ESP-IDF
本章节包含以下部分,请按需阅读:
ESP-IDF 入门教程
初次接触 ESP32 ESP-IDF 开发,想要快速上手?我们为您准备了一套通用的 入门教程。
- 第0节 认识 ESP32
- 第1节 搭建环境
- 第2节 运行实例
- 第3节 创建项目
- 第4节 使用组件
- 第5节 调试程序
- 第6节 FreeRTOS
- 第7节 驱动外设
- 第8节 Wi-Fi 编程
- 第9节 BLE 编程
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 ESP-IDF 开发环境
对于 ESP32-S3-Touch-LCD-1.47 开发板,需要使用 ESP-IDF V5.5.0 以上版本。
以下内容以 Windows 系统为例,使用 VS Code + ESP-IDF 扩展 的方式进行开发。Mac/Linux 用户请参考 官方说明。
此部分图示以安装 ESP-IDF V5.2.2 为例示范,安装时请选用与您开发板示例匹配的 ESP-IDF 版本。
安装 ESP-IDF 开发环境
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前往 ESP-IDF Installation Manager 下载 ESP-IDF 安装管理器。这是乐鑫最新推出的跨平台安装工具,下文将演示如何使用其离线安装功能。
在页面中点击 Offline Installer 标签,然后在筛选栏中选择 Windows 操作系统和你需要的 ESP-IDF 版本(图示仅为参考,请以实际为准)。

确认选择无误后,点击下载按钮。浏览器将自动同时下载两个文件:一个是 ESP-IDF 离线整合包(.zst),另一个是 ESP-IDF 安装器(.exe)。

请耐心等待两个文件下载完成。
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下载完成后,双击运行 ESP-IDF 安装器(eim-gui-windows-x64.exe)。
启动后,可在右上角将界面语言切换为中文。

安装工具会自动检测同一目录下是否存在离线整合包。点击 从存档安装。

接下来,选择安装路径。建议使用默认路径;若需自定义,请确保路径中不包含中文或空格。确认无误后,点击 开始安装。

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当看到如下界面时,表示 ESP-IDF 已安装成功。

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建议同时安装驱动程序。点击 完成安装,然后点击 安装驱动程序。

安装 Visual Studio Code 与 ESP-IDF 扩展
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下载并安装 Visual Studio Code。
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安装时建议勾选 通过 Code 打开操作添加到 Windows 资源管理器文件上下文菜单,以便快速打开项目文件夹。
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在 VS Code 中,点击侧边活动栏中的
扩展图标(或使用快捷键 Ctrl + Shift + X)打开 扩展 视图。
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在搜索框中输入 ESP-IDF,找到 ESP-IDF 扩展并点击安装。

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当 ESP-IDF 扩展版本 ≥ 2.0 时,扩展会自动检测并识别上述步骤中安装的 ESP-IDF 环境,无需手动配置。
示例程序
ESP-IDF 示例程序位于 示例程序包 的 ESP-IDF 目录中。
| 示例程序 | 基础例程说明 | 依赖库 |
|---|---|---|
| 01_Factory | 综合测试程序 | - |
| 02_SD | 测试 SD 卡读写 | - |
| 03_Brightness | lvgl 示例程序 | - |
| 04_LVGL | 使用 lvgl 跑分示例 | - |
01_Factory
【程序说明】
- 本示例测试 ESP32-C3-LCD-1.47 板载模块的功能,屏幕上将显示各个模块的信息,用户可以通过按下BOOT按键进行页面切换
【硬件连接】
- 将板子接入电脑
- 将 Micro SD 卡插入卡槽
【代码分析】
-
IO_EXTENSION_Init():初始化 IO 扩展(如背光/按键等外设控制口)。 -
LCD_Init():初始化 LCD 屏与显示接口。 -
SD_Init()/QMI8658_Init()/Wireless_Init():初始化 SD 卡、IMU、无线等板载模块,用于综合功能演示。 -
lvgl_display_init()/Lvgl_Example1():初始化 LVGL 显示并启动示例 UI 页面。 -
while (true) { lv_timer_handler(); ... }:在任务循环里周期性驱动 LVGL 和传感器轮询,保持界面与数据刷新。void Factory_Example(void){ESP_LOGI(TAG, "board init");IO_EXTENSION_Init();ESP_ERROR_CHECK(LCD_Init());SD_Init();QMI8658_Init();Wireless_Init();ESP_LOGI(TAG, "lvgl init");lvgl_display_init();Lvgl_Example1();while (true) {lv_timer_handler();vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));QMI8658_Loop();}}
【运行效果】
- 烧录完程序,屏幕上将显示图片。
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】
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ESP_GOTO_ON_ERROR(..., EXIT, ...):串行初始化/检查流程,任一步失败直接跳转到统一退出路径,减少层层判断。 -
jpg_decode_buffer_init():初始化 JPEG 解码所需的全局缓冲区。 -
sd_init_with_retry()/sd_find_jpg()/sd_read_file_retry():SD 卡初始化、查找 jpg、读取文件(带重试),提升可靠性。 -
lcd_draw_jpg(jpg_data, jpg_size):对读到的 jpg 数据解码并绘制到屏幕。 -
EXIT: free(jpg_data):释放动态申请的图片缓存,随后进入while (true)保持任务存活便于观察现象。void SD_Example(void){esp_err_t ret = ESP_OK;char jpg_path[SD_EXAMPLE_PATH_MAX] = {0};uint8_t *jpg_data = NULL;size_t jpg_size = 0;ESP_GOTO_ON_ERROR(IO_EXTENSION_Init(), EXIT, TAG, "IO init failed");ESP_GOTO_ON_ERROR(LCD_Init(), EXIT, TAG, "LCD init failed");ESP_GOTO_ON_ERROR(jpg_decode_buffer_init(), EXIT, TAG, "alloc global jpg buffer failed");ESP_GOTO_ON_ERROR(sd_init_with_retry(), EXIT, TAG, "SD init failed");ESP_GOTO_ON_ERROR(sd_find_jpg(jpg_path, sizeof(jpg_path)), EXIT, TAG, "jpg not found");ESP_GOTO_ON_ERROR(sd_read_file_retry(jpg_path, &jpg_data, &jpg_size), EXIT, TAG, "read jpg failed");ESP_GOTO_ON_ERROR(lcd_draw_jpg(jpg_data, jpg_size), EXIT, TAG, "draw jpg failed");EXIT:free(jpg_data);while (true) {vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));}}
【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】
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IO_EXTENSION_Init()/LCD_Init():初始化 IO 扩展与 LCD 显示,为 LVGL 显示提供底层驱动。 -
lvgl_display_init():注册显示驱动与缓冲区,让 LVGL 可以正常刷新屏幕。 -
boot_key_init()/boot_key_poll():初始化并轮询 BOOT 按键,用于切换亮度调节逻辑/触发事件。 -
ui_init():初始化亮度控制示例的界面元素(文本、进度条等)。 -
while (true) { ... lv_timer_handler(); ... }:循环驱动按键与 LVGL 任务调度,实现实时 UI 更新。void Brightness_Example(void){ESP_ERROR_CHECK(IO_EXTENSION_Init());ESP_ERROR_CHECK(LCD_Init());lvgl_display_init();boot_key_init();ui_init();while (true) {boot_key_poll();lv_timer_handler();vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));}}
【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。
void LVGL_Benchmark_Example(void)
{
ESP_ERROR_CHECK(IO_EXTENSION_Init());
ESP_ERROR_CHECK(LCD_Init());
lvgl_display_init();
xTaskCreate(lvgl_benchmark_task, "lvgl_bench", 6144, NULL, 5, NULL);
}
【代码分析】
IO_EXTENSION_Init()/LCD_Init():初始化板级 IO 与 LCD 显示接口。lvgl_display_init():初始化 LVGL 显示层,使 benchmark 可以输出到屏幕。xTaskCreate(lvgl_benchmark_task, ...):创建跑分任务,避免在初始化函数内阻塞;benchmark 逻辑在独立任务里执行并刷新界面。
【运行效果】

