ESP32-S3-Touch-LCD-1.69是一款微雪(Waveshare)设计的低成本,高性能的微控制器开发板。在较小的板型下,板载了1.69英寸电容触摸LCD屏、锂电池充电芯片、六轴传感器(三轴加速度计与三轴陀螺仪)、RTC等外设,方便开发并嵌入应用到产品中。
注:与传统的SPI协议不同的地方是:由于是只需要显示,故而将从机发往主机的数据线进行了隐藏,该表格详见Datasheet Page 66。
RESX为复位,模块上电时拉低,通常情况下置1;
CSX为从机片选, 仅当CS为低电平时,芯片才会被使能。
D/CX为芯片的数据/命令控制引脚,当DC = 0时写命令,当DC = 1时写数据
SDA为传输的数据,即RGB数据;
SCL为SPI通信时钟。
对于SPI通信而言,数据是有传输时序的,即时钟相位(CPHA)与时钟极性(CPOL)的组合:
CPHA的高低决定串行同步时钟是在第一时钟跳变沿还是第二个时钟跳变沿数据被采集,当CPHA = 0,在第一个跳变沿进行数据采集;
CPOL的高低决定串行同步时钟的空闲状态电平,CPOL = 0,为低电平。
从图中可以看出,当SCLK第一个下降沿时开始传输数据,一个时钟周期传输8bit数据,使用SPI0,按位传输,高位在前,低位在后。
https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json
使用LVGL库时需要修改对应屏幕的配置,建议直接使用示例例程中的lib库 将库文件夹复制到 C:\Users\xxxx\Documents\Arduino\libraries 目录下,xxxx 代表您电脑上用户名,注意甄别。在复制库时注意如果目录下存在其他库,请先清理或迁移,避免替换或库冲突
文件名 | 说明 | 版本 | 是否可直接下载 |
---|---|---|---|
Arduino_DriveBus | CST816触摸芯片驱动库 | —— | —— |
GFX_Library_for_Arduino | ST7789的GFX图形化库 | v1.4.9 | 可直接下载 |
lvgl | LVGL图形化库 | v8.4.0 | 可直接下载,下载后需复制demos文件夹至src,建议使用现有库 |
Mylibrary | 开发板引脚宏定义 | —— | —— |
SensorLib | PCF85063、QMI8658传感器驱动库 | v0.2.1 | 可直接下载 |
lv_conf.h | LVGL配置文件 | —— | —— |
本示例演示了如何使用 Arduino GFX 库和 Arduino DriveBus 库控制 ST7789 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。
关键代码片段
1.显示初始化:
if (!gfx->begin()) { USBSerial.println("gfx->begin() failed!"); }
2.清屏并显示文本:
gfx->fillScreen(BLACK); gfx->setCursor(10, 10); gfx->setTextColor(RED); gfx->println("Hello World!");
3.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!");
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本示例演示了如何使用ESP32通过I2C接口控制CST816触摸控制器和TCA9554 GPIO扩展器,同时使用Arduino GFX库来驱动ST7789显示屏。
关键代码片段
1、显示屏初始化与亮度渐变动画:
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); }
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本示例通过使用Arduino GFX库在ESP32上展示了如何在ST7789显示屏上显示一个基本的ASCII字符表格。代码的核心功能是初始化显示屏,并根据屏幕尺寸,在显示屏上按行列打印ASCII字符
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本示例演示了在ST7789显示器上绘制WiFi频段信号强度示例,实现WiFi分析器的功能。
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本示例演示了一个简单的ST7789时钟示例,通过简单的标记指针和时间管理实现时钟示例
关键代码片段
1、时针、分针、秒针的绘制
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(); }
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本示例演示了使用PCF85063 RTC 模块在 ST7789 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
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板上预留分压测电压,使用GPIO1读取模拟量值并通过分压公式得出电池电压
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本示例演示了在LVGL下使用PCF85063 RTC 模块在 ST7789 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
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此功能按钮是为解决外设按钮功能少而设计,工作原理如:
按下PWR之后可以使电池供电,此时系统启动,系统应定义GPIO35持续输出高电平来维持上电效果,此时松开PWR不会断电。PWR此时的功能即可以拉低GPIO36,系统检测GPIO36按下、连按和长按,可以自定义关机控制操作,如长按模式下系统设置GPIO35低电平断开电池供电,即可完成多功能按钮使用。
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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
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本示例演示了LVGL Widgets示例,动态状态下帧率可达20~30帧
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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
ESP-IDF(Espressif IoT Development Framework)是乐鑫(Espressif)推出的开源物联网开发框架,专门用于其ESP32系列芯片的开发。ESP-IDF提供了构建物联网应用的必要工具和库,包括Wi-Fi、蓝牙、外设驱动、文件系统、网络协议栈、加密、安全和实时操作系统(FreeRTOS)等。
下面描述只适用于使用VSCode + ESP-IDF环境搭建
├── CMakeLists.txt ├── main │ ├── CMakeLists.txt │ └── main.c └── README.md
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。当我们打开一个ESP-IDF工程时,底部会自动加载环境,对于ESP32-P4-Nano的开发,底部工具栏也是一个非常重要的,如图示:
本示例通过SPI驱动st7789屏幕显示文字、图片、画图等功能
本示例展示LVGLdemo,使用LVGL显示图片数据
效果展示
本示例使用简单的方式驱动pcf85063进行时间存储读取功能
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。
将默认显示修改为 lolin_s3_mini_1_69
接上开发板,选择对应的COM口编译上传
适用于安卓系统的App,Ios可从应用商店搜索Chronos Chronos
1.当发现板子发烫时请先确保拉低GPIO33,将蜂鸣器引脚拉低,否则无源蜂鸣器就相当一个电阻一直耗电,导致LDO电流压力大发烫
2.如果您还使用了WiFi/蓝牙功能,发烫是不能避免的,ESP32-S3开启无线功能相关功耗会增大,导致发热
3.不建议开启PSRAM功能,如果开启后,在ESP-IDF和其他场景下可能不会正常拉低GPIO33或是影响显示,此时我们建议拆除蜂鸣器电阻断开其功能
4.在Arduino IDE环境下,开启PSRAM、使用外部Flash,拉低GPIO33时,还是会造成不小的热量,建议使用低功耗方案的玩法
1、当串口被占用时会烧录失败,将串口监视器关闭重新烧录
2、当ESP32程序崩溃时,烧录会失败,此时需要将开发模块完全断电,按住BOOT再上电进入强下载模式再进行烧录。烧录完不会自动退出下载模式,所以需要再次进行断电重启
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。
本产品所使用的LCD屏幕显示芯片为ST7789V2,触摸芯片为CST816T(仅带触摸版本),我们提供的lib中有两芯片的驱动,显示驱动可以参考GFX使能,触摸驱动请参阅Arduino_LVGL示例例程
周一-周五(9:30-6:30)周六(9:30-5:30)
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