Arduino开发

本章介绍 Arduino 环境搭建，包括 Arduino IDE、ESP32板管理、相关库的安装，程序编译下载及示例程序测试，帮助用户掌握开发板，便于二次开发。

环境搭建

下载和安装 Arduino IDE

点击访问Arduino官网，选择对应的系统和系统位数下载。
运行安装程序，全部默认安装即可。

环境设置是在 Windows 10 系统下进行，Linux和Mac用户可访问Arduino-esp32环境搭建参考

安装 ESP32 开发板

ESP32相关主板在Arduino IDE使用，须先安装“esp32 by Espressif Systems”开发板的软件包
根据板安装要求进行安装，一般推荐“在线安装”，若在线安装失败，则使用“离线安装”
安装教程，详见：Arduino 板管理教程

ESP32-S3-LCD-1.54 所需开发板安装说明
板名称	板安装要求	版本号要求
esp32 by Espressif Systems	“离线”安装/“在线”安装	≥3.2.0

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。
ESP32-S3-LCD-1.54 库文件存放于示例程序中，点击此处跳转： ESP32-S3-LCD-1.54 示例程序
库安装教程，详见：Arduino 库管理教程

ESP32-S3-LCD-1.54 库文件说明
库名称	说明	版本	库安装要求
lvgl	LVGL图形化库	v8.4.0 或 v9.3.0	“在线”安装
GFX_Library_for_Arduino	GFX图形化库	v1.6.0	“在线”安装
U8g2	图形显示库	v2.35.30	“在线”安装
SensorLib	传感器驱动库	v0.3.1	“在线”安装
ESP32-audioI2S-master	音频处理库	v3.4.0	“在线”安装
OneButton	按键库	v2.6.1	“在线”安装

运行第一个 Arduino 程序

如果你刚入门学习ESP32和Arduino，还不知道如何创建、编译、烧录和运行Arduino ESP32程序，那么请展开看看，希望可以帮助到你！

新建工程

运行Arduino IDE，选择 File -> New Sketch
输入代码：

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Serial.println("Hello, World!");
  delay(2000);
}

保存代码工程，选择 File -> Save As...；在弹出的菜单选择保存工程路径，并输入工程名，如 Hello_World，点击保存

编译和烧录程序

选择对应的开发板，以ESP32S3主板为例：

①. 点击选择下拉框选项“Select Other Board and Port”；
②. 搜索需要的开发板型号“esp32s3 dev module”并选择；
③. 选择COM口；
④. 保存选择。

若ESP32S3主板只有USB口，须打开（Enable）USB CDC，如下图所示：

编译并上传程序：

①. 编译程序；②. 编译并下载程序；③. 下载成功。

打开串口监视窗口，程序每隔2秒会打印“Hello World!”，运行情况如下所示：

示例程序

**当使用电池供电时，按下 PWR 按键会启动供电。为保持持续供电，需要将 BAT_EN（GPIO2）配置为高电平。**

ESP32-S3-LCD-1.54 示例程序
示例程序	基础例程说明	依赖库
01_audio_out	读取SD卡的音频文件，并播放	ESP32-audioI2S-master
02_button_example	按键测试	OneButton
03_qmi8658_example	打印IMU获取的数据	SensorLib
04_gfx_helloworld	屏幕上显示HelloWorld	GFX_Library_for_Arduino
05_esp_wifi_analyzer	屏幕上显示WiFi信号强度	GFX_Library_for_Arduino
06_gfx_u8g2_font	通过加载字库，实现各国文字显示	GFX_Library_for_Arduino、U8g2
07_sd_card_test	测试SD卡的读写	---
08_lvgl_arduino_v8	lvgl v8.4.0 示例程序	GFX_Library_for_Arduino、lvgl
09_lvgl_arduino_v9	lvgl v9.3.0 示例程序	GFX_Library_for_Arduino、lvgl
10_esp_sr	测试语音唤醒、语音识别	---

ESP32-S3-LCD-1.54 Arduino 工程参数设置

01_audio_out

【程序说明】

本示例演示 ESP32-S3-LCD-1.54 读取SD卡的音频文件并使用喇叭播放，支持MP3、AAC、WAV等格式。

【准备工作】

将SD卡插入电脑
在SD卡根目录新建文件夹 music
把本工程下data文件夹里面的1.mp3拷贝到SD卡的music文件夹里
将SD卡插入 ESP32-S3-LCD-1.54

【代码分析】

初始化SD卡

  if (!SD_MMC.setPins(clk, cmd, d0, d1, d2, d3)) {
    Serial.println("Pin change failed!");
    return;
  }
  if (!SD_MMC.begin()) {
    Serial.println("Card Mount Failed");
    return;
  }

设置 I2S 引脚和音量大小

  audio.setPinout(I2S_BCLK, I2S_LRC, I2S_DOUT, I2S_MCLK);
  audio.setVolume(21);  // 0...21

设置播放的音频文件

  audio.connecttoFS(SD_MMC, "music/1.mp3");

【运行效果】

播放音频文件，屏幕无现象

02_button_example

【程序说明】

本示例演示如何使用 OneButton 库读取按键的单击、双击和长按等状态，并通过串口打印。

【代码分析】

绑定回调函数

  button1.attachClick(click1);
  button1.attachDoubleClick(doubleclick1);
  button1.attachLongPressStart(longPressStart1);
  button1.attachLongPressStop(longPressStop1);
  button1.attachDuringLongPress(longPress1);

【运行效果】

屏幕无现象
打开串口监视器

03_qmi8658_example

【程序说明】

本示例使用 ESP32-S3-LCD-1.54 获取板载QMI8658的数据并使用串口打印

【硬件连接】

将板子接入电脑

【代码分析】

初始化QMI8658

    if (!qmi.begin(Wire, QMI8658_L_SLAVE_ADDRESS, SENSOR_SDA, SENSOR_SCL)) {
        Serial.println("Failed to find QMI8658 - check your wiring!");
        while (1) {
            delay(1000);
        }
    }

【运行效果】

打开串口监视器，可以看到打印的 x、y、z 轴的accel和gyro数据

04_gfx_helloworld

【程序说明】

本示例演示 ESP32-S3-LCD-1.54 使用GFX_Library_for_Arduino库驱动屏幕并在屏幕上显示HelloWorld

【代码分析】

配置屏幕接口、分辨率等

Arduino_DataBus* bus = new Arduino_ESP32SPI(45 /* DC */, 21 /* CS */, 38 /* SCK */, 39 /* MOSI */, -1 /* MISO */);
Arduino_GFX* gfx = new Arduino_ST7789(
  bus, 40 /* RST */, 0 /* rotation */, true, 240, 240);

【运行效果】

05_esp_wifi_analyzer

【程序说明】

本示例演示 ESP32-S3-LCD-1.54 使用GFX_Library_for_Arduino库显示WiFi频段信号强度

【运行效果】

06_gfx_u8g2_font

【程序说明】

本示例演示 ESP32-S3-LCD-1.54 使用GFX_Library_for_Arduino库通过加载字库，实现各国文字显示

【运行效果】

07_sd_card_test

【程序说明】

本示例使用 ESP32-S3-LCD-1.54 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）

【代码分析】

SD卡初始化

if (!SD_MMC.setPins(clk, cmd, d0, d1, d2, d3)) {
    Serial.println("Pin change failed!");
    return;
  }
  if (!SD_MMC.begin()) {
    Serial.println("Card Mount Failed");
    return;
  }

【运行效果】

屏幕无现象
打开串口监视器

08_lvgl_example_v8

【程序说明】

本示例演示了使用 ESP32-S3-LCD-1.54 运行lvgl( v8.4.0）示例程序。

【准备工作】

需要安装 lvgl v8.4.0 版本，如已安装其他版本，请重新安装。

【代码分析】

UI初始化

    lv_obj_t *label = lv_label_create(lv_scr_act());
    lv_label_set_text(label, "Hello Arduino! (V" GFX_STR(LVGL_VERSION_MAJOR) "." GFX_STR(LVGL_VERSION_MINOR) "." GFX_STR(LVGL_VERSION_PATCH) ")");
    lv_obj_align(label, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);

【运行效果】

09_lvgl_example_v9

【程序说明】

本示例演示了使用 ESP32-S3-LCD-1.54 运行lvgl( v9.3.0）示例程序。

【准备工作】

需要安装 lvgl v9.3.0 版本，如已安装其他版本，请重新安装。

【代码分析】

UI初始化

    lv_obj_t *label = lv_label_create(lv_scr_act());
    lv_label_set_text(label, "Hello Arduino, I'm LVGL!(V" GFX_STR(LVGL_VERSION_MAJOR) "." GFX_STR(LVGL_VERSION_MINOR) "." GFX_STR(LVGL_VERSION_PATCH) ")");
    lv_obj_align(label, LV_ALIGN_CENTER, 0, 0);

【运行效果】

10_esp_sr

【程序说明】

本示例演示了使用 ESP32-S3-LCD-1.54 运行ESP_SR示例程序。

【准备工作】

Arduino 工程参数设置, Partition Scheme: "ESP SR 16M (3MB APP/7MB SPIFFS/2.9MB MODEL)"

【代码分析】

初始化ES7210以及 I2S 接口

  Wire.begin(I2C_PIN_SDA, I2C_PIN_SCL);
  es7210_init();
  i2s.setPins(I2S_PIN_BCK, I2S_PIN_WS, I2S_PIN_DOUT, I2S_PIN_DIN, I2S_PIN_MCK);
  i2s.setTimeout(1000);
  i2s.begin(I2S_MODE_STD, 16000, I2S_DATA_BIT_WIDTH_16BIT, I2S_SLOT_MODE_STEREO);

初始化ESP_SR

  ESP_SR.onEvent(onSrEvent);
  ESP_SR.begin(i2s, sr_commands, sizeof(sr_commands) / sizeof(sr_cmd_t), SR_CHANNELS_STEREO, SR_MODE_WAKEWORD);

语音识别指令设置，生成语音控制指令

static const sr_cmd_t sr_commands[] = {
  { 0, "Turn on the light", "TkN nN jc LiT" },
  { 0, "Switch on the light", "SWgp nN jc LiT" },
  { 1, "Turn off the light", "TkN eF jc LiT" },
  { 1, "Switch off the light", "SWgp eF jc LiT" },
  { 1, "Go dark", "Gb DnRK" },
  { 2, "Start fan", "STnRT FaN" },
  { 3, "Stop fan", "STnP FaN" },
};

【运行效果】

设备唤醒词为 “Hi ESP”
唤醒后可通过语音识别指令进行操作

导航菜单

模板: ESP32-S3-LCD-1.54-Aruidno-Demo

目录

Arduino开发

环境搭建

下载和安装 Arduino IDE

安装 ESP32 开发板

安装库

运行第一个 Arduino 程序

新建工程

编译和烧录程序

示例程序

01_audio_out

02_button_example

03_qmi8658_example

04_gfx_helloworld

05_esp_wifi_analyzer

06_gfx_u8g2_font

07_sd_card_test

08_lvgl_example_v8

09_lvgl_example_v9

10_esp_sr