Ext.Port (2.54-15P) |
| Product Size | Not yet published |
| Product Weight | Not yet published |
| Package Size | Not yet published |
| Gross Weight | Not yet published |
Applications
- Modular control console: Display measurements and process inputs from attached button, switch or encoder modules within a custom interface. Additional nodes are selected separately to suit the project.
- Desktop control panel: Combine menus, status information and local actions for device prototypes. Buttons provide navigation while the display and audio can give feedback about selected commands.
- Connected home-automation experiments: Combine a custom network interface with infrared commands or external sensor nodes. Integration with a particular automation system requires appropriate application software.
- Audio interfaces and voice prototypes: Record sound, play prompts or experiment with voice interaction. Recognition, processing and any network services are components of the chosen software solution.
- Measurement and motion prototypes: Capture acceleration and angular rate, then associate readings with events or timestamps. Environmental sensors can be added through suitable expansion nodes and are not built into this controller.
- Education and development: Explore processor programming, display output, serial communication and low-power behavior on one platform. Test the intended firmware with its real connected loads before deployment.
Product List
- 1 × Chain Captain
- 1 × Chain Bridge
Other Content
Chain Connection Example

Connection and Power
When connecting the Chain Bridge, its triangular arrow must point from the controller toward the downstream node. Check orientation, contact assignment and supply before applying power. External modules require an appropriate protocol and sufficient power budget. The documented input is 5 V DC; do not assume higher voltages are acceptable.
The two four-pin sockets share a connector format but have different signal assignments and roles. The Grove port can serve general-purpose input/output or the second serial channel. The separate expansion header exposes additional supply and processor signals. Check pin assignments and signal levels before attaching custom circuitry.
Programming and Low-Power Operation
Begin with a suitable USB data cable and the chosen development environment. Test display output, buttons and serial logging first, then add expansion nodes progressively. Charge-only cables do not create a computer data connection. Custom applications require program logic, libraries and bus communication to be configured.
Power management can switch individual domains such as the display, audio path and expansion supplies. Planned wake-up events must therefore be considered together with the power rails that remain enabled. A deep-sleep state does not mean every connected device continues operating. Fixed battery runtime, a particular standby current and a maximum chain length are not specified here.
Technical Notes
Interface details follow the current documentation with one Grove and one Chain port. Magnetometer specifications from older documents are not added to this version. Product dimensions, packaging dimensions and measured weight have not yet been published there. The approximately 100 g shipping weight is an estimate, not a published measurement.
Product View

Packaging

Interface Pin Mapping
| Specification | Parameter |
|---|---|
| Grove port | GND / 5V / G6 (UART2_TX) / G7 (UART2_RX) |
| Chain port | GND / 5V / G18 (UART1_TX) / G17 (UART1_RX) |
| LCD | G15 SCK / G16 MOSI / G45 CS / G46 RS |
| User buttons | G1 KEYA (OK) / G4 KEYB (PREV) / G5 KEYC (NEXT) |
| IR | G47 IR_RX / G48 IR_TX |
| Shared I²C bus | G2 SCL / G3 SDA |
| I²C addresses | ES8311 0x18 / BMI270 0x68 / RX8130CE 0x32 / M5PM1 0x6E / M5IOE1 0x4F |
| Ext.Port (1–15) | 5VIN / VBAT / 3V3_L2 / CHIP_EN / G0_BOOT / G44 / G43 / G8 / G9 / G10 / G11 / G12 / G13 / 5VOUT / GND |
Schematic: Sheet 1

Schematic: Sheet 2

Resources
- Chain Captain documentation and pin mapping
- Chain Captain V0.6 schematic
- Chain bus communication tutorial
- M5Chain
- M5PM1
- M5IOE1
- M5Unified
- M5GFX
FAQ
Are the expansion modules in the connection photograph included?
No. The package contains the controller and one bridge connector. The additional modules shown in the example are separate purchases.
Is the display a touchscreen?
The current specification lists a color display and three user buttons, but does not specify touch input. Design interaction around the buttons and the application program.
Can it operate without a USB cable attached?
Yes, a rechargeable battery is built in. Usable runtime depends on display brightness, wireless activity, audio, peripherals and software. Check total power demand when attaching external loads.
Are the two four-pin connectors interchangeable?
No. One is intended for the modular device bus and the other is a separate expansion port. Verify the relevant signal assignment and protocol before connecting hardware.
Is a finished home-automation or voice assistant application included?
The hardware provides building blocks for those projects. A particular user interface, device configuration, speech-recognition workflow or integration requires suitable firmware.
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| Versandmethode | Bestellwert | Kosten | Voraussichtliche Lieferzeit |
|---|---|---|---|
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| Deutsche Post | Über 50,00 € | Kostenlos | 2–4 Werktage |
|
DHL Paket (Schnellere Lieferung) |
€0.00 - €50.00 | €6.95 | 1–3 Werktage |
|
DHL Paket (Schnellere Lieferung) |
€50.00 - €100.00 | €2.00 | 1–3 Werktage |
|
DHL Paket (Schnellere Lieferung) |
Über 100,00 € | Kostenlos | 1–3 Werktage |
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| Versandmethode | Bestellwert | Kosten | Voraussichtliche Lieferzeit |
|---|---|---|---|
| FedEx Regional Economy | €0.00 - €100.00 | €7.95 | 3–5 Werktage |
| FedEx Regional Economy | Über 100,00 € | Kostenlos | 3–5 Werktage |
Bestellungen in der EU können je nach Lagerbestand aus unserem Lager in München oder gegebenenfalls aus unserem Lager in Shenzhen abgewickelt werden. Für EU-Mitgliedstaaten übernimmt OpenELAB, sofern erforderlich, die anfallenden Einfuhrzölle und Steuern im Rahmen des DDP-Service.
2.3 Vereinigte Staaten
| Region | Versandmethode | Bestellwert | Kosten | Voraussichtliche Lieferzeit |
|---|---|---|---|---|
|
USA Festland (50 Bundesstaaten) |
USPS Ground Advantage | €0.00 - €45.00 | €4.95 | 3–7 Werktage |
| USPS Ground Advantage | Über 45,00 € | Kostenlos | 3–7 Werktage | |
| USPS Priority Mail | €0.00 - €45.00 | €16.95 | 1–4 Werktage | |
| USPS Priority Mail | Über 45,00 € | €14.95 | 1–4 Werktage | |
|
USA außerhalb des Festlands (AK, HI, PR usw.) |
USPS Ground Advantage | €0.00 - €60.00 | €6.95 | 5–9 Werktage |
| USPS Ground Advantage | Über 60,00 € | Kostenlos | 5–9 Werktage |
Zu den Regionen der USA außerhalb des Festlands zählen Alaska, Amerikanisch-Samoa, Guam, Hawaii, die Marshallinseln, die Nördlichen Marianen, Palau, Puerto Rico, die Amerikanischen Jungferninseln sowie Adressen der US-Streitkräfte.
2.4 Internationale Ziele außerhalb der EU
Für ausgewählte internationale Ziele außerhalb der EU, einschließlich der Schweiz, des Vereinigten Königreichs und Norwegens, gelten folgende Versandkosten:
| Bestellwert | Versandkosten |
|---|---|
| €0.00 - €300.00 | €19.95 |
| Über 300,00 € | Kostenlos |
Für Ziele außerhalb der EU können Einfuhrzölle, Steuern und Zollgebühren vom Zielland erhoben werden und liegen in der Verantwortung des Empfängers.
3. Lager & Abwicklung
Unsere Produkte können in unseren Lagern in München, Arlington und Shenzhen gelagert werden. Das tatsächlich verwendete Versandlager hängt von der Produktverfügbarkeit und dem Zielort ab.
3.1 Lager in München
Für Produkte, die in unserem Lager in München gelagert werden, verwenden wir für Inlandszustellungen innerhalb Deutschlands Deutsche Post oder DHL Paket. Für ausgewählte EU-Ziele außerhalb Deutschlands verwenden wir FedEx Regional Economy.
3.2 Lager in Arlington
Für Produkte, die in unserem Lager in Arlington gelagert werden, verwenden wir für Lieferungen innerhalb der Vereinigten Staaten USPS oder UPS.
3.3 Lager in Shenzhen
Bei Vorbestellartikeln oder Produkten, die direkt aus unserem Lager in Shenzhen versendet werden, organisieren wir zuverlässigen internationalen Versand abhängig von Zielort und Bestandsstatus. Für EU-Mitgliedstaaten übernimmt OpenELAB gegebenenfalls anfallende Einfuhrzölle und Steuern im Rahmen des DDP-Service.
4. Bestände, Vorbestellungen & Teillieferungen
- Bestandsstatus: Bitte prüfen Sie die Produktseite auf aktuelle Informationen zur Lagerverfügbarkeit. Wenn ein Artikel in unseren lokalen Lagern nicht vorrätig ist, kann er als „Vorbestellung“ gekennzeichnet sein.
- Abwicklung von Vorbestellungen: Vorbestellte Artikel können direkt aus Shenzhen versendet oder zunächst in einem lokalen Lager aufgefüllt werden, bevor die endgültige Lieferung erfolgt.
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5. Zoll, Steuern und Lieferprobleme
5.1 Zoll und Steuern
Für EU-Mitgliedstaaten:
Unabhängig davon, ob die Lieferung aus Deutschland oder China erfolgt, übernimmt OpenELAB im Rahmen des DDP-Service gegebenenfalls anfallende Einfuhrzölle und Steuern. Kunden in EU-Mitgliedstaaten sollten bei der Lieferung keine zusätzlichen Einfuhrzölle oder Mehrwertsteuer zahlen müssen.
Für Bestimmungsorte außerhalb der Europäischen Union, wie die Schweiz, Norwegen und das Vereinigte Königreich, können die örtlichen Behörden bei der Lieferung Einfuhrzölle, Steuern und Zollgebühren erheben. Diese Gebühren trägt der Empfänger.
5.2 Beschädigte, verspätete oder verlorene Pakete
Bitte überprüfen Sie Ihr Paket nach Möglichkeit bei der Lieferung. Wenn Sie sichtbare Schäden feststellen, melden Sie diese bitte dem Zustelldienst und kontaktieren Sie uns so schnell wie möglich. Ihre gesetzlichen Verbraucherrechte bleiben davon unberührt.
Wenn sich Ihr Paket verspätet, verloren geht, an den Absender zurückgesendet wird oder die Sendungsverfolgungsinformationen ungewöhnlich lange nicht aktualisiert wurden, kontaktieren Sie uns bitte unter info@openelab.io. Wir unterstützen Sie dabei, den Versandstatus beim Zustelldienst zu überprüfen.
5.3 Falsche Adresse oder fehlgeschlagene Zustellung
Wenn ein Paket aufgrund einer vom Kunden angegebenen falschen oder unvollständigen Adresse, der Verweigerung der Annahme oder der Nichtabholung des Pakets nicht zugestellt werden kann, können zusätzliche Versand- oder Rücksendekosten anfallen.
6. Mehrwertsteuer
Für Bestellungen innerhalb der EU wird die Mehrwertsteuer beim Checkout gemäß den geltenden Bestimmungslandregelungen erhoben. Für Bestellungen in EU-Mitgliedstaaten, die unter unsere DDP-Versandvereinbarung fallen, sollte bei der Lieferung keine zusätzliche Mehrwertsteuer erhoben werden.



