ESP32-S3-Touch-LCD-1.83 是一款微雪 (Waveshare) 设计的高性能、高集成的微控制器开发板。在较小的板型下,板载了 1.83 英寸电容液晶屏、高度集成的电源管理芯片、六轴传感器 (三轴加速度计与三轴陀螺仪)、RTC 和低功耗音频编解码芯片等外设,方便开发并嵌入应用到产品中。



ESP32-S3-Touch-LCD-1.83 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。
| Arduino IDEArduino 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-IDFESP-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。
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。


| 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 | ≥3.0.5 |
| 库名称 | 说明 | 版本 | 库安装要求 |
|---|---|---|---|
| Arduino_DriveBus | CST816触摸芯片驱动库 | —— | “离线”安装 |
| GFX_Library_for_Arduino | ST7789的GFX图形化库 | v1.4.9 | 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 |
| Mylibrary | 开发板引脚宏定义 | —— | “离线”安装 |
| SensorLib | PCF85063、QMI8658传感器驱动库 | v0.2.1 | 可“在线”或“离线”安装 |
| lv_conf.h | LVGL配置文件 | —— | “离线”安装 |
File -> New Sketch
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);
}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。

①. 编译程序;②. 编译并下载程序;③. 下载成功。


| 示例程序 | 基础例程说明 | 依赖库 |
|---|---|---|
| 01_HelloWorld | 展示了基本的图形库功能,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 | GFX_Library_for_Arduino |
| 02_Drawing_board | 展示了基本的图形库功能,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 | GFX_Library_for_Arduino,Arduino DriveBus |
| 03_GFX_AsciiTable | 根据屏幕尺寸,在显示屏上按行列打印ASCII字符 | GFX_Library_for_Arduino |
| 04_GFX_ESPWiFiAnalyzer | 在ST7789显示器上绘制WiFi频段信号强度 | GFX_Library_for_Arduino |
| 05_GFX_Clock | 一个简单的ST7789时钟示例,通过简单的标记指针和时间管理实现时钟 | GFX_Library_for_Arduino |
| 06_GFX_PCF85063_simpleTime | 显示当前时间 | SensorLib,GFX_Library_for_Arduino |
| 07_LVGL_PCF85063_simpleTime | 在LVGL下使用PCF85063 RTC 模块在 ST7789 显示屏上显示当前时间 | LVGL,SensorLib |
| 08_LVGL_QMI8658_ui | 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 | LVGL,SensorLib |
| 09_LVGL_Arduino | LVGL演示 | LVGL,Arduino DriveBus |

【硬件连接】

【代码分析】
if (!gfx->begin()) {
USBSerial.println("gfx->begin() failed!");
}
gfx->fillScreen(BLACK);
gfx->setCursor(10, 10);
gfx->setTextColor(RED);
gfx->println("Hello World!");
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】

【硬件连接】
【代码分析】
gfx->begin();
gfx->fillScreen(WHITE);
for (int i = 0; i <= 255; i++) {
gfx->Display_Brightness(i);
gfx->setCursor(30, 150);
gfx->setTextColor(BLUE);
gfx->setTextSize(4);
gfx->println("Loading board");
delay(3);
}
【运行效果】

【硬件连接】
【代码分析】
if (!gfx->begin()) {
USBSerial.println("gfx->begin() failed!");
}
int numCols = LCD_WIDTH / 8;
int numRows = LCD_HEIGHT / 10;
// 标注行编号
gfx->setTextColor(GREEN);
for (int x = 0; x < numRows; x++) {
gfx->setCursor(10 + x * 8, 2);
gfx->print(x, 16);
}
// 标注列编号
gfx->setTextColor(BLUE);
for (int y = 0; y < numCols; y++) {
gfx->setCursor(2, 12 + y * 10);
gfx->print(y, 16);
}
char c = 0;
for (int y = 0; y < numRows; y++) {
for (int x = 0; x < numCols; x++) {
gfx->drawChar(10 + x * 8, 12 + y * 10, c++, WHITE, BLACK);
}
}
【运行效果】

【硬件连接】
【代码分析】
setup() :初始化串口通信;
设置 WiFi 为站点模式并断开连接;
初始化显示屏,获取屏幕尺寸并计算各种绘图参数;
设置屏幕背景为黑色,绘制标题栏。
loop() :扫描 WiFi 网络并获取网络信息,包括信道、RSSI、BSSID 和 SSID;
统计每个信道上的网络数量、噪声水平和峰值信号强度;
清除旧的图形并根据扫描结果绘制新的图形,包括信号强度椭圆和网络信息文本;
打印扫描到的网络数量和噪声最小的信道;
绘制图形基线和信道编号;
根据条件进入低功耗模式。
【运行效果】

【硬件连接】
【代码分析】
void redraw_hands_cached_draw_and_erase() {
gfx->startWrite();
draw_and_erase_cached_line(center, center, nsx, nsy, SECOND_COLOR, cached_points, sHandLen + 1, false, false);
draw_and_erase_cached_line(center, center, nhx, nhy, HOUR_COLOR, cached_points + ((sHandLen + 1) * 2), hHandLen + 1, true, false);
draw_and_erase_cached_line(center, center, nmx, nmy, MINUTE_COLOR, cached_points + ((sHandLen + 1 + hHandLen + 1) * 2), mHandLen + 1, true, true);
gfx->endWrite();
}
【运行效果】

【硬件连接】
【代码分析】
loop() :【运行效果】

【硬件连接】
【代码分析】
setup() :初始化串口通信,以 115200 的波特率准备可能的串口调试;
尝试连接 PCF85063 实时时钟芯片,如果连接失败则进入死循环;
设置实时时钟的初始时间为 2025年10月23日15时23分49秒;
初始化显示屏,设置屏幕亮度;
初始化 LVGL,并注册日志输出函数(如果启用了日志功能;
配置 LVGL 的显示驱动和绘图缓冲区,以及初始化输入设备驱动(虽然是一个虚拟的指针输入设备驱动)
创建定时器用于定期触发 LVGL 的时钟更新
创建一个标签并设置初始文本为 “Initializing...”
loop() :调用 lv_timer_handler让 LVGL 处理图形界面的任务;
每秒钟检查一次时间是否更新,如果是,则获取实时时钟的当前时间,通过串口输出,并将时间格式化为特定格式后更新标签的文本内容,同时设置标签的字体为 lv_font_montserrat_40。
【运行效果】

【硬件连接】
【代码分析】
my_disp_flush() :这个函数是 LVGL 显示驱动的刷新函数。它负责将 LVGL 的绘图缓冲区内容刷新到显示屏上;
根据不同的颜色格式设置,调用 gfx 对象的相应函数来绘制位图到特定的区域;
最后通知 LVGL 显示刷新已完成。
loop() :调用 lv_timer_handler让 LVGL 处理图形界面的任务;
检查 qmi(QMI8658 传感器对象)是否有新数据准备好。如果有,尝试获取加速度数据和陀螺仪数据,并通过串口输出;
同时,将加速度数据更新到 LVGL 的图表上,以便实时显示加速度在三个轴上的变化情况;
通过 delay(20)增加数据轮询的频率,以确保及时获取传感器数据并更新显示。
【运行效果】

【硬件连接】
【运行效果】
本示例演示了LVGL Widgets示例,动态状态下帧率可达20~30帧
【LVGL组件的使用】
使用LVGL框架开发时可以依据lvgl官方文档提供的组件说明来调用组件LVGL8.3 Documents
下面是Arduino IDE的LVGL实际组件调研案例
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。







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




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









CMakeLists.txt进行配置和定义的。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:



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









CMakeLists.txt进行配置和定义的。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 | 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_lvgl_demo_v9 | 运行LVGL V9的demo |
| 03_esp-brookesia | 运行esp-brookesia的示例,v0.4.2版本依赖 |
| 04_Immersive_block | 使用qmi8658沉浸式体验块状体随重力方向倾倒 |
| 05_Spec_Analyzer | 使用LVGL实现简单的音频拾音分析仪 |
| 06_videoplayer | 使用LVGL实现从SD卡中读取AVI视频播放,携带音频播放 |
【程序说明】
【硬件连接】
【代码分析】
【运行效果】

【程序说明】
【硬件连接】
【运行效果】

【程序说明】
【硬件连接】
【运行效果】


【程序说明】
【硬件连接】
【运行效果】


【程序说明】
【硬件连接】
【运行效果】

【程序说明】
【硬件连接】
【运行效果】


【自定义视频】
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)
ffmpeg -i a.mp4 -vcodec mjpeg -s '分辨率宽度'x'分辨率高度' -r 30 -q:v 2 -acodec pcm_s16le -ar 44100 -ac 2 a.avi
..\ESP32-S3-Touch-LCD-1.83-Demo\Firmware
周一-周五(9:30-6:30)周六(9:30-5:30)
手机:13434470212
邮箱:services04@spotpear.cn
QQ:202004841
