ESP32-S3-LCD-1.3-C 使用教程

产品介绍

产品简介

ESP32-S3-LCD-1.3 是微雪 (Waveshare) 推出的一款高性能、低功耗的开发板，专为物联网（IoT）、可穿戴设备和智能家居等应用场景设计。该开发板搭载了一块 1.3 英寸高分辨率 LCD 屏幕，提供清晰、鲜艳的显示效果，满足各种实时数据展示需求。同时，板载 ESP32-S3 系统级芯片（SoC）集成了高效能的低功耗 Wi-Fi 和蓝牙 5.0（BLE）功能，叠封的 16MB 外部 Flash 和 8MB PSRAM 使得开发者可以灵活进行复杂的应用开发，提供足够的存储空间；板上还具备锂电池充电芯片，支持电池管理功能，六轴传感器（三轴加速度计与三轴陀螺仪）可实现精准的运动检测与姿态感应，Micro SD卡槽，方便存储数据和扩展功能。无论是智能硬件开发、环境监测、智能穿戴，还是移动设备，都能够提供强大的性能支持与灵活的开发空间，是物联网产品的理想选择。

产品特性

搭载高性能 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240MHz
支持 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和 Bluetooth 5 (LE)，板载天线
内置 512KB SRAM 和 384KB ROM，叠封 16MB Flash 和 8MB PSRAM
板载 1.3 英寸LCD屏，240 × 240 分辨率，262K 彩色
板载 IMU、Micro SD卡槽；引出16PIN GPIO引脚；使之满足各种场合

资源简介

1、ESP32-S3R8
双核处理器，高达 240MHz 的运行频率
2、贴片陶瓷天线

3、16MB Flash

4、 Micro SD 卡槽

5、充电指示灯
充满熄灭
6、PL4054 电池充电管理

7、ME6217C33M5G
低压降 LDO，电流 (Max) 800mA
8、MX1.25锂电池接口

9、QST 姿态传感器
QMI8658（六轴陀螺加速度计）

接口介绍

需要更加详细请查阅原理图

产品尺寸

ESP32-S3-LCD-1.3

ESP32-S3-LCD-1.3-B

ESP32-S3-LCD-1.3-C

使用说明

ESP32-S3-LCD-1.3 目前提供 Arduino IDE 和 ESP-IDF 两种开发工具和框架，提供了灵活的开发选择，你可以根据项目需求和个人习惯选择适合的开发工具。

开发工具介绍


	Arduino IDE Arduino IDE是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。不需要太多基础，简单学习后，你也可以快速地进行开发。同时，Arduino 拥有庞大的全球用户社区，提供了海量的开源代码、项目示例和教程，还有丰富的库资源，封装了复杂功能，让开发者能快速实现各种功能。
	ESP-IDF ESP-IDF，全称Espressif IDE，是乐鑫科技为 ESP系列芯片推出的专业开发框架。它使用C语言开发，包括编译器、调试器、烧录工具等，可在命令行下或使用集成开发环境（如 Visual Studio Code 配合 Espressif IDF 插件）进行开发，插件提供代码导航、项目管理、调试等功能。

Arduino IDE

Arduino IDE是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。不需要太多基础，简单学习后，你也可以快速地进行开发。同时，Arduino 拥有庞大的全球用户社区，提供了海量的开源代码、项目示例和教程，还有丰富的库资源，封装了复杂功能，让开发者能快速实现各种功能。

ESP-IDF

ESP-IDF，全称Espressif IDE，是乐鑫科技为 ESP系列芯片推出的专业开发框架。它使用C语言开发，包括编译器、调试器、烧录工具等，可在命令行下或使用集成开发环境（如 Visual Studio Code 配合 Espressif IDF 插件）进行开发，插件提供代码导航、项目管理、调试等功能。

这两种开发方式各有其优势，开发者可以根据自身需求和技能水平进行选择。Arduino 适合初学者和非专业人士，因其简单易学、上手快。而对于有专业背景或对性能要求较高的开发者，ESP-IDF 是更好的选择，它提供了更高级的开发工具和更强的控制能力，适用于复杂项目的开发。

器件准备

ESP32-S3-LCD-1.3 x1
SD卡（容量小于64G） x1
USB线 type A公口转 Type C公口 x1
下面的示例程序以ESP32-S3-LCD-1.3为参考

在操作前，建议先浏览目录，快速了解文档结构。为顺利操作，请仔细阅读FAQ，提前了解可能的问题。文档中所有资料均提供超链接，方便下载。

Arduino开发

本章介绍 Arduino 环境搭建，包括 Arduino IDE、ESP32板管理、相关库的安装，程序编译下载及示例程序测试，帮助用户掌握开发板，便于二次开发。

环境搭建

下载和安装 Arduino IDE

点击访问Arduino官网，选择对应的系统和系统位数下载。
运行安装程序，全部默认安装即可。

环境设置是在 Windows 10 系统下进行，Linux和Mac用户可访问Arduino-esp32环境搭建参考

安装 ESP32 开发板

ESP32相关主板在Arduino IDE使用，须先安装“esp32 by Espressif Systems”开发板的软件包
根据板安装要求进行安装，一般推荐“在线安装”，若在线安装失败，则使用“离线安装”
安装教程，详见：Arduino 板管理教程

ESP32-S3-LCD-1.3 所需开发板安装说明
板名称	板安装要求	版本号要求
esp32 by Espressif Systems	“离线”安装/“在线”安装	2.0.12

安装库

在安装 Arduino 库时，通常有两种方式可供选择：在线安装 和 离线安装。若库安装要求离线安装，则必须使用提供的库文件。
对于大多数库，用户可以通过 Arduino 软件的在线库管理器轻松搜索并安装。然而，一些开源库或自定义库未被同步到 Arduino 库管理器中，因此无法通过在线搜索获取。在这种情况下，用户只能通过离线方式手动安装这些库。
库安装教程，详见：Arduino 库管理教程

ESP32-S3-LCD-1.3 库文件路径：

..\ESP32-S3-LCD-1.3-Demo\Arduino\libraries

ESP32-S3-LCD-1.3 库文件安装说明
库名称	说明	版本	库安装要求
Adafruit_NeoPixel	RGB灯控制库	v1.12.4	“离线/在线”安装
Arduino_GFX	Arduino图形库	v1.4.9	“离线/在线”安装
AnimatedGIF	GIF图形解码库	v2.1.1	“离线/在线”安装
ArduinoJson	Json信息解析库	v6.21.2	“离线/在线”安装
HttpClient	HTTP客户端库	v2.2.0	“离线/在线”安装
lvgl	lvgl图形库	v8.3.7	“离线”安装
SensorLib	QMI8658传感器驱动库	v0.2.6	“离线/在线”安装
TFT_eSPI	图形库	v2.5.0	“离线/在线”安装
Time	ESP32定时器库	v1.6.1	“离线/在线”安装
TJpg_Decoder	JPG图形解码库	v1.0.8	“离线/在线”安装
JPEGDEC	JPG图形解码库	v1.6.1	“离线/在线”安装
JPEGDecoder	JPG图形解码库	v2.0.0	“离线/在线”安装

运行第一个 Arduino 程序

如果你刚入门学习ESP32和Arduino，还不知道如何创建、编译、烧录和运行Arduino ESP32程序，那么请展开看看，希望可以帮助到你！

新建工程

运行Arduino IDE，选择 File -> New Sketch
输入代码：

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println("Hello, World!");
  delay(2000);
}

保存代码工程，选择 File -> Save As...；在弹出的菜单选择保存工程路径，并输入工程名，如 Hello_World，点击保存

编译和烧录程序

选择对应的开发板，以ESP32S3主板为例：

①. 点击选择下拉框选项“Select Other Board and Port”；
②. 搜索需要的开发板型号“esp32s3 dev module”并选择；
③. 选择COM口；
④. 保存选择。

若ESP32S3主板只有USB口，须打开（Enable）USB CDC，如下图所示：

编译并上传程序：

①. 编译程序；②. 编译并下载程序；③. 下载成功。

打开串口监视窗口，程序每隔2秒会打印“Hello World!”，运行情况如下所示：

示例程序

ESP32-S3-LCD-1.3 示例程序
示例程序	基础例程说明	依赖库
01_AstronautClock	太空人GUI	TFT_eSPI,TJpg_Decoder,HTTPClient,lvgl,AnimatedGIF
02_SD_Video	SD卡播放视频	Arduino_GFX_Library,JPEGDEC
03_SDIMG_Game2048	SD卡图片浏览器和Game小游戏	TFT_eSPI,JPEGDecoder,Adafruit_NeoPixel,Sensor,lvgl
04_Snake	贪吃蛇小游戏	TFT_eSPI,Sensor
05_WIFI_AP	ESP32S3作为AP	-
06_WIFI_STA	ESP32S3作为STA	-

Arduino 工程参数设置

01_AstronautClock

【程序说明】

通过联网实现太空人表盘UI界面；进入该目录后，可以看到两个示例：AstronautClock_NoPrism 和 AstronautClock_Prism，前者适用于无棱镜版本，而后者适用于带棱镜版本。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

在AstronautClock_NoPrism.ino文件找到ssid和password，然后将其修改为当前环境中可用路由器的SSID 和 Password。

const char *ssid = "you_ssid"; 
const char *password = "you_password";

【运行效果】

02_SD_Video

【程序说明】

通过读取SD卡里面的视频文件，然后播放到界面上；进入该目录后，可以看到两个示例：SD_Video_NoPrism 和 SD_Video_Prism，前者适用于无棱镜版本，而后者适用于带棱镜版本。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

把Data目录下的mjpeg文件拷贝到SD卡，然后把SD卡插入开发板，最后烧录该示例程序。

【运行效果】

03_SDIMG_Game2048

【程序说明】

读取SD卡里面的图片然后快速渲染到屏幕上，渲染完SD卡所有的图片之后进入Game2048小游戏界面。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

目前，图片显示仅支持 JPG 格式。开发板内置 QMI 传感器，可通过调整开发板角度来控制小游戏的移动。

【运行效果】

04_Snake

【程序说明】

该示例是一个具有高度参考价值和可玩性的贪吃蛇小游戏。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

开发板内置 QMI 传感器，可通过调整开发板角度来控制小游戏的方向。

【运行效果】

05_WIFI_AP

【程序说明】

该示例可将开发板设置为热点，允许手机或其他处于 STA 模式的设备连接到开发板。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

在05_WIFI_AP.ino文件找到ssid和password，然后手机或其他处于 STA 模式的设备即可使用该 ssid 和 password 连接到开发板。

const char *ssid = "ESP32_AP";
const char *password = "12345678";

【运行效果】

烧录完程序，打开串口终端，如果设备连接成功热点之后，会输出该设备的MAC地址，如图:

06_WIFI_STA

【程序说明】

该示例可将开发板配置为 STA 设备，以连接路由器，从而接入系统网络。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

在05_WIFI_STA.ino文件找到ssid和password，然后将其修改为当前环境中可用路由器的SSID 和 Password。

const char *ssid = "you_ssid"; 
const char *password = "you_password";

【运行效果】

烧录完程序，打开串口终端，如果设备连接成功热点之后，会输出所获取的IP地址，如图:

ESP-IDF开发

本章介绍 ESP-IDF 环境搭建，包括 Visual Studio、Espressif IDF插件的安装，程序编译下载及示例程序测试，帮助用户掌握开发板，便于二次开发。

环境搭建

下载和安装 Visual Studio

打开VScode官网的下载页面，选择对应系统和系统位数进行下载
运行安装包后，其余均可以默认安装，但这里为了后续的体验建议，建议在此处勾选框中的1、2、3项
- 第一二项开启后，可以直接通过鼠标右键文件或者目录打开VSCode，可以提高后续的使用体验.
- 第三项开启后，选择打开方式时，可以直接选择VSCode

环境设置是在 Windows 10 系统下进行，Linux和Mac用户可访问ESP-IDF环境搭建参考

安装Espressif IDF插件

一般推荐“在线安装”，若因网络因素无法在线安装，则使用“离线安装”。
安装Espressif IDF插件教程，详见：安装Espressif IDF插件教程

运行第一个 ESP-IDF 程序

如果你刚入门学习ESP32和ESP-IDF，还不知道如何创建、编译、烧录和运行ESP-IDF程序，那么请展开看看，希望可以帮助到你！

新建项目

创建例程

使用快捷键 F1 ，输入esp-idf:show examples projects

选择你当前的IDF版本

以Hello world例程为例

①选择对应例程
②其readme会说明该例程适用于什么芯片（下文有介绍例程怎么使用与文件结构，这里略）
③点击创建例程

选择放置例程的路径，要求无例程同名文件夹

修改COM口

此处显示使用对应的COM口，点击可以修改对应COM口
请根据设备对应COM口进行选择（可通过设备管理器查看）
若出现下载失败的情况请点击复位按键1秒以上或进入下载模式，等待 PC 端重新识别到设备后再次下载

修改驱动对象

选择我们需要驱动的对象，也就是我们的主芯片为ESP32S3

选择openocd的路径，这里对我们没有影响，所以我们随便选择一个即可

ESP32-S3-AMOLED-1.91-study-09.png

其余状态栏简介

①.ESP-IDF开发环境版本管理器，当我们的工程需要区分开发环境版本时，可以通过安装不同版本的ESP-IDF来分别管理，当工程使用特定版本时，可以通过使用它来切换
②.设备烧录COM口，选择以将编译好的程序烧录进芯片上
③.set-target 芯片型号选择，选择对应的芯片型号，如:ESP32-P4-Nano需要选择 esp32p4 为目标芯片
④.menuconfig，点击修改sdkconfig配置文件内容，项目配置详细资料
⑤.fullclean 清理按钮，当工程编译报错或其他操作污染编译内容时，通过点击清理全部编译内容
⑥. Build 构建工程，当一个工程满足构建时，通过此按钮进行编译
⑦.当前下载方式，默认为UART
⑧.flash烧录按钮，当一个工程Build构建通过时，选择对应开发板COM口，点击此按钮可以将编译好的固件烧录至芯片
⑨.monitor开启烧录口监控，当一个工程Build-->flash后，可通过点击此按钮查看烧录、调试口输出的l0g，以便观察应用程序是否正常工作
⑩.Debug调试
⑪.Build Flash Monitor 一键按钮，用于连续执行Build-->Flash-->Monitor，常被称作小火苗

编译、烧录、串口监视

点击我们之前介绍的编译，烧录，打开串口监视器按键

编译可能需要较长时间才能完成，尤其是在第一次编译时

在此过程中，ESP-IDF可能会占用大量CPU资源，因此可能会导致系统卡顿
若是新工程首次烧录程序，将需要选择下载方式，选择 UART

后续也可在下载方式处进行修改（点击即可弹出选项）

因为板载自动下载电路，无需手动操作即可自动下载
下载成功后，自动进入串口监视器，可以看到芯片输出对应的信息并提示10S后重启

使用IDF 示例程序

下文以使用“ESP32-S3-LCD-1.47-Demo”为例介绍工程的两种打开方式及使用的一般步骤、ESP-IDF工程项目详解，若使用其他工程，操作步骤类推。

软件内部打开

打开 VScode 软件，选择文件夹打开示例

选择提供的 ESP-IDF 下的示例，点击选择文件(位于示例程序/Demo/ESP-IDF 路径下)

软件外部打开

正确选择工程目录，打开工程，否则会影响后续程序编译烧录

连接设备后，选择好COM口和型号，点击下方编译并烧录即可实现程序控制

ESP-IDF工程项目详解

组件（Component）:ESP-IDF中的组件是构建应用的基本模块，每个组件通常是相对独立的代码库或库，能实现特定的功能或服务，可以被应用程序或是其他组件重复使用，类似于Python开发中的库的定义。
- 组件的引用：Python开发环境中引入库只需要“import 库名或路径”即可，而ESP-IDF基于C语言基础，引入库是通过CMakeLists.txt进行配置和定义的。
- CmakeLists.txt的作用：ESP-IDF编译时编译工具CMake会首先通过读取工程目录的顶层CMakeLists.txt的内容来读取构建规则，识别需要编译的内容。当在CMakeLists.txt中引入了需要的组件、程序后，编译工具CMake会根据索引导入每个所需要编译的内容。编译过程如：

示例程序

ESP32-S3-LCD-1.3 示例程序
示例程序	基础例程说明	依赖库
01_WIFI_AP	ESP32S3作为AP	-
02_WIFI_STA	ESP32S3作为STA	-
03_FactoryProgram	综合性工程	LVGL

01_WIFI_AP

【程序说明】

该示例可将开发板设置为热点，允许手机或其他处于 STA 模式的设备连接到开发板。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

在softap_example_main.c文件找到SSID和PASSWORD，然后手机或其他处于 STA 模式的设备即可使用该 SSID 和 PASSWORD 连接到开发板。

#define EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID      "waveshare_esp32"
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_PASSWORD      "wav123456"

【运行效果】

烧录完程序，打开串口终端，如果设备连接成功热点之后，会输出该设备的MAC地址和IP地址，如图:

02_WIFI_STA

【程序说明】

该示例可将开发板配置为 STA 设备，以连接路由器，从而接入系统网络。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

在esp_wifi_bsp.c文件找到ssid和password，然后将其修改为当前环境中可用路由器的SSID 和 Password。

wifi_config_t wifi_config = {
      .sta = {
        .ssid = "PDCN",
        .password = "1234567890",
      },
  };

【运行效果】

烧录完程序，打开串口终端，如果设备连接成功热点之后，会输出所获取的IP地址，如图:

03_FactoryProgram

【程序说明】

这是一个综合性工程，用于测试板载功能。该示例对 IDF 版本有所要求，V5.2.0 及以上版本可能无法扫描到周围 WiFi。如果因版本过高导致测试失败，可使用较低版本进行编译，或直接使用我们提供的 BIN 固件。

【硬件连接】

使用USB线把板子接入电脑

【代码分析】

具有的功能为RGB灯珠、QMI、WIFI、SD_Card、BLE、PSRAM、Flash、BAT、ADC以及背光控制，以板子靠近USB端的面为底面，立起立和地面垂直可以实现关闭LCD背光(正常放置桌面即可打开背光)

【运行效果】

首先进入颜色显示画面，间隔1.5s显示R、G、B颜色

显示完RGB之后，进入多功能显示界面

Flash固件的烧录与擦除

当前示例程序有提供测试固件，可通过直接烧录测试固件来测试板载设备功能正常与否
bin文件路径：
```
..\ESP32-S3-LCD-1.3-Demo\Firmware
```

Flash固件的烧录与擦除教程参考

资料

原理图

ESP32-S3-LCD-1.3 原理图

结构相关

ESP32-S3-LCD-1.3 结构相关文件

示例程序

ESP32-S3-LCD-1.3 示例程序

数据手册

ESP32-S3

其他器件

软件工具

Arduino

VScode

VScode官网

固件烧录工具

flash_download_tool_3.9.7

其他资料链接

LVGL官方文档

FAQ

问题： VSCode环境搭建失败?

优先考虑网络问题，试着切换别得网络

问题：Arduino程序编译报错？

检查Arduino IDE -> Tools有没有正确配置
Arduino里面的ESP32版本是否和示例要求的一致

问题：程序首次编译超级慢怎么处理?

首次编译很慢属于正常情况，耐心等待即可

问题： ESP-IDF烧录成功串口显示“waiting for download...”怎么处理？

若开发板有复位键则按下复位键；若没有复位键，请重新上电

问题：找不到AppData文件夹怎么处理？

部分AppData文件夹是默认隐藏的，可以设置为显示。
英文系统：资源管理器->View->勾选“Hidden items”
中文系统：文件资源管理器->查看->显示->勾选“隐藏的项目”

问题：怎么查看自己使用的COM口?

Windows系统：

①通过设备管理器查看：按下Windows + R键打开“运行”对话框；输入devmgmt.msc并按回车键打开设备管理器；展开“端口（COM和LPT）”部分，这里会列出所有的COM端口及其当前状态。
②使用命令提示符查看：打开命令提示符（CMD）；输入mode命令，这将显示所有COM端口的状态信息。
③查看硬件连接：如果你已经连接了外部设备到COM口，通常设备会占用一个端口号，可以通过查看连接的硬件来确定使用的是哪个端口。

Linux系统：

①使用dmesg命令查看：打开终端。
②使用ls命令查看：输入ls /dev/ttyS*或ls /dev/ttyUSB*来列出所有的串口设备。
③使用setserial命令查看：输入setserial -g /dev/ttyS*来查看所有串口设备的配置信息。

问题：在使用 MAC 设备时，程序烧录失败？

安装MAC 驱动程序后重新烧录。

问题：锂电池不清楚怎么选择？

正常的3.7V-4.2V锂电池，开发板外露PH1.25电池座

问题：如何使用SquareLine Studio设计界面

参考SquareLine Studio使用教程

技术支持

周一-周五（9:30-6:30）周六（9:30-5:30）

手机：13434470212

邮箱：services04@spotpear.cn

QQ：202004841

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