【程序说明】

• 本示例演示了如何使用 Arduino GFX 库控制 ST7701 显示屏，通过动态变化的文本展示了基本的图形库功能。该代码也可以用于测试显示屏的基础性能以及随机文本显示效果

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【代码分析】

• 显示初始化：

if (!gfx->begin()) {
  USBSerial.println("gfx->begin() failed!");
}

• 清屏并显示文本：

gfx->fillScreen(BLACK);
gfx->setCursor(10, 10);
gfx->setTextColor(RED);
gfx->println("Hello World!");

• 动图显示：

gfx->setCursor(random(gfx->width()), random(gfx->height()));
gfx->setTextColor(random(0xffff), random(0xffff));
gfx->setTextSize(random(6), random(6), random(2));
gfx->println("Hello World!");

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例通过使用Arduino GFX库在ESP32上展示了如何在ST7701显示屏上显示一个基本的ASCII字符表格。代码的核心功能是初始化显示屏，并根据屏幕尺寸，在显示屏上按行列打印ASCII字符

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【代码分析】

• 数据总线和图形显示对象的创建
  
  • 这里创建了一个用于与显示屏通信的数据总线对象bus，使用特定的引脚配置进行初始化。然后创建了一个图形显示对象gfx，传入数据总线、复位引脚、旋转角度、是否为 IPS 屏以及显示屏的宽度和高度等参数

Arduino_DataBus *bus = new Arduino_ESP32QSPI(
  LCD_CS /* CS */, LCD_SCLK /* SCK */, LCD_SDIO0 /* SDIO0 */, LCD_SDIO1 /* SDIO1 */,
  LCD_SDIO2 /* SDIO2 */, LCD_SDIO3 /* SDIO3 */);

Arduino_GFX *gfx = new Arduino_ST7701(bus, -1 /* RST */,
                                      0 /* rotation */, false /* IPS */, LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT);

• 绘制行列编号和字符表
  
  • 首先设置文本颜色为绿色，在显示屏上逐个打印行号。然后设置文本颜色为蓝色，打印列号。接着使用循环逐个绘制字符，组成字符表，每个字符使用白色前景和黑色背景

gfx->setTextColor(GREEN);
for (int x = 0; x < numRows; x++) {
  gfx->setCursor(10 + x * 8, 2);
  gfx->print(x, 16);
}
gfx->setTextColor(BLUE);
for (int y = 0; y < numCols; y++) {
  gfx->setCursor(2, 12 + y * 10);
  gfx->print(y, 16);
}

char c = 0;
for (int y = 0; y < numRows; y++) {
  for (int x = 0; x < numCols; x++) {
    gfx->drawChar(10 + x * 8, 12 + y * 10, c++, WHITE, BLACK);
  }
}

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例演示了使用PCF85063 RTC 模块在 ST7701 显示屏上显示当前时间，每秒检索时间并仅在时间发生变化时更新显示

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【代码分析】

• setup：进行程序的初始化设置
  • 串口初始化，为输出错误信息提供通道
  • 初始化实时时钟芯片，包括连接检查和设置初始时间，确保时间的准确性
  • 初始化图形显示设备，设置背景颜色和亮度，为时间显示提供可视化界面

• loop：在程序运行过程中不断检查时间变化并更新显示屏上的时间显示
  • 定期检查时间是否变化，通过比较当前时间和上一次更新时间的差值来确定是否需要更新时间显示
  • 获取实时时钟的时间信息并格式化，以便在显示屏上正确显示
  • 如果时间发生变化，清除上一次的时间显示区域，设置文本颜色和大小，计算居中位置，并在显示屏上显示新的时间。最后保存当前时间作为上一次时间，以便下次比较

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例演示了使用 LVGL 进行图形显示，与 QMI8658 IMU 通信以获取加速度计和陀螺仪数据

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【代码分析】

• setup：负责初始化各种硬件设备和 LVGL图形库环境
  • 串口初始化：USBSerial.begin(115200)为串口调试做准备
  • 触摸控制器初始化：不断尝试初始化触摸控制器GT911，如果初始化失败则打印错误信息并延迟等待，成功后打印成功信息
  • 图形显示初始化：初始化图形显示设备gfx，设置亮度，并打印 LVGL 和 Arduino 的版本信息。接着初始化 LVGL，包括注册打印回调函数用于调试，初始化显示驱动和输入设备驱动。创建并启动 LVGL 的定时器，最后创建一个标签并设置初始文本为 “Initializing...”
  • 创建图表：创建一个图表对象chart，设置图表的类型、范围、数据点数量等属性，并为加速度的三个轴添加数据系列
  • 加速度传感器初始化：初始化加速度传感器qmi，配置加速度计和陀螺仪的参数，启用它们，并打印芯片 ID 和控制寄存器信息

• loop
  • lv_timer_handler()：这是 LVGL 图形库中的一个重要函数，用于处理图形界面的各种定时器事件、动画更新、输入处理等任务。在每个循环中调用这个函数可以确保图形界面的流畅运行和及时响应交互操作
  • 读取加速度传感器数据：如果加速度传感器数据准备好，读取加速度数据并通过串口打印出来，同时更新图表显示加速度数据。如果陀螺仪数据准备好，读取陀螺仪数据并通过串口打印出来。最后添加一个小的延迟，增加数据 polling 的频率

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例演示了LVGL下使用XPowers库进行电源管理，并且提供PWR自定义按钮控制亮屏、熄屏动作

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【代码分析】

• 亮屏熄屏实现函数

void toggleBacklight() {
  USBSerial.println(backlight_on);
  if (backlight_on) {
    for (int i = 255; i >= 0; i--) {
      gfx->Display_Brightness(i);
      delay(3);
    }
  } else {
    for (int i = 0; i <= 255; i++) {
      gfx->Display_Brightness(i);
      delay(3);
    }
  }
  backlight_on = !backlight_on;
}

【运行效果】

• 显示参数：芯片温度，是否正在充电，是否放电，是否待机状态，Vbus是否连接，Vbus是否良好，充电器状态，电池电压，Vbus电压，系统电压，电池百分比

【程序说明】

• 本示例演示了LVGL Widgets示例，动态状态下帧率可达20~30帧，通过优化ST7701显示库可实现更佳流畅的帧率，实际可对比ESP-IDF环境下启用双缓存、双加速的场景

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【代码分析】

• setup：负责初始化各种硬件设备和 LVGL图形库环境
  • 串口初始化：USBSerial.begin(115200)为串口调试做准备
  • I²C 总线初始化：Wire.begin(IIC_SDA, IIC_SCL);初始化 I²C 总线，用于与其他 I²C 设备通信
  • 扩展芯片初始化：创建并初始化扩展芯片expander，设置引脚模式为输出，并进行一些初始的引脚状态设置
  • 触摸控制器初始化：不断尝试初始化触摸控制器GT911，如果初始化失败则打印错误信息并延迟等待，成功后打印成功信息
  • 图形显示初始化：初始化图形显示设备gfx，设置亮度，并获取屏幕的宽度和高度。然后初始化 LVGL，包括注册打印回调函数用于调试，设置触摸控制器的电源模式为监控模式，初始化显示驱动和输入设备驱动。创建并启动 LVGL 的定时器，创建一个标签并设置文本，最后调用lv_demo_widgets()展示 LVGL 的示例小部件

• loop
  • lv_timer_handler()：这是 LVGL 图形库中的一个重要函数，用于处理图形界面的各种定时器事件、动画更新、输入处理等任务。在每个循环中调用这个函数可以确保图形界面的流畅运行和及时响应交互操作
  • delay(5);：添加一个小的延迟，避免过度占用 CPU 资源

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例演示了使用I2S驱动ES8311芯片，将转换的二进制音频文件进行播放

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【代码分析】

• es8311_codec_init：初始化 ES8311 音频编解码器
  • 创建一个 ES8311 编解码器的句柄es_handle
  • 配置 ES8311 的时钟参数，包括主时钟和采样时钟的频率、时钟极性等
  • 初始化编解码器，设置音频分辨率为 16 位
  • 配置采样频率
  • 配置麦克风相关参数，如关闭麦克风、设置音量和麦克风增益

• setup：进行整体的初始化设置，包括串口、引脚、I2S 和 ES8311 编解码器
  • 初始化串口用于调试输出
  • 设置特定引脚为输出并置高
  • 配置 I2S 总线，设置引脚、工作模式、采样率、数据位宽、声道模式等
  • 初始化 I²C 总线
  • 调用es8311_codec_init函数初始化 ES8311 编解码器
  • 通过 I2S 总线播放一段预先定义的音频数据（canon_pcm）

【运行效果】

• 播放音频文件，屏幕无现象

【程序说明】

• 本示例演示了使用I2S驱动ES7210芯片，拾音并过滤人声

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【运行效果】

• 拾音，屏幕无现象

【程序说明】

• 本示例演示了在使用ESP-IDF移植XPowersLib，通过移植后的XPowersLib驱动AXP2101获取电源相关数据

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【代码分析】

• i2c_init：初始化 I2C 主设备，为与其他设备（如 PMU）进行通信做准备
  • 配置 I2C 参数，包括设置主设备模式、指定 SDA 和 SCL 引脚、启用上拉电阻以及确定时钟频率
  • 安装 I2C 驱动，将配置应用到实际的硬件上

• pmu_register_read：从 PMU 的特定寄存器读取一系列字节数据
  • 进行参数检查，确保传入的参数有效，避免无效的读取操作
  • 分两步进行 I2C 操作，先发送要读取的寄存器地址，然后读取数据。在读取过程中，根据要读取的字节长度进行不同的处理，确保数据的准确读取。同时，处理 I2C 通信过程中的错误情况，返回相应的状态码以便上层代码判断读取是否成功

【运行效果】

• 此示例不会点亮屏幕
• 串口监视器显示参数：芯片温度，是否正在充电，是否放电，是否待机状态，Vbus是否连接，Vbus是否良好，充电器状态，电池电压，Vbus电压，系统电压，电池百分比

【程序说明】

• 本示例运行LVGL V9的示例程序

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例演示了使用esp-brookesia框架运行的ui界面

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例演示了qmi8658驱动效果，实现多个块沉浸式跟随重力倾倒

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例实现麦克风拾音功能，使用FFT分析音频并且显示到屏幕上

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑

【运行效果】

【程序说明】

• 本示例演示了使用esp-brookesia master版本创建的应用示例，实现包含但不局限于触摸、显示、音频拾取、音频播放、时钟、陀螺仪、PMU控制、小智AI等

【硬件连接】

• 将开发板接入电脑
• 通过固件烧录工具烧录固件（在线、本地等等）

【运行效果】

【AIChats】

AIChats默认使用小智AI，当用户点击进入之后，自动切换小智AI运行。返回esp-brookesia UI时，按下PWR即可

• 当前示例程序有提供测试固件，可通过直接烧录测试固件来测试板载设备功能正常与否
• bin文件路径：

  ..\ESP32-S3-Touch-LCD-4B-Demo\Firmware