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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。
  • 可从 该处 下载 ESP32-S3-DualEye-LCD-1.28 开发板的示例程序包。包内的 Arduino\libraries 目录已包含本教程所需的全部库文件。
库或文件名称说明版本安装方式
LVGL图形库v8.3.10"离线安装"
ESP32-audioI2S-master音频解码库v2.0.0"离线安装"
es7210音频解码库xxx"离线安装"
es8311音频解码库xxx"离线安装"
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​

  • 若烧录的示例存在语音识别模型，则 Partition Scheme 选择 "ESP SR 16M (3MB APP/7MB SPIFFS/2.9MB MODEL)"
  • 若烧录的示例不存在语音识别模型，则 Partition Scheme 选择 "16M Flash (3MB APP/9.9MB FATFS)" 或其他

示例程序​

LVGL_Arduino​

程序说明​

  • 本示例演示了板载各个设备的功能，屏幕 2 显示 SD Card，Flash Size 等参数，屏幕 1 为音乐播放界面；另外，此示例增加语音识别功能。

硬件连接​

  • 将 SD 卡插入开发板中
  • 将开发板接入电脑

代码解释

  • setup() 硬件初始化，配置外设等

    • 硬件初始化：setup() 内部主要执行多个初始化函数，用来配置和初始化与 Arduino 连接的硬件组件，如 LCD 显示、SD 卡、音频模块、麦克风等。通过这些初始化，确保硬件能够正常工作
    • 图形界面初始化：调用 Lvgl_Init() 来初始化 LVGL（Light and Versatile Graphics Library），一个广泛用于嵌入式系统的图形库。Lvgl_Example1() 则是一个示例程序，用来展示如何在显示屏上渲染图形界面

  • loop()：进行一定延时防止触发看门狗

运行效果​

  • LCD 屏幕显示

  • LCD 屏幕显示参数说明

    参数功能说明
    SD Card显示 SD 卡的大小连接 SD 卡，若识别失败请将 SD 卡格式化为 FAT32 格式（首次识别失败请等待一会后复位下再查看）
    Flash Size显示 Flash 大小当前板载 16MB Flash
    Battery Voltage电池电压连接电池时可检测到电池电压

  • 屏幕 1 为播放 SD 卡根目录下的 mp3 音频的 UI 页面

  • 可通过 BOOT 按键控制 UI 界面：单击切换选中项，双击确认选择，长按切换屏幕焦点

  • 本程序默认启用语音识别，唤醒词为 “hi esp”，唤醒后，背光变暗后即可说出指令（背光未变暗则表示未被唤醒，识别要求较为严格，发音需要标准，语速放缓）

  • 以下提供几种格式的 MIC 测试音频（请注意，每次 hi esp 唤醒失败的话请重新将音频调至该次唤醒词播放处重新播放）

  • 请不要在使用喇叭播放音频时进行语音识别

  • 测试音频中之所以播放两次唤醒词，是由于当前固件版本首次唤醒需要聚焦设备（比喻），并且当前固件并不允许关闭该功能

      // 指令
      Turn on the backlight
      Turn off the backlight
      Backlight is brightest
      Backlight is darkest

  • 注意：当前示例仅在播放音频前可使用语音识别功能

切换为中/英文识别模型​

环境初始状态默认为英文识别环境，按照以下步骤可切换为中文识别模型或还原为英文识别模型

【切换为中文识别模型】

【 中文识别环境搭建 】

  • 下载提供的程序文件 使用中文模型的程序
  • 进入路径 C:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\3.0.2\libraries\ESP_SR\src （其中 Waveshare 为电脑用户名）
  • 使用下载的文件替换该路径下的 esp32-hal-sr.c
  • 下载中文模型 中文模型-唤醒词 hi 乐鑫
  • 进入路径 C:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\tools\esp32-arduino-libs\idf-release_v5.1-bd2b9390ef\esp32s3\esp_sr （其中 Waveshare 为电脑用户名）
  • 使用下载的文件替换该路径下的 srmodels.bin
  • 将程序中的识别指令修改为中文指令（拼音）
【切换为英文识别模型】

【切换为英文识别模型】

  • 环境初始状态默认为英文识别环境，若未转为中文，则不进行以下修改
  • 若此前有将其修改为中文识别则，下载提供的程序文件 使用 英文模型的程序
  • 进入路径 C:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\3.0.2\libraries\ESP_SR\src（其中 Waveshare 为电脑用户名）
  • 使用下载的文件替换该路径下的 esp32-hal-sr.c
  • 下载英文模型 英文模型-唤醒词 hi esp
  • 进入路径 C:\Users\Waveshare\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\tools\esp32-arduino-libs\idf-release_v5.1-bd2b9390ef\esp32s3\esp_sr （其中 Waveshare 为电脑用户名）
  • 使用下载的文件替换该路径下的 srmodels.bin
  • 将程序中的识别指令修改为英文指令（音素）
最后由 shu 于 更新