本产品是一款微雪 (Waveshare) 设计的高性能、高集成的微控制器开发板。板载了 3.5 英寸电容高清 IPS 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,方便开发并嵌入到产品中。无需组装接线,轻松畅玩小智 AI。
1、ESP32-S3R8 2、板载贴片天线 3、W25Q128JVSIQ 4、摄像头接口 5、Micro SD 卡槽 6、IPEX 1 代座子 7、MX1.25 喇叭接口 8、BOOT 按键 9、RESET 按键 10、PWR 按键 11、AXP2101 | 12、充电指示灯 13、Type-C 接口 14、ES8311 15、电源指示灯 16、麦克风 17、SH1.0 RTC 电池接口 18、MX1.25 锂电池接口 19、2.54mm 排座接口 20、PCF85063 21、QMI8658 |
ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B 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 | ≥3.2.0 |
库名称 | 说明 | 版本 | 库安装要求 |
---|---|---|---|
lvgl | LVGL图形化库 | v8.4.0 或 v9.2.2 | “在线”安装 |
GFX_Library_for_Arduino | GFX图形化库 | v1.6.0 | “在线”安装 |
XPowersLib | 电源管理库 | v0.2.9 | “在线”安装 |
SensorLib | 传感器库 | v0.3.1 | “在线”安装 |
ESP32-audioI2S-master | 音频处理库 | v3.3.0 | “在线”安装 |
TCA9554 | 扩展IO驱动库 | v0.1.2 | “在线”安装 |
OneButton | 按键库 | v2.6.1 | “在线”安装 |
esp_lcd_touch_axs15231b | 触摸驱动 | --- | “离线”安装 |
es8311 | es8311驱动库 | --- | “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_audio_out | 读取SD卡的音频文件,并播放 | ESP32-audioI2S-master、es8311 |
02_axp2101_example | 打印电源管理芯片的数据 | XPowersLib |
03_button_example | BOOT按键单击、双击、长按等 | OneButton |
04_es8311_example | 录音一段时间,并播放 | es8311 |
05_pcf85063_example | 打印RTC获取的数据 | SensorLib |
06_qmi8658_example | 打印IMU的数据 | SensorLib |
07_sd_test | 测试SD卡的读写 | --- |
08_gfx_helloworld | 屏幕上显示HelloWorld | GFX_Library_for_Arduino、TCA9554 |
09_lvgl_arduino_v8 | lvgl v8版本示例程序 | lvgl(v8.4.0)、GFX_Library_for_Arduino、TCA9554、esp_lcd_touch_axs15231b |
10_lvgl_arduino_v9 | lvgl v9版本示例程序 | lvgl(v9.2.2)、GFX_Library_for_Arduino、TCA9554、esp_lcd_touch_axs15231b |
11_camera_web_server | 在网页上显示摄像头图像 | XPowersLib |
【程序说明】
本示例演示ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B读取SD卡的音频文件并使用喇叭播放,支持MP3、AAC、WAV等格式。
【准备工作】
【代码分析】
audio.connecttoFS(SD_MMC, "music/1.mp3");
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示使用XPowers驱动AXP2101,并通过串口打印数据
【代码分析】
bool result = power.begin(Wire, AXP2101_SLAVE_ADDRESS, i2c_sda, i2c_scl); if (result == false) { Serial.println("power is not online..."); while (1) delay(50); }
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示如何使用 OneButton 库驱动 BOOT 按键,并通过串口打印单击、双击和长按等事件。
【代码分析】
button1.attachClick(click1); button1.attachDoubleClick(doubleclick1); button1.attachLongPressStart(longPressStart1); button1.attachLongPressStop(longPressStop1); button1.attachDuringLongPress(longPress1);
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示使用ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B驱动ES8311音频编解码器,实现音频录制及回放功能。
【代码分析】
Wire.begin(I2C_SDA, I2C_SCL); es8311_codec_init(); setupI2S();
wav_buffer = i2s.recordWAV(5, &wav_size); delay(1000); Serial.println("I2S playWAV"); i2s.playWAV(wav_buffer, wav_size);
【运行效果】
【程序说明】
本实例演示ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B驱动PCF85063,设置时间、日期以及获取时间。
【代码分析】
if (!rtc.begin(Wire, PCF85063_SLAVE_ADDRESS, SENSOR_SDA, SENSOR_SCL)) { Serial.println("Failed to find PCF8563 - check your wiring!"); while (1) { delay(1000); } }
rtc.setDateTime(year, month, day, hour, minute, second);
RTC_DateTime datetime = rtc.getDateTime();
【运行效果】
【程序说明】
本实例演示ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B驱动QMI8658,获取并打印Accel、Gyro和IMU的温度。
【代码分析】
if (!qmi.begin(Wire, QMI8658_L_SLAVE_ADDRESS, SENSOR_SDA, SENSOR_SCL)) { Serial.println("Failed to find QMI8658 - check your wiring!"); while (1) { delay(1000); } }
if (qmi.getDataReady()) { if (qmi.getAccelerometer(acc.x, acc.y, acc.z)) { } if (qmi.getGyroscope(gyr.x, gyr.y, gyr.z)) { } }
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示使用 ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B 测试SD卡的读写功能
【硬件连接】
【代码分析】
if(!SD_MMC.setPins(clk, cmd, d0)){ Serial.println("Pin change failed!"); return; } if (!SD_MMC.begin( "/sdcard", true)) { Serial.println("Card Mount Failed"); return; }
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示 ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B 使用GFX_Library_for_Arduino库驱动屏幕并在屏幕上显示HelloWorld
【代码分析】
Arduino_DataBus *bus = new Arduino_ESP32QSPI(LCD_QSPI_CS, LCD_QSPI_CLK, LCD_QSPI_D0, LCD_QSPI_D1, LCD_QSPI_D2, LCD_QSPI_D3); Arduino_GFX *g = new Arduino_AXS15231B(bus, -1 /* RST */, 0 /* rotation */, false, 320, 480); Arduino_Canvas *gfx = new Arduino_Canvas(320, 480, g, 0, 0, ROTATION);
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示了使用 ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B 运行lvgl( v8.4.0)示例程序。
【准备工作】
【代码分析】
lv_obj_t *label = lv_label_create(lv_scr_act()); lv_label_set_text(label, "Hello Arduino! (V" GFX_STR(LVGL_VERSION_MAJOR) "." GFX_STR(LVGL_VERSION_MINOR) "." GFX_STR(LVGL_VERSION_PATCH) ")"); lv_obj_align(label, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0); lv_obj_t *sw = lv_switch_create(lv_scr_act()); lv_obj_align(sw, LV_ALIGN_TOP_MID, 0, 50); sw = lv_switch_create(lv_scr_act()); lv_obj_align(sw, LV_ALIGN_BOTTOM_MID, 0, -50);
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示了使用 ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B 运行lvgl( v9.2.2)示例程序。
【准备工作】
【代码分析】
lv_obj_t *label = lv_label_create(lv_scr_act()); lv_label_set_text(label, "Hello Arduino, I'm LVGL!(V" GFX_STR(LVGL_VERSION_MAJOR) "." GFX_STR(LVGL_VERSION_MINOR) "." GFX_STR(LVGL_VERSION_PATCH) ")"); lv_obj_align(label, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0); lv_obj_t *sw = lv_switch_create(lv_scr_act()); lv_obj_align(sw, LV_ALIGN_TOP_MID, 0, 50); sw = lv_switch_create(lv_scr_act()); lv_obj_align(sw, LV_ALIGN_BOTTOM_MID, 0, -50);
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示了如何使用驱动摄像头。在连接 WiFi 后,程序会创建一个网页服务器,用户只需在浏览器中输入设备的 IP 地址即可访问。网页上可以显示摄像头的图像,并支持分辨率、镜像等设置操作
【准备工作】
【代码分析】
#define PWDN_GPIO_NUM -1 #define RESET_GPIO_NUM -1 #define XCLK_GPIO_NUM 38 #define SIOD_GPIO_NUM 8 #define SIOC_GPIO_NUM 7 #define Y9_GPIO_NUM 21 #define Y8_GPIO_NUM 39 #define Y7_GPIO_NUM 40 #define Y6_GPIO_NUM 42 #define Y5_GPIO_NUM 46 #define Y4_GPIO_NUM 48 #define Y3_GPIO_NUM 47 #define Y2_GPIO_NUM 45 #define VSYNC_GPIO_NUM 17 #define HREF_GPIO_NUM 18 #define PCLK_GPIO_NUM 41
const char *ssid = "waveshare"; const char *password = "12345678";
startCameraServer(); Serial.print("Camera Ready! Use 'http://"); Serial.print(WiFi.localIP()); Serial.println("' to connect");
【运行效果】
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:示例程序 | 基础例程说明 |
---|---|
01_factory | 综合示例程序 |
02_qmi8658_example | 打印IMU的数据 |
03_pcf85063_example | 打印RTC获取的数据 |
04_axp2101_example | 打印电源管理芯片的数据 |
05_lvgl_example | 运行lvgl官方的Demo UI |
06_lvgl_image | 使用lvgl显示图片 |
07_lvgl_image_sd | 使用lvgl显示SD卡的图片 |
【程序说明】
本示例演示是ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B的综合示例,也是出厂默认烧录的示例。
【运行效果】
【程序说明】
本实例演示ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B驱动QMI8658,获取并打印Accel、Gyro和IMU的温度。
【代码分析】
i2c_master_bus_handle_t i2c_bus_handle = bsp_i2c_init(); bsp_qmi8658_init(i2c_bus_handle); bsp_qmi8658_test();
【运行效果】
【程序说明】
本实例演示ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B驱动PCF85063,设置时间、日期以及获取时间。
【代码分析】
i2c_master_bus_handle_t i2c_bus_handle = bsp_i2c_init(); bsp_pcf85063_init(i2c_bus_handle); bsp_pcf85063_test();
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示使用XPowers驱动AXP2101,并通过串口打印数据
【代码分析】
i2c_master_bus_handle_t i2c_bus_handle = bsp_i2c_init(); bsp_axp2101_init(i2c_bus_handle);
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示了使用 ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B 运行lvgl示例程序
【代码分析】
// lv_demo_benchmark(); // lv_demo_music(); lv_demo_widgets();
【运行效果】
【程序说明】
本示例演示了 ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B 运行lvgl显示图片。
【硬件连接】
【准备工作】
idf_component_register(SRCS "main.cpp" "image_1.c" INCLUDE_DIRS ".")
LV_IMG_DECLARE(image_1);
lv_img_set_src(img, &image_1);
【运行效果】
【程序说明】
..\ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B-Demo\Firmware
该产品板载ES8311音频编解码芯片,板载扬声器、贴片麦克风。可实现语音对话功能;
目前接入各类平台都已验证完成,支持豆包、文心一言、ChatGPT等主流平台。示例程序将逐步开放至ESP32-AIChats
当工程编译失败时,应当检查开发环境。
这种情况由于程序崩溃,导致USB无法正常工作,可按住BOOT按键再上电,此时模块可进入下载模式烧录固件(程序)即可解决该情况。
Arduino IDE中,首次编译程序是将所有的依赖包都加载编译,所以首次编译任务多,慢属于正常情况,耐心等待即可
重新上电即可
此款产品板载AXP2101,可以测量各类电池数据,如:芯片温度、是否充电、是否接入电源、充电状态、电池电压、充电电压、电池电量等
AXP2101 的电池电量测量基于电池电压,但电池电量并非线性变化,因此测量时可能会出现百分比波动较大的情况。尤其是在插拔充电器、负载变化或者电池老化的情况下,波动会更加明显。测得的百分比只能作为参考,实际需使用电压作为电量衡量。
不提供
可以,此款产品两个按钮为BOOT、PWR功能如下:
1.BOOT:按下之后再上电,开发板进入下载模式(在程序死机或USB GPIO占用时常用);在正常工作情况下,可通过GPIO0检测按钮高低电平判断动作,低电平为按下,可识别单击、双击、多击及长按动作。
2.PWR:在通电状态下,长按6s后可关机,在关机状态下(关机可给电池充电),单击开机;在正常工作情况下,可通过拓展IO的EXIO6检测按钮高低电平判断动作,高电平为按下,可识别单击、双击、多击及长按(长按不可超过6s,否则关机)动作。
此款产品核心芯片为ESP32-S3R8,支持2.4GHz WiFi、低功耗蓝牙5等无线通讯功能,板载贴片天线,天线增益已调节至最优,可支持蓝牙和WiFi的使用。详情需查阅ESP32-S3 datasheet
这款产品使用ESP32-S3R8为核心,SPI协议连接屏幕,完全支持中文显示,但需要满足下述条件:
1. 需要字符编码支持,支持UTF-8编码的字符串,可以渲染至屏幕
2. 字库支持
3. 显示库支持,LVGL或Arduino_GFX都支持
AXS15231B 显示驱动一体芯片
不防水,使用时需保持干燥
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。
ESP32-S3-Touch-LCD-3.5B的Type-C烧录调试口是ESP32-S3 USB直出的,Arduino IDE开发环境中,支持printf函数打印输出,若想支持Serial函数打印输出则需要使能USB CDC On Boot功能或者HWCDC声明,此类可参考示例代码中的演示。ESP-IDF中通常使用ESP_LOGD、ESP_ERROR_CHECK打印输出。
周一-周五(9:30-6:30)周六(9:30-5:30)
手机:13434470212
邮箱:services04@spotpear.cn
QQ:202004841