ESP32-S3-RGB-Matrix 使用教程

产品特性

采用 ESP32-S3-N32R16 芯片，搭载 Xtensa 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240MHz
支持 2.4 GHz Wi-Fi 与 Bluetooth 5 (BLE) 双模通信
内置 512KB SRAM、384KB ROM，叠封 32MB Flash 与 16MB PSRAM，满足多场景存储需求
兼容微雪商店 Matrix-RGB 全系列尺寸，可流畅运行 LVGL 等图形界面程序
板载 ES7210 回声消除芯片，提升语音处理效果
板载 ES8311 低功耗音频编解码芯片，支持高质量音频输入输出
配备双麦克风阵列，支持降噪与回声消除算法，适用于语音识别及唤醒等应用场景
板载喇叭接口，支持音频播放输出，可直接连接喇叭使用
集成 QMI8658 六轴惯性测量单元 (3 轴加速度计 + 3 轴陀螺仪)，可实现姿态检测
集成 SHTC3 温湿度传感器，可实现精准的温湿度检测
板载 Micro SD 卡槽，支持图片、音频及各类文件数据存储，方便数据读写
板载 PCF85063 RTC 实时时钟芯片，预留 SH1.0 电池接口，支持掉电持续计时
预留 GPIO 扩展接口，便于外设扩展与功能定制，适配多样化开发需求
双供电接口设计，最多支持 6 块 64 × 64 Matrix-RGB 屏幕稳定工作，支持级联扩展，满足大尺寸显示需求
板载 USB Type-C 接口，支持供电、程序下载与调试，操作便捷
板载 RST / BOOT 按钮，其中 BOOT 按钮支持自定义功能，提升开发灵活性

资源简介

接口展示

产品尺寸

使用说明

为了让用户能够快速了解产品的各个功能，我们提供了一系列的测试例程，方便客户了解各个接口的使用，为了能够运行例程，需要准备的器件如下：

器件准备

1. ESP32-S3-RGB-Matrix ×1
2. 任意型号的LED屏幕 x1 (如果有级联需求可以准备多个)
3. VH4 2PIN 散头线(约 500mm) ×1 (如果有级联需求可以准备多个)
4. 螺丝包 × 1
5. 扁平线 16PIN 约 200mm × 1 (如果有级联需求可以准备多个)
6. Micro SD卡 × 1
7. 8Ω 5W 喇叭 × 1
8. USB 线 Type-A 公口 → Type-C 公口 ×1
9. PSU-27W-USB-C-EU-B x 1** USB Type-C接口充电器

注意事项

如需要级联多个屏幕，需要准备多个屏幕和多个扁平线，每个屏幕连接到一个扁平线端,如果供电不足可以准备双USB Type-C接口充电器供电。
TF 卡仅支持 MMC 通信方式。
USB 下载注意事项（重要）
开发板使用 USB 下载程序

若出现无法识别端口的情况，请进入 Boot 模式：

按住 BOOT 按键
连接 USB 至电脑
松开 BOOT 按键

下载完成后，按 RESET 按键运行程序。

编译前需在 `menuconfig` 中配置以下选项：

Panel Height = 64
Panel Width = 64
根据具体像素大小配置，配错会显示错位。
Scan Wiring Pattern = Standard
扫描接线方式，选最常见标准模式。
Shift Driver IC = Generic
驱动芯片按通用模式初始化，适合大多数普通面板。
Bit Depth = 8-bit
颜色精度中等，效果和性能比较平衡。
Output Clock Speed = 20MHz
数据输出速度，20MHz 通常稳定且够用。
Minimum Refresh Rate = 60Hz
设置最低刷新率 60Hz，减少肉眼闪烁。
Default Brightness = 128
默认亮度一半，亮度和功耗折中。
Display Rotation = 0°
不旋转，按默认方向显示。

Arduino 开发

本章节包含以下部分，请按需阅读：

Arduino 入门教程

初次接触 Arduino ESP32 开发，想要快速上手？我们为您准备了一套通用的入门教程。

请注意：该教程使用 ESP32-S3-Zero 作为教学示例，所有硬件代码均基于其引脚布局。在动手实践前，建议您对照手中的开发板引脚图，确认引脚配置无误。

配置开发环境

1. 安装和配置 Arduino IDE

请参考安装和配置 Arduino IDE 教程下载安装 Arduino IDE 并添加 ESP32 支持。

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	3.3.7

Arduino 设置：

2. 运行示例

Arduino 示例程序：ESP32-S3-RGB-Matrix 示例程序-GitHub Arduino 示例程序：ESP32-S3-RGB-Matrix 示例程序-Gitee

下面给出每个示例的目的、要点说明与运行效果（以便快速上手）。

示例程序	基础例程说明
01_SimpleTestShapes	简单形状绘画
02_PatternPlasma	等离子特效
03_DoubleBuffer	双缓冲测试,绘制动态图形
04_OtherShiftDriverPanel	使用驱动芯片驱动屏幕
05_AnimatedGIFPanel_SD	读取 SD 卡中的 GIF 图片并显示
06_BitmapIcons	显示bmp 图片
07_Pixel_Mapping_Test	展示HUB75基本控制逻辑

提示

注意：

若驱动P4系列的屏幕,注意在代码中添加mxconfig.driver = HUB75_I2S_CFG::SHIFTREG;,否则会导致显示异常。

01_SimpleTestShapes

【代码分析】

loop()：按顺序执行文字绘制、纯色填充与清屏操作，用于快速验证面板的基础显示功能。
drawText(wheelval)：根据 wheelval 绘制文字并改变颜色效果，用于检查字符渲染与颜色变化是否正常。
dma_display->fillScreen()：依次将屏幕填充为黑、红、绿、蓝、白等纯色，便于观察整屏刷新与颜色显示效果。
delay(2000)：每个显示步骤停留 2 秒，方便肉眼确认画面是否正确。
dma_display->clearScreen()：在测试结束后清空画面，避免上一帧内容残留。

void loop() {

  // animate by going through the colour wheel for the first two lines
  drawText(wheelval);
  wheelval +=1;
  delay(2000);
  dma_display->clearScreen();
  dma_display->fillScreen(myBLACK);
  delay(2000);
  dma_display->fillScreen( myRED);
  delay(2000);
  dma_display->fillScreen(myGREEN);
  delay(2000);
  dma_display->fillScreen(myBLUE);
  delay(2000);
  dma_display->fillScreen(myWHITE);
  delay(2000);
  dma_display->clearScreen();

}

【运行效果】

02_PatternPlasma

【代码分析】

loop()：通过逐像素计算与调色板映射生成动态等离子特效。
for (int x ...) / for (int y ...)：遍历整块面板的每个像素，逐点计算并绘制颜色。
sin8()、sin16()、cos16()：结合坐标和 time_counter 生成动态变化的中间值 v，构造流动波纹效果。
ColorFromPalette(currentPalette, (v >> 8))：根据计算结果从当前调色板中取色。
dma_display->drawPixelRGB888()：将计算出的 RGB 颜色写入当前像素。
time_counter、cycles、fps：分别用于驱动动画变化、统计循环次数和计算绘制帧率。
if (cycles >= 1024)：重置计数器并随机切换调色板，实现不同色系自动轮换。
Serial.printf_P()：每 5 秒输出一次 Effect fps，用于观察特效绘制速度。

void loop() {
  
    for (int x = 0; x < PANE_WIDTH; x++) {
            for (int y = 0; y <  PANE_HEIGHT; y++) {
                int16_t v = 128;
                uint8_t wibble = sin8(time_counter);
                v += sin16(x * wibble * 3 + time_counter);
                v += cos16(y * (128 - wibble)  + time_counter);
                v += sin16(y * x * cos8(-time_counter) / 8);

                currentColor = ColorFromPalette(currentPalette, (v >> 8)); //, brightness, currentBlendType);
                dma_display->drawPixelRGB888(x, y, currentColor.r, currentColor.g, currentColor.b);
            }
    }

    ++time_counter;
    ++cycles;
    ++fps;

    if (cycles >= 1024) {
        time_counter = 0;
        cycles = 0;
        currentPalette = palettes[random(0,sizeof(palettes)/sizeof(palettes[0]))];
    }

    // print FPS rate every 5 seconds
    // Note: this is NOT a matrix refresh rate, it's the number of data frames being drawn to the DMA buffer per second
    if (fps_timer + 5000 < millis()){
      Serial.printf_P(PSTR("Effect fps: %d\n"), fps/5);
      fps_timer = millis();
      fps = 0;
    }
} // end loop

【运行效果】

03_DoubleBuffer

【代码分析】

loop()：演示双缓冲动画的完整流程，包括切换缓冲区、后台绘制和更新运动状态。
display->flipDMABuffer()：将后续绘图切换到未显示的后台缓冲区，用于减少动态图形闪烁。
delay(1000/display->calculated_refresh_rate)：等待当前帧完成显示，避免过早翻转缓冲区导致撕裂或闪烁。
display->clearScreen()：清空后台缓冲区，为新一帧绘制做准备。
delay(25)：模拟耗时绘图过程，用于更直观地观察启用双缓冲后的平滑效果。
display->fillRect()：绘制多个运动方块，形成动态测试画面。
velocityx / velocityy 判断逻辑：当方块碰到屏幕边界时反转运动方向，实现反弹效果。
Squares[i].xpos / Squares[i].ypos 更新：根据速度更新方块坐标，推动下一帧动画。

void loop()
{

  // Flip all future drawPixel calls to write to the back buffer which is NOT being displayed.
  display->flipDMABuffer(); 

  // SUPER IMPORTANT: Wait at least long enough to ensure that a "frame" has been displayed on the LED Matrix Panel before the next flip!
  delay(1000/display->calculated_refresh_rate);  

  // Now clear the back-buffer we are drawing to.
  display->clearScreen();   

  // This is here to demonstrate flicker if double buffering is disabled. Emulates a long draw routine that would typically occur after a 'clearscreen'.
  delay(25);
 

  for (int i = 0; i < numSquares; i++)
  {
    // Draw rect and then calculate
    display->fillRect(Squares[i].xpos, Squares[i].ypos, Squares[i].square_size, Squares[i].square_size, Squares[i].colour);

    if (Squares[i].square_size + Squares[i].xpos >= display->width()) {
      Squares[i].velocityx *= -1;
    } else if (Squares[i].xpos <= 0) {
      Squares[i].velocityx = abs (Squares[i].velocityx);
    }

    if (Squares[i].square_size + Squares[i].ypos >= display->height()) {
      Squares[i].velocityy *= -1;
    } else if (Squares[i].ypos <= 0) {
      Squares[i].velocityy = abs (Squares[i].velocityy);
    }

    Squares[i].xpos += Squares[i].velocityx;
    Squares[i].ypos += Squares[i].velocityy;
  }
}

【运行效果】

04_OtherShiftDriverPanel

【代码分析】

loop()：持续生成整屏动态特效，用于验证带移位寄存器驱动芯片面板的显示兼容性。
for (int x ...) / for (int y ...)：遍历整块屏幕，对每个像素分别计算颜色值。
sin8()、sin16()、cos16()：结合坐标和 time_counter 生成连续变化的颜色索引。
ColorFromPalette(currentPalette, (v >> 8) + 127)：根据中间值从调色板中映射出最终颜色。
dma_display->drawPixelRGB888()：将 RGB 颜色逐点写入 DMA 显示缓冲区。
time_counter、cycles、fps：分别用于驱动动画变化、控制换色周期和统计绘制帧率。
if (cycles >= 1024)：定期重置动画参数并随机切换调色板，便于观察不同色彩下的显示效果。
Serial.printf_P()：周期输出 FPS 信息，用于评估当前图案绘制速度。

void loop(){
   for (int x = 0; x <  dma_display->width(); x++) {
        for (int y = 0; y <  dma_display->height(); y++) {
            int16_t v = 0;
            uint8_t wibble = sin8(time_counter);
            v += sin16(x * wibble * 3 + time_counter);
            v += cos16(y * (128 - wibble)  + time_counter);
            v += sin16(y * x * cos8(-time_counter) / 8);

            currentColor = ColorFromPalette(currentPalette, (v >> 8) + 127); //, brightness, currentBlendType);
            dma_display->drawPixelRGB888(x, y, currentColor.r, currentColor.g, currentColor.b);
        }
    }

    ++time_counter;
    ++cycles;
    ++fps;

    if (cycles >= 1024) {
        time_counter = 0;
        cycles = 0;
        currentPalette = palettes[random(0,sizeof(palettes)/sizeof(palettes[0]))];
    }

    // print FPS rate every 5 seconds
    // Note: this is NOT a matrix refresh rate, it's the number of data frames being drawn to the DMA buffer per second
    if (fps_timer + 5000 < millis()){
      Serial.printf_P(PSTR("Effect fps: %d\n"), fps/5);
      fps_timer = millis();
      fps = 0;
    }
}

【运行效果】

05_AnimatedGIFPanel_SD

【代码分析】

setup()：完成 SD 卡、HUB75 面板和 GIF 解码器的初始化，为后续播放 GIF 动画做准备。
SD_MMC.setPins()：配置 SD 卡使用的时钟、命令和数据引脚。
SD_MMC.begin("/sdcard", true)：以 1-bit 模式挂载 SD 卡文件系统。
SD_MMC.cardType()、cardSize()、totalBytes()、usedBytes()：读取卡类型、容量和空间占用信息，用于确认存储介质状态。
HUB75_I2S_CFG mxconfig(...)：配置 HUB75 面板的宽度、高度和级联数量。
dma_display = new MatrixPanel_I2S_DMA(mxconfig)：创建 DMA 显示对象。
dma_display->begin()：启动 DMA 显示并分配显示缓冲区。
SD_MMC.open("/gifs")：打开 GIF 文件目录。
root.openNextFile()：遍历 /gifs 目录中的文件。
GifFiles.push_back(filename)：将找到的 GIF 文件路径保存到列表中，供后续循环播放使用。
gif.begin(LITTLE_ENDIAN_PIXELS)：初始化 GIF 解码器，并设置像素字节序。

void setup()
{
    Serial.begin(115200);

    // **************************** Setup SD Card access via SD_MMC 1-bit ****************************
    if (!SD_MMC.setPins(BSP_SD_CLK, BSP_SD_CMD, BSP_SD_D0)) {
        Serial.println("SD_MMC setPins Failed");
        return;
    }

    if(!SD_MMC.begin("/sdcard", true)){
        Serial.println("Card Mount Failed");
        return;
    }
    uint8_t cardType = SD_MMC.cardType();

    if(cardType == CARD_NONE){
        Serial.println("No SD card attached");
        return;
    }

    Serial.print("SD Card Type: ");
    if(cardType == CARD_MMC){
        Serial.println("MMC");
    } else if(cardType == CARD_SD){
        Serial.println("SDSC");
    } else if(cardType == CARD_SDHC){
        Serial.println("SDHC");
    } else {
        Serial.println("UNKNOWN");
    }

    uint64_t cardSize = SD_MMC.cardSize() / (1024 * 1024);
    Serial.printf("SD Card Size: %lluMB\n", cardSize);

    //listDir(SD_MMC, "/", 1, false);

    Serial.printf("Total space: %lluMB\n", SD_MMC.totalBytes() / (1024 * 1024));
    Serial.printf("Used space: %lluMB\n", SD_MMC.usedBytes() / (1024 * 1024));



    // **************************** Setup DMA Matrix ****************************
    HUB75_I2S_CFG mxconfig(
      PANEL_RES_X,   // module width
      PANEL_RES_Y,   // module height
      PANEL_CHAIN    // Chain length
    );

    // Keep ESP32-S3 default HUB75 mapping to avoid Flash/PSRAM reserved pins.

    //mxconfig.clkphase = false;
    //mxconfig.driver = HUB75_I2S_CFG::FM6126A;

    // Display Setup
    dma_display = new MatrixPanel_I2S_DMA(mxconfig);

    // Allocate memory and start DMA display
    if( not dma_display->begin() )
        Serial.println("****** !KABOOM! HUB75 memory allocation failed ***********");
 
    dma_display->setBrightness8(128); //0-255
    dma_display->clearScreen();


    // **************************** Setup Sketch ****************************
    Serial.println("Starting AnimatedGIFs Sketch");

    // SD CARD STOPS WORKING WITH DMA DISPLAY ENABLED>...

    File root = SD_MMC.open("/gifs");
    if(!root){
        Serial.println("Failed to open directory");
        return;
    }

    File file = root.openNextFile();
    while(file){
        if(!file.isDirectory())
        {
            Serial.print("  FILE: ");
            Serial.print(file.name());
            Serial.print("  SIZE: ");
            Serial.println(file.size());

            std::string filename = "/gifs/" + std::string(file.name());
            Serial.println(filename.c_str());
            
            GifFiles.push_back( filename );
         //   Serial.println("Adding to gif list:" + String(filename));
            totalFiles++;
    
        }
        file = root.openNextFile();
    }

    file.close();
    Serial.printf("Found %d GIFs to play.", totalFiles);
    //totalFiles = getGifInventory("/gifs");



  // This is important - Set the right endianness.
  gif.begin(LITTLE_ENDIAN_PIXELS);

}

【运行效果】

06_BitmapIcons

【代码分析】

setup()：完成显示初始化，并通过渐变方式绘制 WiFi 图标，验证位图资源与绘制接口是否正常。
dma_display->begin()：启动 HUB75 面板显示。
dma_display->setBrightness8(90)：设置面板亮度。
dma_display->fillScreen() / dma_display->clearScreen()：初始化和切换阶段清空画面，避免残影干扰。
for (int r = 0; r < 255; r++)：逐步增加红色分量，用于生成淡入动画。
drawXbm565(0,0,64,32, wifi_image1bit, ...)：将 WiFi 的 XBM 位图绘制到屏幕上。
loop()：循环切换不同图标，实现图标轮播显示。
drawXbm565(5,0, 32, 32, icon_bits[current_icon])：绘制当前索引对应的图标数据。
icon_name[current_icon]：通过串口输出当前显示的图标名称，便于调试。
current_icon = (current_icon + 1) % num_icons：循环更新图标索引，确保轮播不会越界。

void setup() {

  // put your setup code here, to run once:
  delay(1000); Serial.begin(115200); delay(200);


  /************** DISPLAY **************/
  Sprintln("...Starting Display");
  dma_display = new MatrixPanel_I2S_DMA(mxconfig);
  dma_display->begin();
  dma_display->setBrightness8(90); //0-255
  dma_display->clearScreen();
  
  dma_display->fillScreen(dma_display->color444(0, 0, 0));  

  // Fade a Red Wifi Logo In
  for (int r=0; r < 255; r++ )
  {
    drawXbm565(0,0,64,32, wifi_image1bit, dma_display->color565(r,0,0));  
    delay(10);
  }

  delay(2000);
  dma_display->clearScreen();
}


void loop() {

  // Loop through Weather Icons
  Serial.print("Showing icon ");
  Serial.println(icon_name[current_icon]);
  drawXbm565(5,0, 32, 32, icon_bits[current_icon]);

  current_icon = (current_icon  +1 ) % num_icons;
  delay(2000);
  dma_display->clearScreen();
  
}

【运行效果】

07_Pixel_Mapping_Test

【代码分析】

loop()：按行列顺序逐点点亮像素，用于检查面板像素映射与软件配置是否一致。
for (int i ...) / for (int j ...)：遍历 FourScanPanel 的全部像素坐标。
FourScanPanel->drawPixel(j, i, FourScanPanel->color565(255, 0, 0))：将当前像素点亮为红色，形成可观察的扫描轨迹。
delay(30)：让扫描点以较慢速度移动，便于观察实际点亮顺序。
dma_display->clearScreen()：整屏扫描完成后清空画面，开始下一轮测试。
delay(2000)：在每轮扫描结束后停留 2 秒，方便确认映射结果是否正确。

void loop() {
  for (int i = 0; i < FourScanPanel->height(); i++)
  {
    for (int j = 0; j < FourScanPanel->width(); j++)
    {
      FourScanPanel->drawPixel(j, i, FourScanPanel->color565(255, 0, 0));
      delay(30);
    }
  }
  delay(2000);
  dma_display->clearScreen();
} // end loop

【运行效果】

ESP-IDF

本章节包含以下部分，请按需阅读：

ESP-IDF 入门教程

初次接触 ESP32 ESP-IDF 开发，想要快速上手？我们为您准备了一套通用的入门教程。

配置 ESP-IDF 开发环境

备注

以下内容以 Windows 系统为例，使用 VS Code + ESP-IDF 扩展的方式进行开发。Mac/Linux 用户请参考官方说明。

版本选择

此部分图示以安装 ESP-IDF V5.2.2 为例示范，安装时请选用与您开发板示例匹配的 ESP-IDF 版本。

安装 ESP-IDF 开发环境

前往 ESP-IDF Installation Manager 下载 ESP-IDF 安装管理器。这是乐鑫最新推出的跨平台安装工具，下文将演示如何使用其离线安装功能。
在页面中点击 Offline Installer 标签，然后在筛选栏中选择 Windows 操作系统和你需要的 ESP-IDF 版本（图示仅为参考，请以实际为准）。

确认选择无误后，点击下载按钮。浏览器将自动同时下载两个文件：一个是 ESP-IDF 离线整合包(.zst)，另一个是 ESP-IDF 安装器(.exe)。

请耐心等待两个文件下载完成。
下载完成后，双击运行 ESP-IDF 安装器(eim-gui-windows-x64.exe)。
启动后，可在右上角将界面语言切换为中文。

安装工具会自动检测同一目录下是否存在离线整合包。点击从存档安装。

接下来，选择安装路径。建议使用默认路径；若需自定义，请确保路径中不包含中文或空格。确认无误后，点击开始安装。
当看到如下界面时，表示 ESP-IDF 已安装成功。
建议同时安装驱动程序。点击完成安装，然后点击安装驱动程序。

安装 Visual Studio Code 与 ESP-IDF 扩展

下载并安装 Visual Studio Code。
安装时建议勾选通过 Code 打开操作添加到 Windows 资源管理器文件上下文菜单,以便快速打开项目文件夹。
在 VS Code 中,点击侧边活动栏中的扩展图标(或使用快捷键 Ctrl + Shift + X)打开扩展视图。
在搜索框中输入 ESP-IDF,找到 ESP-IDF 扩展并点击安装。
当 ESP-IDF 扩展版本 ≥ 2.0 时,扩展会自动检测并识别上述步骤中安装的 ESP-IDF 环境,无需手动配置。

示例程序

IDF 示例程序：ESP32-S3-RGB-Matrix 示例程序-GitHub IDF 示例程序：ESP32-S3-RGB-Matrix 示例程序-Gitee

下面给出每个示例的目的、要点说明与运行效果（以便快速上手）。

示例程序	基础例程说明
01_Matrix_RGBW	简单测试 RGBW 灯颜色切换
02_Matrix_Font_5x7	测试 5x7 字体显示
03_Matrix_QMI	测试 QMI 功能显示
04_Matrix_RTC	测试 RTC 时间显示
05_Matrix_SDCard	测试 SD 卡挂载与容量读取
06_Matrix_SHTC3	测试 SHTC3 温湿度传感器
07_Matrix_WiFi	测试 WiFi 连接
08_Matrix_Audio	测试音频播放

注意

03_Matrix_QMI,06_Matrix_SHTC3,08_Matrix_Audio 这个三个示例是针对64x64像素大小的屏幕设计的,如果使用其他像素大小的屏幕,会出现文字显示重叠或错位。

01_Matrix_RGBW

【代码分析】

rgbw_start()：循环切换板载 RGBW 灯颜色，用于验证灯光驱动与日志输出是否正常。
sizeof(rgbw_colors) / sizeof(rgbw_colors[0])：计算预设颜色数组长度，供循环切换使用。
bsp_display_lock()：加锁后操作显示界面，避免与其他显示任务冲突。
lv_obj_set_style_bg_color(screen, lv_color_hex(0x000000), 0)：将当前屏幕背景设置为黑色，减少灯光测试时的界面干扰。
rgbw_set_color(rgbw_colors[color_index].hex_color)：把当前颜色值输出到 RGBW 灯珠。
ESP_LOGI(TAG, "Current color: %s", ...)：打印当前颜色名称，便于调试和观察切换顺序。
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000))：每种颜色保持 2 秒，方便观察显示效果。
if (color_index >= num_colors)：颜色索引到达末尾后回到起点，实现循环切换。

void rgbw_start(void) {
  /* =======================
   * 1. Basic Parameters
   * ======================= */
  int color_index = 0;
  const int num_colors = sizeof(rgbw_colors) / sizeof(rgbw_colors[0]);

  /* =======================
   * 2. Init Screen
   * ======================= */
  bool locked = bsp_display_lock(1000);
  if (locked) {
    lv_obj_t *screen = lv_scr_act();
    lv_obj_set_style_bg_color(screen, lv_color_hex(0x000000), 0);
    bsp_display_unlock();
  }
  /* =======================
   * 3. Loop Colors
   * ======================= */
  while (true) {
    locked = bsp_display_lock(1000);
    if (locked) {
      rgbw_set_color(rgbw_colors[color_index].hex_color);
      bsp_display_unlock();
    }
    ESP_LOGI(TAG, "Current color: %s", rgbw_colors[color_index].name);
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
    color_index++;
    if (color_index >= num_colors) {
      color_index = 0;
    }
  }
}

【运行效果】

02_Matrix_Font_5x7

【代码分析】

font_5x7_start()：启动 5x7 字体示例界面，并保持任务常驻运行。
ESP_LOGI(TAG, "Matrix Font 5x7 start")：输出启动日志，便于确认示例已经进入运行状态。
bsp_display_lock(0)：进入 LVGL 显示上下文前先加锁，确保界面初始化过程安全。
font_5x7_ui_init()：创建 5x7 字体示例所需的界面对象。
font_5x7_ui_apply()：将字体、布局和默认文本等配置应用到界面上。
while (true)：保持任务持续存在，避免示例初始化后立即退出。
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000))：空闲等待，降低任务空转占用。

void font_5x7_start(void) {
  /* =======================
   * 1. Start Display
   * ======================= */
  ESP_LOGI(TAG, "Matrix Font 5x7 start");
  /* =======================
   * 2. Init UI (LVGL Locked)
   * ======================= */
  bool locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    font_5x7_ui_init();
    font_5x7_ui_apply();
    bsp_display_unlock();
  }

  /* =======================
   * 3. Idle Loop
   * ======================= */
  while (true) {
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

【运行效果】

03_Matrix_QMI

【代码分析】

qmi_start()：完成 QMI8658 传感器界面初始化、驱动启动和定时刷新配置。
qmi_ui_init()：创建 QMI8658 数据显示界面。
middle_init_qmi8658()：初始化 QMI8658 传感器驱动。
qmi_state.qmi_init_ret：保存传感器初始化结果，供界面层判断状态并显示提示。
example_ui_install_timer(100, qmi_data_update)：安装 100 ms 周期定时器，定时刷新姿态或加速度数据。
qmi_data_update：在定时回调中更新传感器数据与界面显示。
while (true)：保持任务常驻运行。
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000))：空闲等待，减少任务资源占用。

void qmi_start(void) {
  /* =======================
   * 1. Start Display & UI
   * ======================= */
  bool locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    qmi_ui_init();
    bsp_display_unlock();
  }

  /* =======================
   * 2. Start Sensor & Timer
   * ======================= */
  qmi_state.qmi_init_ret = middle_init_qmi8658();
  locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    example_ui_install_timer(100, qmi_data_update);
    bsp_display_unlock();
  }

  /* =======================
   * 3. Idle Loop
   * ======================= */
  while (true) {
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

【运行效果】

04_Matrix_RTC

【代码分析】

rtc_start()：完成 RTC 界面初始化、设时、闹钟配置和实时刷新。
rtc_ui_init()：创建时间显示相关的界面元素。
middle_rtc_init()：初始化 RTC 驱动与底层硬件接口。
middle_rtc_set_time(rtc_state.rtc_time)：将状态结构体中的初始时间写入 RTC 芯片。
middle_rtc_alarm(3)：配置 RTC 闹钟测试条件，用于验证闹钟功能是否正常。
example_ui_install_timer(1, rtc_data_update)：安装高频刷新定时器，使界面实时同步当前时间。
rtc_data_update：在回调中读取 RTC 数据并更新显示内容。
while (true)：保持 RTC 示例任务持续运行。

void rtc_start(void) {
  bool locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    rtc_ui_init();
    bsp_display_unlock();
  }
  middle_rtc_init();
  middle_rtc_set_time(rtc_state.rtc_time);
  middle_rtc_alarm(3);
  locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    example_ui_install_timer(1, rtc_data_update);
    bsp_display_unlock();
  }
  while (true) {
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

【运行效果】

05_Matrix_SDCard

【代码分析】

sdcard_start()：完成 SD 卡界面初始化、底层驱动启动和状态定时刷新。
sdcard_ui_init()：创建用于显示挂载状态、容量和存储信息的界面组件。
middle_sdcard_init()：执行 SD 卡底层初始化，通常包括总线配置、卡识别和文件系统挂载。
example_ui_install_timer(1000, sdcard_data_update)：安装 1 秒周期定时器，定时刷新 SD 卡状态与容量信息。
sdcard_data_update：在回调中更新 SD 卡显示内容。
while (true)：保持示例任务持续运行。
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000))：空闲等待，减少任务占用。

void sdcard_start(void) {
  /* =======================
   * 1. Start Display & UI
   * ======================= */
  bool locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    sdcard_ui_init();
    bsp_display_unlock();
  }

  /* =======================
   * 2. Init SD Card
   * ======================= */
  middle_sdcard_init();

  /* =======================
   * 3. Periodic Refresh
   * ======================= */
  locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    example_ui_install_timer(1000, sdcard_data_update);
    bsp_display_unlock();
  }

  /* =======================
   * 4. Idle Loop
   * ======================= */
  while (true) {
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

【运行效果】

06_Matrix_SHTC3

【代码分析】

shtc3_start()：完成 SHTC3 界面初始化、驱动启动和温湿度数据周期刷新。
shtc3_ui_init()：创建温度、湿度和状态提示等界面元素。
middle_init_shtc3()：初始化 SHTC3 传感器驱动。
shtc3_state.shtc3_init_ret：保存初始化结果，供界面层判断是否正常显示数据。
example_ui_install_timer(500, shtc3_data_update)：安装 500 ms 周期定时器，定时更新传感器数据。
shtc3_data_update：在回调中读取温湿度信息并刷新界面。
while (true)：保持示例任务持续运行。
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000))：空闲等待，降低任务占用。

void shtc3_start(void) {
  /* =======================
   * 1. Start Display & UI
   * ======================= */
  bool locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    shtc3_ui_init();
    bsp_display_unlock();
  }
  /* =======================
   * 2. Init Sensor & Timer
   * ======================= */
  shtc3_state.shtc3_init_ret = middle_init_shtc3();
  locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    example_ui_install_timer(500, shtc3_data_update);
    bsp_display_unlock();
  }

  /* =======================
   * 3. Idle Loop
   * ======================= */
  while (true){
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

【运行效果】

07_Matrix_WiFi

【代码分析】

wifi_start()：完成 WiFi 界面初始化、STA 参数配置、驱动启动和状态刷新。
wifi_ui_init()：创建网络状态显示界面。
middle_wifi_set_sta_config(WIFI_STA_SSID, WIFI_STA_PASS)：设置目标热点的 SSID 和密码。
middle_wifi_init()：启动 WiFi 驱动并发起连接流程。
wifi_state.wifi_init_ret：保存 WiFi 初始化结果，供界面显示连接状态。
example_ui_install_timer(1000, wifi_data_update)：安装 1 秒周期定时器，定时刷新连接状态和网络信息。
wifi_data_update：在回调中更新 WiFi 连接状态、IP 地址等界面内容。
while (true)：保持示例任务持续运行。

void wifi_start(void) {
  /* =======================
   * 1. Start Display & UI
   * ======================= */
  bool locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    wifi_ui_init();
    bsp_display_unlock();
  }

  /* =======================
   * 2. Configure & Enable WiFi
   * ======================= */
  middle_wifi_set_sta_config(WIFI_STA_SSID, WIFI_STA_PASS);
  wifi_state.wifi_init_ret = middle_wifi_init();

  /* =======================
   * 3. Periodic Refresh
   * ======================= */
  locked = bsp_display_lock(0);
  if (locked) {
    example_ui_install_timer(1000, wifi_data_update);
    bsp_display_unlock();
  }

  /* =======================
   * 4. Idle Loop
   * ======================= */
  while (true) {
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
  }
}

【运行效果】

08_Matrix_Audio

【代码分析】

audio_start()：完成音频界面初始化、音频任务创建和状态定时刷新。
audio_ui_init()：创建音量、播放状态或频谱相关的界面元素。
audio_state.audio_out_vol = VOLUME：设置默认音频输出音量。
xTaskCreate(audio_task, "aud", 4096, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 4, NULL)：创建独立音频任务，在后台处理音频业务逻辑。
example_ui_install_timer(100, audio_data_update)：安装 100 ms 周期定时器，定时同步音频状态到界面。
audio_data_update：在回调中更新播放状态、音量或其他音频信息。
while (true)：保持示例任务持续运行。
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000))：空闲等待，降低主任务占用。

void audio_start(void) {
    /* =======================
     * 1. Start Display & UI
     * ======================= */
    bool locked = bsp_display_lock(0);
    if (locked) {
        audio_ui_init();
        bsp_display_unlock();
    }
    /* =======================
     * 2. Start Audio Task
     * ======================= */
    audio_state.audio_out_vol = VOLUME;
    xTaskCreate(audio_task, "aud", 4096, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 4, NULL);
    /* =======================
     * 3. Periodic UI Refresh
     * ======================= */
    locked = bsp_display_lock(0);
    if (locked) {
        example_ui_install_timer(100, audio_data_update);
        bsp_display_unlock();
    }
    /* =======================
     * 4. Idle Loop
     * ======================= */
    while (true) {
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
    }
}

【运行效果】

斑梨电子

ESP32-S3-RGB-Matrix 使用教程

产品特性​

资源简介​

接口展示​

产品尺寸​

器件准备​

注意事项​

编译前需在 menuconfig 中配置以下选项：​

Arduino 入门教程​

配置开发环境​

1. 安装和配置 Arduino IDE​

Arduino 设置：​

2. 运行示例​

01_SimpleTestShapes​

02_PatternPlasma​

03_DoubleBuffer​

04_OtherShiftDriverPanel​

05_AnimatedGIFPanel_SD​

06_BitmapIcons​

07_Pixel_Mapping_Test​

ESP-IDF 入门教程​

配置 ESP-IDF 开发环境​

安装 ESP-IDF 开发环境​

安装 Visual Studio Code 与 ESP-IDF 扩展​

示例程序​

01_Matrix_RGBW​

02_Matrix_Font_5x7​

03_Matrix_QMI​

04_Matrix_RTC​

05_Matrix_SDCard​

06_Matrix_SHTC3​

07_Matrix_WiFi​

08_Matrix_Audio​

1. 硬件资料​

2. 技术手册​

3. 示例程序​

4. 软件工具​

ESP32-S3小智AI RGB Matrix驱动板 双麦克风Deepseek

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