ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.75 使用教程

产品介绍

产品简介

ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.75是一款微雪(Waveshare)设计的高性能的微控制器开发板。在较小的板型下，板载了1.75英寸电容触摸AMOLED屏、电源管理芯片、六轴传感器（三轴加速度计与三轴陀螺仪）、RTC、SD卡槽、麦克风、扬声器等外设，方便开发并嵌入应用到产品中。

产品特性

搭载高性能 Xtensa® 32位LX7双核处理器，主频高达 240 MHz
支持 2.4 GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和 Bluetooth® 5 (LE)，板载天线
内置 512KB 的 SRAM 和 384KB ROM，叠封 8MB PSRAM 和外接 16MB Flash
板载 1.75 英寸电容触摸 AMOLED 屏，466×466 分辨率，16.7M 彩色，能清晰地显示彩色图片

硬件说明

板载 1.75 英寸电容触摸高清 AMOLED 屏，466×466 分辨率，16.7M 彩色，能清晰地显示彩色图片
内置 CO5300 驱动芯片和 CST9217 电容触控芯片，分别使用 QSPI 和 I2C 接口通信，不占用过多接口引脚资源
板载 QMI8658 六轴惯性测量单元 (3 轴加速度、3 轴陀螺仪)，可检测运动姿态、计步等
板载 PCF85063 RTC 芯片通过 AXP2101 接入电池，实现不间断供电。
板载 PWR、BOOT 两个可自定义功能的侧边按钮，方便使用按钮进行自定义功能开发
板载 3.7V MX1.25 锂电池充放电接口
板载 8pin 排母，引出 3 个 GPIO、 1路 UART，可供外接设备和调试使用，灵活配置外设功能
板载 micro SD 卡槽提供扩展存储、快速数据传输和灵活性，适用于数据记录和媒体播放，简化了电路设计。
使用 AXP2101 的好处包括高效的电源管理、支持多种输出电压、充电和电池管理功能，以及对电池寿命的优化。
使用的 AMOLED 屏幕具有更高的对比度、广视角、丰富的色彩、快速响应时间、薄设计、低功耗和灵活性等优点。

1、ESP32-S3R8
WiFi 和蓝牙 SoC，240MHz 运行频率，叠封 8MB PSRAM

2、板载贴片天线
支持 2.4GHz Wi-Fi (802.11 b/g/n) 和 Bluetooth 5 (LE)

3、板载 IPEX 1 代天线座
通过切换电阻可选择外接天线

4、PWR 电源按键
可控制电源通断，支持自定义功能

5、BOOT 按键
用于设备启动和功能调试

6、MX1.25 2P 扬声器接口
MX1.25 2P 连接器，可用于接入扬声器

7、TCA9554
IO 拓展芯片，拓展 IO

8、PCF85063
RTC 时钟芯片

9、QMI8658
六轴惯性测量单元 (IMU)，包含一个 3 轴陀螺仪和一个 3 轴加速度计

10、AXP2101
高集成度的电源管理芯片

11、2.54mm 间距 8PIN 排母
方便外接调试或连接传感器

12、双麦克风设计
引配合回声消除电路，能够更高质量地采集音频

13、IPEX 1 代 GPS 天线座
带 GPS 版本内置 LC76G 模组，外接 GPS 陶瓷天线

14、Type-C 接口
ESP32-S3 USB 接口，用于烧录程序和日志打印

15、ES7210 回声消除算法芯片
回声消除算法芯片，可用于消除回声，提高音频采集准度

16、MX1.25 锂电池接口
MX1.25 2P 连接器，可用于接入 3.7V 锂电池，支持充放电

产品尺寸

屏幕说明

触摸及其控制器

本款触摸屏是由表面钢化玻璃＋薄膜FILM材质组成，具有强度高，硬度强、透光率好，搭配的驱动芯片为CST9217自电容触控芯片，该芯片支持标准的 I2C 通讯协议标准，可实现 10Khz~400Khz 的可配通信速率。

使用说明

ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.75 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-Touch-AMOLED-1.75 x1
扬声器（非必需）x1
聚合物锂电池（非必需）x1
SD卡（非必需） x1
USB线 type A公口转 Type C公口 x1

若搭配锂电池使用，必须采取必要的防护措施。产品的塑料外壳仅用于对电路板和电池进行基本隔离防护，一般使用情况下是安全的。但在实际使用和存储过程中，用户仍需注意防潮、防高温、防跌落和磕碰，同时避免过充或过放电。长时间不使用时建议拆除电池进行存储，并确保锂电池不会长时间处于低电量状态。如果自行选配电池，请务必选择安全合规且带有保护功能，可耐高温的锂电池产品，切勿使用价格低廉且品质低劣的产品。

锂电池使用注意事项

锂聚合物和锂离子电池很不稳定。如果充电或使用不当，可能会导致火灾，人身伤害和财产损失。
对电池组充电和放电时，切勿极性连接错误。请勿选用其他劣质的充电器或充电板对锂电池进行充电。
请勿混用和使用旧电池和新电池，避免使用其他品牌的电池。
如需另购锂电池产品，须确保电池参数与锂电池扩展板兼容，推荐选择正规的电池厂家，并需要自行老化测试确保锂电池能够稳定安全工作。
锂电池具有循环寿命，请在达到使用寿命或使用两年时（以先到者为准），用新电池更换旧电池。
请妥善放置电池类产品，远离易燃易爆类物品，远离儿童，避免因保管不慎，引发安全事故。

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-Touch-AMOLED-1.75 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	3.1.0

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。
ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.75 库文件存放于示例程序中，点击此处跳转：ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.75示例程序
库安装教程，详见：Arduino 库管理教程

ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.75 库文件说明
库名称	说明	版本	库安装要求
GFX_Library_for_Arduino	适配CO5300的GFX图形化库	——	“离线”安装
ESP32_IO_Expander	TCA9554拓展芯片驱动库	v0.0.3	可“在线”或“离线”安装
lvgl	LVGL图形化库	v8.4.0	“在线”安装后需复制demos文件夹至src，建议使用“离线”安装
SensorLib	PCF85063、QMI8658、CST9217传感器驱动库	v0.3.1	可“在线”或“离线”安装
XPowersLib	AXP2101电源管理芯片驱动库	v0.2.6	可“在线”或“离线”安装
Mylibrary	开发板引脚宏定义	——	“离线”安装
lv_conf.h	LVGL配置文件	——	“离线”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

01_HelloWorld

【程序说明】

本示例演示了如何使用 Arduino GFX 库控制 CO5300 显示屏，通过动态变化的文本展示了基本的图形库功能。该代码也可以用于测试显示屏的基础性能以及随机文本显示效果

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

显示初始化：

if (!gfx->begin()) {
  USBSerial.println("gfx->begin() failed!");
}

清屏并显示文本：

gfx->fillScreen(BLACK);
gfx->setCursor(10, 10);
gfx->setTextColor(RED);
gfx->println("Hello World!");

动图显示：

gfx->setCursor(random(gfx->width()), random(gfx->height()));
gfx->setTextColor(random(0xffff), random(0xffff));
gfx->setTextSize(random(6), random(6), random(2));
gfx->println("Hello World!");

【运行效果】

03_LVGL_PCF85063_simpleTime

【程序说明】

本示例演示了在LVGL下使用PCF85063 RTC 模块在 CO5300 显示屏上显示当前时间,每秒检索时间并仅在时间发生变化时更新显示，对比时间刷新效果更佳

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

setup：负责初始化各种硬件设备和 LVGL图形库环境
- 串口初始化：USBSerial.begin(115200)为串口调试做准备
- 实时时钟初始化：尝试初始化实时时钟rtc，如果失败则进入死循环。设置日期和时间
- 触摸控制器初始化：不断尝试初始化触摸控制器CST9217，如果初始化失败则打印错误信息并延迟等待，成功后打印成功信息
- 图形显示初始化：初始化图形显示设备gfx，设置亮度，并打印 LVGL 和 Arduino 的版本信息。接着初始化 LVGL，包括注册打印回调函数用于调试，初始化显示驱动和输入设备驱动。创建并启动 LVGL 的定时器，最后创建一个标签并设置初始文本为 “Initializing...”

loop
- lv_timer_handler()：这是 LVGL 图形库中的一个重要函数，用于处理图形界面的各种定时器事件、动画更新、输入处理等任务。在每个循环中调用这个函数可以确保图形界面的流畅运行和及时响应交互操作
- 时间更新和显示：每秒钟获取一次实时时钟的时间，并通过串口打印出来。然后将时间格式化为字符串，并更新标签的文本显示当前时间。同时设置标签的字体为特定字体。最后添加一个小的延迟

【运行效果】

04_LVGL_QMI8658_ui

【程序说明】

本示例演示了使用 LVGL 进行图形显示，与 QMI8658 IMU 通信以获取加速度计和陀螺仪数据

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

setup：负责初始化各种硬件设备和 LVGL图形库环境
- 串口初始化：USBSerial.begin(115200)为串口调试做准备
- 触摸控制器初始化：不断尝试初始化触摸控制器CST9217，如果初始化失败则打印错误信息并延迟等待，成功后打印成功信息
- 图形显示初始化：初始化图形显示设备gfx，设置亮度，并打印 LVGL 和 Arduino 的版本信息。接着初始化 LVGL，包括注册打印回调函数用于调试，初始化显示驱动和输入设备驱动。创建并启动 LVGL 的定时器，最后创建一个标签并设置初始文本为 “Initializing...”
- 创建图表：创建一个图表对象chart，设置图表的类型、范围、数据点数量等属性，并为加速度的三个轴添加数据系列
- 加速度传感器初始化：初始化加速度传感器qmi，配置加速度计和陀螺仪的参数，启用它们，并打印芯片 ID 和控制寄存器信息

loop
- lv_timer_handler()：这是 LVGL 图形库中的一个重要函数，用于处理图形界面的各种定时器事件、动画更新、输入处理等任务。在每个循环中调用这个函数可以确保图形界面的流畅运行和及时响应交互操作
- 读取加速度传感器数据：如果加速度传感器数据准备好，读取加速度数据并通过串口打印出来，同时更新图表显示加速度数据。如果陀螺仪数据准备好，读取陀螺仪数据并通过串口打印出来。最后添加一个小的延迟，增加数据 polling 的频率

【运行效果】

05_LVGL_AXP2101_ADC_Data

【程序说明】

本示例演示了LVGL下使用XPowers库进行电源管理，并且提供PWR自定义按钮控制亮屏、熄屏动作

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

亮屏熄屏实现函数

void toggleBacklight() {
  USBSerial.println(backlight_on);
  if (backlight_on) {
    for (int i = 255; i >= 0; i--) {
      gfx->Display_Brightness(i);
      delay(3);
    }
  } else {
    for (int i = 0; i <= 255; i++) {
      gfx->Display_Brightness(i);
      delay(3);
    }
  }
  backlight_on = !backlight_on;
}

【运行效果】

显示参数：芯片温度，是否正在充电，是否放电，是否待机状态，Vbus是否连接，Vbus是否良好，充电器状态，电池电压，Vbus电压，系统电压，电池百分比

06_LVGL_Widgets

【程序说明】

本示例演示了LVGL Widgets示例，动态状态下帧率可达50~60帧，通过优化CO5300显示库可实现更佳流畅的帧率，实际可对比ESP-IDF环境下启用双缓存、双加速的场景

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

setup：负责初始化各种硬件设备和 LVGL图形库环境
- 串口初始化：USBSerial.begin(115200)为串口调试做准备
- I²C 总线初始化：Wire.begin(IIC_SDA, IIC_SCL);初始化 I²C 总线，用于与其他 I²C 设备通信
- 扩展芯片初始化：创建并初始化扩展芯片expander，设置引脚模式为输出，并进行一些初始的引脚状态设置
- 触摸控制器初始化：不断尝试初始化触摸控制器CST9217，如果初始化失败则打印错误信息并延迟等待，成功后打印成功信息
- 图形显示初始化：初始化图形显示设备gfx，设置亮度，并获取屏幕的宽度和高度。然后初始化 LVGL，包括注册打印回调函数用于调试，设置触摸控制器的电源模式为监控模式，初始化显示驱动和输入设备驱动。创建并启动 LVGL 的定时器，创建一个标签并设置文本，最后调用lv_demo_widgets()展示 LVGL 的示例小部件

loop
- lv_timer_handler()：这是 LVGL 图形库中的一个重要函数，用于处理图形界面的各种定时器事件、动画更新、输入处理等任务。在每个循环中调用这个函数可以确保图形界面的流畅运行和及时响应交互操作
- delay(5);：添加一个小的延迟，避免过度占用 CPU 资源

【运行效果】

07_LVGL_SD_Test

【程序说明】

本示例演示了使用SDMMC驱动SD卡，并输出其内容到显示屏上

【硬件连接】

将开发板接入电脑
将SD卡装入开发板

【代码分析】

setup：负责初始化各种硬件设备和 LVGL图形库环境
- 串口初始化：USBSerial.begin(115200)为串口调试做准备
- I²C 总线和扩展芯片初始化：初始化 I²C 总线，创建并初始化扩展芯片，设置其引脚模式为输出，并打印初始状态和新的状态
- 图形显示初始化：初始化图形显示设备，设置亮度，初始化 LVGL，设置显示驱动和输入设备驱动，创建并启动 LVGL 的定时器
- SD 卡初始化和信息显示：设置 SD 卡的引脚，尝试挂载 SD 卡。如果挂载失败，在串口和屏幕上显示错误信息。如果成功挂载，检测 SD 卡类型并显示，获取 SD 卡大小并显示。然后调用listDir函数列出 SD 卡根目录的内容，并将 SD 卡的类型、大小和目录列表信息显示在屏幕上的标签中

listDir：递归地列出指定目录下的文件和子目录信息
- 首先打印正在列出的目录名称。然后打开指定目录，如果打开失败，返回错误信息。如果打开的不是目录，也返回错误信息。如果是目录，则遍历其中的文件和子目录。对于子目录，递归调用listDir函数继续列出其内容。对于文件，打印文件名和文件大小。最后将所有收集到的信息作为字符串返回

【运行效果】

SD卡控制引脚说明
SPI接口	ESP32-S3
CS (SS)	GPIO41
DI (MOSI)	GPIO1
DO (MISO)	GPIO3
SCK (SCLK)	GPIO2

08_ES8311

【程序说明】

本示例演示了使用I2S驱动ES8311芯片，将转换的二进制音频文件进行播放

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

es8311_codec_init：初始化 ES8311 音频编解码器
- 创建一个 ES8311 编解码器的句柄es_handle
- 配置 ES8311 的时钟参数，包括主时钟和采样时钟的频率、时钟极性等
- 初始化编解码器，设置音频分辨率为 16 位
- 配置采样频率
- 配置麦克风相关参数，如关闭麦克风、设置音量和麦克风增益

setup：进行整体的初始化设置，包括串口、引脚、I2S 和 ES8311 编解码器
- 初始化串口用于调试输出
- 设置特定引脚为输出并置高
- 配置 I2S 总线，设置引脚、工作模式、采样率、数据位宽、声道模式等
- 初始化 I²C 总线
- 调用es8311_codec_init函数初始化 ES8311 编解码器
- 通过 I2S 总线播放一段预先定义的音频数据（canon_pcm）

【运行效果】

播放音频文件，屏幕无现象

09_ESP32-S3-LCD76G-I2C

【程序说明】

本示例演示了使用 I2C 主动查询LC76G的NMEA数据，通过传输打印到串口上可以直接使用NMEA解析工具获取经纬度等信息
使用时需要开启“USB CDC On Boot”使能

【硬件连接】

将开发板接入电脑
连接GPS陶瓷天线

【运行效果】

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

国内部分区域安装，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

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-Touch-AMOLED-1.75 示例程序
示例程序	基础例程说明
01_AXP2101	通过移植后的XPowersLib驱动AXP2101获取电源相关数据
02_PCF85063	驱动pcf85063进行时间存储读取功能
03_QMI8658	通过移植后的SensorLib驱动qmi8658获取陀螺仪相关数据
04_SD_MMC	使用sdmmc方式初始化SD卡并读取、写入内容
05_LVGL_WITH_RAM	通过开启双缓存、开启DMA加速防撕裂等方式运行LVGL的demo
06_I2SCodec	使用I2S驱动 ES8311 Codec芯片采集或播放音频

01_AXP2101

【程序说明】

本示例演示了在使用ESP-IDF移植XPowersLib，通过移植后的XPowersLib驱动AXP2101获取电源相关数据

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

i2c_init：初始化 I2C 主设备，为与其他设备（如 PMU）进行通信做准备
- 配置 I2C 参数，包括设置主设备模式、指定 SDA 和 SCL 引脚、启用上拉电阻以及确定时钟频率
- 安装 I2C 驱动，将配置应用到实际的硬件上

pmu_register_read：从 PMU 的特定寄存器读取一系列字节数据
- 进行参数检查，确保传入的参数有效，避免无效的读取操作
- 分两步进行 I2C 操作，先发送要读取的寄存器地址，然后读取数据。在读取过程中，根据要读取的字节长度进行不同的处理，确保数据的准确读取。同时，处理 I2C 通信过程中的错误情况，返回相应的状态码以便上层代码判断读取是否成功

【运行效果】

此示例不会点亮屏幕
串口监视器显示参数：芯片温度，是否正在充电，是否放电，是否待机状态，Vbus是否连接，Vbus是否良好，充电器状态，电池电压，Vbus电压，系统电压，电池百分比

02_PCF85063

【程序说明】

本示例使用简单的方式驱动pcf85063进行时间存储读取功能

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

i2c_master_init
- 定义 I2C 配置结构体conf，设置主设备模式、SDA 和 SCL 引脚、上拉电阻以及时钟频率
- 使用i2c_param_config函数配置 I2C 参数。如果配置失败，记录错误日志并返回错误码
- 使用i2c_driver_install函数安装 I2C 驱动，将配置应用到实际硬件上，并返回结果

rtc_get_time
- 定义一个长度为 7 的字节数组data用于存储读取的时间数据
- 调用rtc_read_reg函数从 RTC 芯片的特定寄存器地址（0x04）开始读取 7 个字节的时间数据。如果读取失败，记录错误日志并返回错误码
- 对读取到的时间数据进行处理，分别提取秒、分、时、日、星期、月和年的信息，并进行 BCD 到十进制的转换
- 使用ESP_LOGI输出格式化的当前时间

【运行效果】

此示例不会点亮屏幕
串口监视器打印时间信息

03_QMI8658

【程序说明】

本示例演示了在使用ESP-IDF移植SensorLib，通过移植后的SensorLib驱动qmi8658获取陀螺仪相关数据

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

setup_sensor：设置和初始化与 QMI8658 传感器通信所需的环境和参数
- 初始化 I2C 通信，确保与传感器的连接通道建立
- 初始化传感器，检查传感器是否正常连接
- 配置传感器的加速度计和陀螺仪参数，以满足特定的应用需求
- 启用传感器，使其开始采集数据

read_sensor_data：在一个持续的循环中读取 QMI8658 传感器的数据并进行处理和输出
- 在循环中不断检查传感器数据是否准备好
- 当数据准备好时，读取加速度计、陀螺仪、时间戳和温度数据，并进行日志输出
- 处理数据读取失败的情况，记录错误日志以便进行故障排查
- 通过延迟控制循环的执行速度，避免过度占用系统资源

【运行效果】

此示例不会点亮屏幕
串口监视器打印传感器数据

04_SD_MMC

【程序说明】

本示例演示了使用sdmmc方式初始化SD卡并读取、写入内容

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

esp_vfs_fat_sdmmc_mount：将 SD 卡的 FAT 文件系统挂载到指定的挂载点，建立对 SD 卡的文件访问接口
- 准备挂载配置，确定是否在挂载失败时进行格式化等参数
- 初始化 SDMMC 主机配置，包括频率等设置。对于特定芯片，可能还需要进行电源控制的初始化
- 配置 SDMMC 卡槽参数，如总线宽度和 GPIO 引脚设置等
- 调用函数进行挂载操作，尝试初始化 SD 卡并挂载文件系统。如果成功，可获取 SD 卡信息；如果失败，返回错误码以便进行错误处理

s_example_write_file：向指定路径的文件写入数据，用于在 SD 卡上创建和更新文件内容
- 以写入模式打开指定路径的文件，如果打开失败，记录错误并返回错误码
- 使用标准 C 库函数fprintf将数据写入文件
- 关闭文件，并记录日志表示文件已写入。如果在打开或写入过程中出现问题，会影响文件的创建和数据的保存

【运行效果】

此示例不会点亮屏幕
串口监视器打印SD卡信息

05_LVGL_WITH_RAM

【程序说明】

本示例展示LVGLdemo，通过开启双缓存、开启DMA加速防撕裂等方式运行LVGL的demo，可流畅运行动态图文，帧率可达200~300帧

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

app_main：整个应用的初始化和启动流程
- 硬件初始化：配置和初始化与 LCD 显示和触摸输入（如果有）相关的硬件设备，如 GPIO 引脚、SPI 总线、I2C 总线、LCD 面板驱动和触摸控制器驱动等
- LVGL 初始化：初始化 LVGL 库，分配绘图缓冲区，注册显示驱动和触摸输入设备驱动（如果有），安装定时器，并创建互斥锁和启动 LVGL 任务
- 示例展示：最后展示 LVGL 的示例，如小部件示例等

example_lvgl_port_task：LVGL 的任务函数，负责处理 LVGL 的定时更新和任务延迟控制，确保 LVGL 界面的流畅运行
- 定时更新：在任务循环中，通过获取互斥锁，调用lv_timer_handler处理 LVGL 的定时器事件，以更新界面状态
- 延迟控制：根据定时器处理结果确定任务的延迟时间，避免过度占用 CPU 资源，同时确保及时响应 LVGL 的事件

【运行效果】

06_I2SCodec

【程序说明】

本示例演示了使用I2S驱动 ES8311 Codec芯片采集或播放音频

【硬件连接】

将开发板接入电脑

【代码分析】

app_main：整个应用的初始化和启动流程
- 初始化 GPIO，设置特定引脚为输出模式并控制其电平状态
- 打印启动信息，提供程序运行的初始状态反馈LVGL 任务
- 初始化 I2S 外设，配置 I2S 通道和相关硬件参数，确保音频数据的传输
- 初始化 ES8311 编解码器，通过配置 I2C 总线和设置编解码器参数，为音频处理做好准备
- 根据不同的运行模式创建相应的任务，实现音乐播放或麦克风回声功能

es8311_codec_init：负责初始化 I2C 外设和配置 ES8311 音频编解码器，确保编解码器能够正常工作
- 初始化 I2C 总线，包括设置引脚、模式、时钟速度等参数，并安装 I2C 驱动，为与 ES8311 通信建立基础
- 创建 ES8311 编解码器的句柄，以便后续进行配置操作
- 配置 ES8311 的时钟参数，如主时钟和从时钟的反转状态、主时钟来源、频率以及采样频率等
- 初始化 ES8311 编解码器，设置音频分辨率等参数
- 设置采样频率、音量和麦克风参数（根据需要），以满足特定的音频处理需求

【运行效果】

此示例不会点亮屏幕，只播放音频
串口监视器可查看打印信息

【自定义音频】

用户可以通过下述步骤自定义音频播放片段（需要有一定编程基础）

选择您想要播放的任何格式的音乐（例如 a.mp3）
安装 ffmpeg 工具
使用命令行查看音频文件的详细信息，包括文件的编码格式、时长、比特率、音频流的详细信息等
- ffprobe a.mp3
剪切你的音乐，因为没有足够的空间容纳整首音乐
- ffmpeg -i a.mp3 -ss 00:00:00 -t 00:00:20 a_cut.mp3
将音乐格式转换为 .pcm
- ffmpeg -i a_cut.mp3 -f s16le -ar 16000 -ac 1 -acodec pcm_s16le a_cut.pcm
移动裁剪好的 a_cut.pcm 音频文件到 main 目录下
将 main\CMakeList.txt 中的 canon.pcm 替换为 a_cut.pcm
将 main\i2s_es8311_example.c 中的 _binary_canon_pcm_start 、 _binary_canon_pcm_end 替换为 _binary_a_cut_pcm_start 、 _binary_a_cut_pcm_end
编译烧录即可

小智AI应用

参考此教程：小智AI应用参考教程

为顺利操作，请仔细阅读FAQ，提前了解可能的问题。声音问题，可通过对话将声音设置为最大，如：“将声音调至最大”。

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-Touch-AMOLED-1.75-Demo\Firmware

Flash固件的烧录与擦除教程参考

资料

原理图

ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.75原理图

工程图纸

示例程序

ESP32-S3-Touch-AMOLED-1.75 示例程序

数据手册

ESP32-S3

其他器件

软件

其他资料链接

FAQ

技术支持

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