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ESP-IDF 开发

本章节包含以下内容,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

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

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

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 操作系统和你要安装的版本。

    下载 EIM 和整合包

    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)

    下载 EIM 和整合包2

    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。

    切换 EIM 语言

    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

    自动检测整合包

    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

    选择安装路径
  3. 当看到如下界面时,表示 ESP-IDF 已安装成功。

    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

    用 ESP-IDF 安装管理器安装驱动

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 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。

    在 VS Code 中搜索并安装 ESP-IDF 扩展

  5. 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ESP-IDF 目录中。

01_factory

本示例演示是ESP32-Touch-LCD-3.5的综合示例,也是出厂默认烧录的示例。

ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例1 图1
ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例1 图2
ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例1 图3
ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例1 图4
ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例1 图5

代码解释

  • 初始化系统各种外设,加载LVGL显示demo

      esp_i2c_port_init(&i2c_bus_handle);
    esp_spi_port_init(LCD_BUFFER_SIZE);
    esp_sdcard_port_init();
    io_expander_init();
    esp_3inch5_display_port_init(&io_handle, &panel_handle, LCD_BUFFER_SIZE);
    esp_3inch5_touch_port_init(&touch_handle, i2c_bus_handle, EXAMPLE_LCD_H_RES, EXAMPLE_LCD_V_RES, EXAMPLE_DISPLAY_ROTATION);
    esp_axp2101_port_init(i2c_bus_handle);
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(200));
    esp_es8311_port_init(i2c_bus_handle);
    esp_pcf85063_port_init(i2c_bus_handle);
    esp_wifi_port_init("WSTEST", "waveshare0755");
    esp_3inch5_brightness_port_init();
    esp_3inch5_brightness_port_set(80);
    lv_port_init();

02_axp2101_example

本示例演示了 ESP32-Touch-LCD-3.5 使用 XPowersLib 库驱动AXP2101,并通过串口打印电池信息

ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例2 图1

03_button_power_save

本示例演示了 ESP32-Touch-LCD-3.5 使用 espressif/button 库驱动按键,并通过BOOT按键实现对睡眠模式的唤醒。

ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例3 图1

04_pcf85063_example

本示例演示了 ESP32-Touch-LCD-3.5 使用 sensorlib 库驱动pcf85063,并通过串口打印其数据。

ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例4 图1

05_tca9554_example

本示例演示了 ESP32-Touch-LCD-3.5 使用 espressif/esp_io_expander_tca9554 库驱动tca9554,可对扩展IO进行输入输出操作。

ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例5 图1

06_sd_card_test

本示例演示了 ESP32-Touch-LCD-3.5 测试SD卡的读写功能

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)
ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例6 图1

代码解释

  • SPI初始化 :

      spi_bus_config_t bus_cfg = {
    .mosi_io_num = PIN_NUM_MOSI,
    .miso_io_num = PIN_NUM_MISO,
    .sclk_io_num = PIN_NUM_CLK,
    .quadwp_io_num = -1,
    .quadhd_io_num = -1,
    .max_transfer_sz = 4000,
    };

    ret = spi_bus_initialize(host.slot, &bus_cfg, SDSPI_DEFAULT_DMA);
    if (ret != ESP_OK) {
    ESP_LOGE(TAG, "Failed to initialize bus.");
    return;
    }
  • SD卡初始化,并挂载 :

      sdspi_device_config_t slot_config = SDSPI_DEVICE_CONFIG_DEFAULT();
    slot_config.gpio_cs = PIN_NUM_CS;
    slot_config.host_id = host.slot;

    ESP_LOGI(TAG, "Mounting filesystem");
    ret = esp_vfs_fat_sdspi_mount(mount_point, &host, &slot_config, &mount_config, &card);

07_lvgl_example

本示例演示了 ESP32-Touch-LCD-3.5 运行lvgl示例程序

ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例7 图1

代码解释

  • 初始化LCD,屏幕触摸以及LVGL :

      app_i2c_init();
    app_io_expander_init();

    /* LCD HW initialization */
    ESP_ERROR_CHECK(app_lcd_init());

    /* Touch initialization */
    ESP_ERROR_CHECK(app_touch_init());

    /* LVGL initialization */
    ESP_ERROR_CHECK(app_lvgl_init());

08_lvgl_audio_play

本示例使用lvgl实现MP3播放器,该例程扫描内存卡根目录下的MP3文件进行播放

硬件连接

  • 将Micro SD卡插入卡槽(SD卡需要格式化为FAT32,并放置MP3文件在根目录下)
ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例8 图1

代码解释

  • 初始化I2C I2S,以及播音codec
      app_i2c_init();
    app_io_expander_init();
    ESP_ERROR_CHECK(esp_board_init(16000, 2, 16));
  • 初始化屏幕、内存卡以及播放器,并扫描内存卡的的MP3并保存到数组
      /* LCD HW initialization */
    ESP_ERROR_CHECK(app_lcd_init());
    esp_sdcard_init("/sdcard", 5);
    Audio_Play_Init();
    Search_mp3_Music();
  • 初始化触摸以及LVGL,加载播放器界面
      /* Touch initialization */
    ESP_ERROR_CHECK(app_touch_init());

    /* LVGL initialization */
    ESP_ERROR_CHECK(app_lvgl_init());

    lvgl_port_lock(0);

    lv_app_music_init();

    lvgl_port_unlock();

09_lvgl_image

本示例使用lvgl显示图片,可以左右滑动手势切换图片

ESP32-Touch-LCD-3.5 ESP-IDF 示例9 图1

代码解释

  • 加载图片,并初始化手势滑动事件,在手势事件中切换图片
      lvgl_port_lock(0);
    image_slider_init();
    lvgl_port_unlock();