ESP-IDF 开发

本章节包含以下内容：

• ESP-IDF 入门教程
• 配置 ESP-IDF 开发环境
• ESP32-P4-WIFI6-DB 示例仓库
  • 快速运行
  • LCD 面板选择
  • 推荐验证顺序
  • ESP-IDF 示例索引
  • Board Manager 示例准备
  • Brookesia 综合应用
  • 运行前检查

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

信息

ESP32-P4-WIFI6-DB 仓库中的 ESP-IDF BSP 和 firmware/brookesia 的组件清单要求 ESP-IDF >=5.5。 这是组件清单声明的版本约束，不代表所有示例均已在所有更新版本上验证；依赖组件可能提出额外要求。 具体示例的组件和配置要求以对应示例目录中的 README 为准。

备注

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。

版本选择

此部分图示以安装 ESP-IDF V5.5.2 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

1. 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。

2. 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。

   

3. 当看到如下界面时，表示 ESP-IDF 已安装成功。

   

4. 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

1. 下载并安装 Visual Studio Code。

2. 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。

3. 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。

4. 在搜索框中输入 ESP-IDF,找到 ESP-IDF 扩展并点击安装。

   

5. 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。

ESP32-P4-WIFI6-DB 示例仓库

ESP32-P4-WIFI6-DB 的板级代码和示例程序可从以下仓库获取：

• ESP32-P4-WIFI6-DB 示例仓库（Gitee 仓库）
• ESP32-P4-WIFI6-DB 示例仓库（GitHub 仓库）

仓库中的相关目录如下：

• components/waveshare_bsp/esp32_p4_wifi6_db/：ESP-IDF BSP、头文件、Kconfig 和组件清单。
• components/waveshare_bmgr/：ESP Board Manager 板卡定义和屏幕 amend 配置。
• examples/esp_idf/：外设示例和 Board Manager 测试应用。
• firmware/brookesia/：ESP-Brookesia 板级综合应用源码。
• firmware/factory-firmware/：5、7、8、10.1 英寸面板的 ESP32-P4 固件，以及 ESP32-C5 从机固件。
• ESP32-P4-WIFI6-DB 原理图。

示例工程的目标芯片为 esp32p4。

快速运行

以下命令以 00_board_check 示例为例。将命令行当前目录切换到示例目录后执行，COMx 替换为 ESP32-P4 的实际串口：

cd examples/esp_idf/00_board_check
idf.py set-target esp32p4
idf.py build
idf.py -p COMx flash monitor

显示和摄像头示例在构建前需要通过 idf.py menuconfig 选择实际连接的 LCD 面板。 06_wifi 默认运行 Station 模式，在 Example Configuration 中设置 Wi-Fi SSID 和密码； 启用 Run in SoftAP mode 后可切换为 SoftAP 模式。组件管理器会在配置阶段解析依赖。

LCD 面板选择

BSP 通过以下选项选择 LCD 面板：

BSP 选项	面板控制器	分辨率
CONFIG_BSP_LCD_TYPE_720_1280_5_INCH_A	HX8394，5 英寸	720 × 1280
CONFIG_BSP_LCD_TYPE_720_1280_7_INCH_A	ILI9881C，7 英寸	720 × 1280
CONFIG_BSP_LCD_TYPE_800_1280_8_INCH_A	JD9365，8 英寸	800 × 1280
CONFIG_BSP_LCD_TYPE_800_1280_10_1_INCH_A	JD9365，10.1 英寸	800 × 1280

BSP Kconfig 和 firmware/brookesia/sdkconfig.defaults 均默认选择 10.1 英寸 JD9365。构建前 应选择实际连接的面板。默认配置不会覆盖已有的 sdkconfig；确认实际生效的选项时，检查工程配置和 生成的 build/config/sdkconfig.h。

推荐验证顺序

建议按以下顺序运行示例，先确认板级外设，再验证显示、网络和其他功能：

1. 00_board_check：板级外设检查。
2. 02_i2c_console：I2C 总线检查。
3. 03_sdmmc：SDMMC 检查。
4. 04_mipi_dsi：显示屏测试。
5. 06_wifi：Wi-Fi Station 测试。

ESP-IDF 示例索引

示例目录	示例内容
00_board_check	输出芯片、Flash、PSRAM、堆内存信息和周期心跳
01_gpio_input	在 LCD 上显示 GPIO 输入状态
02_i2c_console	交互式 I2C 扫描及寄存器读写控制台
03_sdmmc	microSD 文件写入、读取和重命名测试
04_mipi_dsi	LCD 输出测试
05_mipi_csi	使用 PPA 处理并在 LCD 上预览摄像头画面
06_wifi	默认运行 Wi-Fi Station 联网和网关 ping，也可配置为 SoftAP
07_i2s_codec	ES8311 内置音频播放或麦克风回放
08_usb_host_msc	USB 大容量存储文件操作和顺序读写速度测试
09_board_manager	ESP Board Manager 初始化控制台及 LCD、触摸、音频、摄像头、SD 卡、GPIO 等测试用例

以上目录均位于 examples/esp_idf/，可浏览 ESP32-P4-WIFI6-DB ESP-IDF 示例目录（Gitee）。接线和操作方法以各示例目录中的 README 及配置为准。

Board Manager 示例准备

09_board_manager 使用 components/waveshare_bmgr/ 中的板卡定义。编译前需要在 ESP-IDF 的 Python 环境中安装 esp-bmgr-assist，并生成板卡配置：

cd examples/esp_idf/09_board_manager
pip install esp-bmgr-assist
idf.py set-target esp32p4
idf.py bmgr -b esp32_p4_wifi6_db -c ../../../components/waveshare_bmgr

默认屏幕为 10.1 英寸 DSI 屏。使用其他屏幕时，按该示例 README 通过 -a 选择对应的 amend 目录；该配置方式独立于上文 BSP 的 LCD Kconfig 选项。生成配置后再编译、烧录。启动后输入 help、bmgr init 和 case list，可查看命令、初始化板卡并列出可用用例。

Brookesia 综合应用

Brookesia 源码位于 firmware/brookesia/，包含计算器、画板、音频、摄像头、视频、设置、Xiaozhi 和 GPIO 等应用。进入该目录后，按其中的 README 配置、编译和烧录。默认屏幕为 10.1 英寸 JD9365，分辨率为 800 × 1280。

运行前检查

• 板卡通过 ESP32-C5 无线协处理器和 ESP-Hosted/SDIO 实现无线功能。ESP32-C5 需要兼容的 ESP-Hosted 从机固件；烧录 ESP32-P4 示例不会更新 ESP32-C5。
• I2C 总线使用 GPIO7（SDA）和 GPIO8（SCL），连接 ES8311、外接屏幕触摸控制器、LCD 背光控制器和摄像头 SCCB 总线。
• ES8311 的 I2S 信号使用 GPIO13、GPIO12、GPIO10、GPIO9 和 GPIO11，功放使能使用 GPIO53。
• microSD 使用 4-bit SDMMC，卡电源使能为 GPIO45（低有效），SDMMC IO 供电使用 LDO 通道 4。
• LCD 背光通过共享 I2C 总线的 0x45 设备、亮度寄存器 0x96 控制；触摸使用轮询方式，BSP 使用 esp_lcd_touch_gt911 驱动初始化。
• ESP-Hosted/SDIO 使用 GPIO18、GPIO19、GPIO14、GPIO15、GPIO16、GPIO17 和 GPIO54。
• 具体示例的组件版本、配置要求和硬件连接方式，以对应示例目录中的 README 及板卡硬件资料为准。构建、 烧录和运行结果需要针对所选示例、ESP-IDF 版本和实际面板分别确认。