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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| Metodo di spedizione | Valore dell'ordine | Costo | Consegna stimata |
|---|---|---|---|
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| Deutsche Post | Oltre 50,00 € | Gratuita | 2-4 giorni lavorativi |
|
DHL Paket (Consegna più rapida) |
€0.00 - €50.00 | €6.95 | 1-3 giorni lavorativi |
|
DHL Paket (Consegna più rapida) |
€50.00 - €100.00 | €2.00 | 1-3 giorni lavorativi |
|
DHL Paket (Consegna più rapida) |
Oltre 100,00 € | Gratuita | 1-3 giorni lavorativi |
2.2 Paesi / regioni selezionati dell'UE
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| Metodo di spedizione | Valore dell'ordine | Costo | Consegna stimata |
|---|---|---|---|
| FedEx Regional Economy | €0.00 - €100.00 | €7.95 | 3-5 giorni lavorativi |
| FedEx Regional Economy | Oltre 100,00 € | Gratuita | 3-5 giorni lavorativi |
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2.3 Stati Uniti
| Regione | Metodo di spedizione | Valore dell'ordine | Costo | Consegna stimata |
|---|---|---|---|---|
|
Stati Uniti continentali (50 Stati) |
USPS Ground Advantage | €0.00 - €45.00 | €4.95 | 3-7 giorni lavorativi |
| USPS Ground Advantage | Oltre 45,00 € | Gratuita | 3-7 giorni lavorativi | |
| USPS Priority Mail | €0.00 - €45.00 | €16.95 | 1-4 giorni lavorativi | |
| USPS Priority Mail | Oltre 45,00 € | €14.95 | 1-4 giorni lavorativi | |
|
Stati Uniti non continentali (AK, HI, PR, ecc.) |
USPS Ground Advantage | €0.00 - €60.00 | €6.95 | 5-9 giorni lavorativi |
| USPS Ground Advantage | Oltre 60,00 € | Gratuita | 5-9 giorni lavorativi |
Le regioni degli Stati Uniti non continentali includono Alaska, Samoa Americane, Guam, Hawaii, Isole Marshall, Isole Marianne Settentrionali, Palau, Porto Rico, Isole Vergini Americane e gli indirizzi delle Forze Armate statunitensi.
2.4 Destinazioni internazionali al di fuori dell'UE
Per alcune destinazioni internazionali al di fuori dell'UE, tra cui Svizzera, Regno Unito e Norvegia, le tariffe di spedizione sono le seguenti:
| Importo dell'ordine | Costo di spedizione |
|---|---|
| €0.00 - €300.00 | €19.95 |
| Oltre 300,00 € | Gratuita |
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3. Magazzini ed evasione degli ordini
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3.1 Magazzino di Monaco
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3.2 Magazzino di Arlington
Per i prodotti conservati nel nostro magazzino di Arlington, utilizziamo USPS o UPS per le consegne negli Stati Uniti.
3.3 Magazzino di Shenzhen
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4. Inventario, preordini e spedizioni separate
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5. Dazi doganali, imposte e problemi di consegna
5.1 Dazi e imposte
Per gli Stati membri dell’UE:
Indipendentemente dal fatto che la spedizione parta dalla Germania o dalla Cina, OpenELAB copre i dazi all’importazione e le imposte applicabili nell’ambito del servizio DDP, ove richiesto. I clienti degli Stati membri dell’UE non dovrebbero vedersi addebitare dazi all’importazione o IVA aggiuntivi alla consegna.
Per le destinazioni al di fuori dell’Unione Europea, come Svizzera, Norvegia e Regno Unito, le autorità locali potrebbero applicare dazi all’importazione, imposte e oneri doganali alla consegna. Tali costi sono a carico del destinatario.
5.2 Pacchi danneggiati, in ritardo o smarriti
Se possibile, controlla il pacco al momento della consegna. Se noti danni visibili, segnalali al corriere e contattaci il prima possibile. Ciò non pregiudica i tuoi diritti legali in qualità di consumatore.
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5.3 Indirizzo errato o consegna non riuscita
Se un pacco non può essere consegnato a causa di un indirizzo errato o incompleto fornito dal cliente, del rifiuto della consegna o del mancato ritiro del pacco, potrebbero essere applicati costi aggiuntivi di spedizione o di restituzione.
6. IVA
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