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。
配置开发环境
请参考 安装 ESP-IDF 开发环境。
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_WIFI_AP | 设置为 AP 模式,可获取接入设备的 IP 地址 | - |
| 02_WIFI_STA | 设置为 STA 模式,可接入 WiFi 获取 IP 地址 | - |
| 03_ADC_Test | 获取锂电池的电压值 | - |
| 04_I2C_PCF85063 | 打印 RTC 芯片的实时时间 | SensorLib |
| 05_I2C_SHTC3 | 打印温湿度传感器的数据 | - |
| 06_SD_Card | 加载显示 SD 卡的信息 | - |
| 07_Audio_Test | 扬声器播放麦克风录到的声音 | LVGL V8.3.11 |
| 08_LVGL_V8_Test | LVGLV8 例程 | LVGL V8.3.11 |
| 09_LVGL_V9_Test | LVGLV9 例程 | LVGL V9.3.0 |
| 10_FactoryProgram | 综合示例 | LVGL V8.3.11 |
01_WIFI_AP
【程序说明】
- 该示例可将开发板设置为热点,允许手机或其他处于 STA 模式的设备连接到开发板。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
-
在
softap_example_main.c文件找到SSID和PASSWORD,然后手机或其他处于 STA 模式的设备即可使用该 SSID 和 PASSWORD 连接到开发板。#define EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID "waveshare_esp32"
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_PASSWORD "wav123456"
【运行效果】
-
烧录完程序,打开串口终端,如果设备连接成功热点之后,会输出该设备的 MAC 地址和 IP 地址,如图:

02_WIFI_STA
【程序说明】
- 该示例可将开发板配置为 STA 设备,以连接路由器,从而接入系统网络。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
-
在
esp_wifi_bsp.c文件找到ssid和password,然后将其修改为当前环境中可用路由器的 SSID 和 Password。wifi_config_t wifi_config = {
.sta = {
.ssid = "PDCN",
.password = "1234567890",
},
};
【运行效果】
-
烧录完程序,打开串口终端,如果设备连接成功热点之后,会输出所获取的 IP 地址,如图:

03_ADC_Test
【程序说明】
- 通过 GPIO 连接的模拟量电压经过 ADC 转换成数字量,然后通过计算得到实际的锂电池电压,并打印到终端。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
Adc_PortInit(void):初始化 ADC1,包括创建 ADC 单次触发单元并配置 ADC1 的通道 3。float Adc_GetBatteryVoltage(int *data):读取 ADC1 通道 3 的值,返回实际的电压值。uint8_t Adc_GetBatteryLevel(void):返回电池的百分比。void Adc_LoopTask(void *arg):创建一个 ADC 任务,该任务每隔 1 秒读取一次 ADC 的值并打印到串口。
【运行效果】
-
程序编译下载完成,打开串口监控可以看到打印输出的 ADC 的值和电压,如下图所示:

04_I2C_PCF85063
【程序说明】
- 通过 I2C 协议,分别对 PCF85063 芯片进行初始化、设置时间、间隔读取时间,然后打印到终端。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
void Rtc_LoopTask(void *arg):创建一个 RTC 任务来实现 RTC 功能,每隔 1 秒读取一次 RTC 芯片的时钟,然后输出到终端。
【运行效果】
-
程序编译下载完成,打开串口监控可以看到打印输出的 RTC 时间,如下图所示:

05_I2C_STHC3
【程序说明】
- 通过 I2C 协议,对 SHTC3 芯片进行初始化设置,然后每隔 1 秒读取的温湿度信息打印到终端。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
void Shtc3_LoopTask(void *arg):创建一个 SHTC3 传感器任务,间隔 1 秒定时获取温湿度。
【运行效果】
-
打开串口监控,可以看到打印输出的温湿度数据,如下图所示:

06_SD_Card
【程序说明】
- 通过 SDMMC 方式驱动 SD 卡,成功挂载之后把 SD 卡信息打印到终端。
【硬件连接】
- 上电之前先给板子装上 FatFs 格式的 SD 卡
【代码分析】
Fatfs_LoopTask(void *arg):测试 SD 卡读写功能的任务,需要取消#define sdcard_write_Test宏定义的注释。
【运行效果】
-
点击串口监控设备,可以看到输出的 SD 卡的信息,如下图所示:

07_Audio_Test
【程序说明】
- 演示如何获取麦克风的数据,然后再通过扬声器播放。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
CodecPort_SetInfo("es8311 & es7210",1,16000,2,16):设置 Codec 芯片的采样率、通道数、位深。CodecPort_SetSpeakerVol(100):设置播放增益 100 。CodecPort_SetMicGain(35):设置麦克风增益 35 。Codec_LoopTask(void *arg):Codec 任务,实现录音、播放等功能。
【运行效果】
-
程序烧录完成后,如图:
提示- 双击 BOOT 按键即可进入录音模式,对着 MIC 说话,3 秒后自动结束
- 单击 BOOT 按键,播放刚刚录的声音
- 双击 KEY 按键,可以播放一段音乐
- 单击 KEY 按键,可以打断音乐播放
08_LVGL_V8_Test
【程序说明】
- 演示如何通过 LVGL V8 显示图片,帮助用户快速上手 LVGL V8 。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
/*创建一个 IMG1 控件*/
ui->screen_img_1 = lv_img_create(ui->screen);
lv_obj_add_flag(ui->screen_img_1, LV_OBJ_FLAG_CLICKABLE);
lv_img_set_src(ui->screen_img_1, &_ein_alpha_400x300);
lv_img_set_pivot(ui->screen_img_1, 50,50);
lv_img_set_angle(ui->screen_img_1, 0);
lv_obj_set_pos(ui->screen_img_1, 0, 0);
lv_obj_set_size(ui->screen_img_1, 400, 300);
/*创建一个 IMG2 控件*/
ui->screen_img_2 = lv_img_create(ui->screen);
lv_obj_add_flag(ui->screen_img_2, LV_OBJ_FLAG_CLICKABLE);
lv_img_set_src(ui->screen_img_2, &_2_alpha_400x300);
lv_img_set_pivot(ui->screen_img_2, 50,50);
lv_img_set_angle(ui->screen_img_2, 0);
lv_obj_set_pos(ui->screen_img_2, 0, 0);
lv_obj_set_size(ui->screen_img_2, 400, 300);
lv_obj_add_flag(ui->screen_img_2, LV_OBJ_FLAG_HIDDEN);
【运行效果】
-
程序烧录完成后,间隔 1.5 秒交替显示,如图:

09_LVGL_V9_Test
【程序说明】
- 演示如何通过 LVGL V9 显示图片,帮助用户快速上手 LVGL V9。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
/*创建一个 IMG1 控件*/
ui->screen_img_1 = lv_image_create(ui->screen);
lv_obj_set_pos(ui->screen_img_1, 0, 0);
lv_obj_set_size(ui->screen_img_1, 400, 300);
lv_obj_add_flag(ui->screen_img_1, LV_OBJ_FLAG_CLICKABLE);
lv_image_set_src(ui->screen_img_1, &_ein_RGB565A8_400x300);
lv_image_set_pivot(ui->screen_img_1, 50,50);
lv_image_set_rotation(ui->screen_img_1, 0);
/*创建一个 IMG2 控件*/
ui->screen_img_2 = lv_image_create(ui->screen);
lv_obj_set_pos(ui->screen_img_2, 0, 0);
lv_obj_set_size(ui->screen_img_2, 400, 300);
lv_obj_add_flag(ui->screen_img_2, LV_OBJ_FLAG_HIDDEN);
lv_obj_add_flag(ui->screen_img_2, LV_OBJ_FLAG_CLICKABLE);
lv_image_set_src(ui->screen_img_2, &_2_RGB565A8_400x300);
lv_image_set_pivot(ui->screen_img_2, 50,50);
lv_image_set_rotation(ui->screen_img_2, 0);
【运行效果】
-
程序烧录完成后,间隔 1.5 秒交替显示,如图:

10_FactoryProgram
【程序说明】
- 驱动板载所有硬件,综合性示例,让用户可以快速了解产品。
【硬件连接】
- 使用 USB 线把板子接入电脑
【代码分析】
sdcardPort = new CustomSDPort("/sdcard"); //sdcard 初始化
Adc_PortInit(); //Adc 初始化
Custom_ButtonInit(); //按键初始化
Rtc_Setup(&I2cbus,0x51); //Rtc 初始化
Rtc_SetTime(2026,1,5,14,30,30); //设置 Rtc 时间
shtc3port = new Shtc3Port(I2cbus); //shtc3 初始化
espwifi_init(); //wifi sta 模式初始化
CodecGroups = xEventGroupCreate();
codecport = new CodecPort(I2cbus,"S3_RLCD_4_2"); //Codec 初始化
codecport->CodecPort_SetInfo("es8311 & es7210",1,16000,2,16);
codecport->CodecPort_SetSpeakerVol(100); //设置扬声器增益
codecport->CodecPort_SetMicGain(35); //设置麦克风增益
【运行效果】
-
程序烧录完成后,显示主界面,如图:
提示- 长按 KEY 按键可进入图片显示界面
- 长按 BOOT 按键可进入音乐播放界面
-
图片显示界面,如图:
提示- 长按 KEY 按键可以回退到主界面
-
音乐播放界面,如图:
提示- 双击 BOOT 按键即可进入录音模式,对着 MIC 说话,3 秒后自动结束
- 单击 BOOT 按键,播放刚刚录的声音
- 双击 KEY 按键,可以播放一段音乐
- 单击 KEY 按键,可以打断音乐播放
- 长按 BOOT 按键可以回退到界面