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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。

2. 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。 =
库或文件名称说明版本安装方式
LVGL图形库v8.4.0“在线”安装
JPEGDECJPEG 解码器库v1.8.4“在线”安装
GFX_Library_for_ArduinoLCD 驱动库v1.5.9"在线 安装"
版本兼容性说明

LVGL 及其驱动库的版本之间存在较强的依赖关系。例如,为 LVGL v8 编写的驱动可能不兼容 LVGL v9。为确保示例能够稳定复现,推荐使用上表列出的特定版本。混合使用不同版本的库可能导致编译失败或运行时异常。

3. Arduino 工程参数设置

示例程序

Arduino 示例程序位于 示例程序包Arduino/examples 目录中。

示例程序基础例程说明依赖库版本
01_gfx_helloworld屏幕上显示 HelloWorldGFX_Library_for_Arduino
02_sd_card_test测试 SD 卡JPEGDEC-
03_Brightness使用按键控制背光LVGL8.4.0
04_LVGL使用 lvgl 跑分示例LVGL8.4.0

01_gfx_helloworld

【程序说明】

  • 本示例演示了 ESP32-C3-LCD-1.47 使用 GFX_Library_for_Arduino 库驱动屏幕并在屏幕上显示 HelloWorld

【硬件连接】

  • 使用 USB 线把板子接入电脑

【代码分析】

  • loop():循环刷新显示内容,每次随机位置/颜色/字号输出一行文字。
  • gfx->setCursor():设置本次文字输出的起始坐标。
  • gfx->setTextColor():设置前景色/背景色(这里用随机值,便于观察刷新效果)。
  • gfx->setTextSize():设置字号缩放倍率(随机变化)。
  • gfx->println("Hello World!") / delay(1000):输出文本并延时 1 秒,形成跳动的动态演示。
void loop(void)
{
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!");
delay(1000);
}

【运行效果】

  • 屏幕上显示 helloworld。

02_SD

【程序说明】

  • 本示例演示了 ESP32-C3-LCD-1.47 测试读取SD卡中的jpg图片并且显示在屏幕上。

【硬件连接】

  • 将板子接入电脑
  • 将 Micro SD 卡插入卡槽(SD 卡需要格式化为 FAT32
  • 将图片 image_01.jpg 放到 SD 卡的根目录下

【代码分析】

  • jpgPath:待显示的 jpg 文件路径(从 SD 卡根目录查找得到)。

  • Serial.printf("draw: %s\r\n", jpgPath):串口输出当前要绘制的文件名,便于确认读取到的图片是否正确。

  • gfx->fillScreen(RGB565_BLACK):绘制前清屏,避免残影/叠帧影响观感。

    Serial.printf("draw: %s\r\n", jpgPath);
    gfx->fillScreen(RGB565_BLACK);

【运行效果】

  • 烧录完程序,屏幕上将显示图片。

03_Brightness

【程序说明】

  • 本示例演示了通过BOOT按键控制屏幕亮度,通过双击BOOT按键可以切换控制逻辑。

【硬件连接】

  • 将板子接入电脑

【代码分析】

  • gfx->fillScreen(RGB565_WHITE):清屏并设置 UI 的底色。
  • gfx->printf("Brightness %u%%", backlight):把当前背光百分比输出到屏幕上。
  • drawBarFrame() / drawBarValue():绘制亮度条边框与当前亮度填充,直观展示亮度变化。
  • increase ? ... : ...:根据当前控制逻辑显示“增亮/减亮”模式,并用红/绿做区分。
gfx->fillScreen(RGB565_WHITE);
gfx->setTextColor(RGB565_BLACK, RGB565_WHITE);
gfx->setTextSize(2);
gfx->setCursor(18, 30);
gfx->println("BOOT Control");

gfx->setCursor(18, 90);
gfx->printf("Brightness %u%%", backlight);

drawBarFrame(18, 125, 144, 20);
drawBarValue(18, 125, 144, 20, backlight);

gfx->setCursor(18, 175);
gfx->setTextColor(increase ? RGB565_RED : RGB565_GREEN, RGB565_WHITE);
gfx->println(increase ? "Mode: Increase" : "Mode: Decrease");

gfx->setCursor(18, 260);
gfx->setTextColor(RGB565_BLACK, RGB565_WHITE);
gfx->println("Double Click Switch");

【运行效果】

04_LVGL

【程序说明】

  • 本示例演示了 ESP32-C3-LCD-1.47 运行 lvgl 跑分示例。
Serial.begin(115200);
delay(50);
Serial.println("ESP32_C3_LCD_1in47 LVGL example");

if (!lcd.begin()) {
Serial.printf("lcd.begin failed: %s\r\n", esp_err_to_name(lcd.lastError()));
while (true) {
delay(1000);
}
}

gfx = lcd.gfx();
gfx->fillScreen(RGB565_BLACK);

if (!initLvgl()) {
Serial.println("LVGL init failed");
gfx->setCursor(8, 8);
gfx->setTextColor(RGB565_RED);
gfx->println("LVGL init failed");
while (true) {
delay(1000);
}
}

【代码分析】

  • Serial.begin(115200):初始化串口,便于输出运行日志与错误信息。
  • lcd.begin():初始化 LCD 驱动与底层总线;失败则打印错误并在 while (true) 中停住,避免继续运行导致异常。
  • gfx = lcd.gfx() / gfx->fillScreen(RGB565_BLACK):获取绘图库句柄并清屏,为后续界面绘制准备初始画面。
  • initLvgl():初始化 LVGL(显示缓冲/驱动注册等);失败则在屏幕上提示并进入 while (true) 保持现场便于排查。

【运行效果】