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-Touch-LCD-3.5 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-Touch-LCD-3.5 库文件存放于示例程序中，点击此处跳转：ESP32-Touch-LCD-3.5示例程序
库安装教程，详见：Arduino 库管理教程

ESP32-Touch-LCD-3.5 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
XPowersLib	电源管理库	v0.2.9	“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
TCA9554	扩展IO库	v0.1.2	“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

ESP32-Touch-LCD-3.5 示例程序
示例程序	基础例程说明	依赖库
01_i2s_audio	读取SD卡的音频文件，并播放	ESP32-audioI2S-master
02_axp2101_example	打印电源管理芯片的数据	XPowersLib
03_button_example	按键测试	OneButton
04_es8311_example	录音一段时间，并播放	es8311
05_pcf85063_example	打印RTC获取的数据	SensorLib
06_tca9554_example	扩展io测试	TCA9554
07_sd_card_test	测试SD卡的读写	---
08_gfx_helloworld	屏幕上显示HelloWorld	GFX_Library_for_Arduino、TCA9554
09_lvgl_arduino_v8	lvgl v8.4.0 示例程序	GFX_Library_for_Arduino、TCA9554、lvgl、SensorLib
10_lvgl_arduino_v9	lvgl v9.3.0 示例程序	GFX_Library_for_Arduino、TCA9554、lvgl、SensorLib
11_bt_music_receiver_arduino_i2s	蓝牙音乐播放示例	ESP32-A2DP、GFX_Library_for_Arduino、TCA9554、OneButton

ESP32-Touch-LCD-3.5 Arduino 工程参数设置

01_i2s_audio

【程序说明】

本示例演示ESP32-Touch-LCD-3.5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-Touch-LCD-3.5

【代码分析】

初始化

  es8311_codec_init();

  SPI.begin(SPI_SCK, SPI_MISO, SPI_MOSI, SD_CS);
  if (!SD.begin(SD_CS)) {
    esp_rom_printf("Card Mount Failed\n");
    while (1) {
    };
  }

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

设置播放的音频文件

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

【运行效果】

播放音频文件，屏幕无现象

02_axp2101_example

【程序说明】

本示例演示使用XPowers驱动AXP2101，并通过串口打印数据

【代码分析】

初始化

  bool result = power.begin(Wire, AXP2101_SLAVE_ADDRESS, i2c_sda, i2c_scl);

  if (result == false) {
    Serial.println("power is not online...");
    while (1) delay(50);
  }

【运行效果】

屏幕无现象
打开串口监视器

03_button_example

【程序说明】

本示例演示如何使用 OneButton 库读取 BOOT、PWM、PLUS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

04_es8311_example

【程序说明】

本示例演示使用ESP32-Touch-LCD-3.5驱动ES8311音频编解码器，实现音频录制及回放功能。

【代码分析】

初始化

  Wire.begin(I2C_SDA, I2C_SCL);
  es8311_codec_init();
  setupI2S();

音频录制5s，并播放录制的内容

  wav_buffer = i2s.recordWAV(5, &wav_size);
  delay(1000);
  Serial.println("I2S playWAV");
  i2s.playWAV(wav_buffer, wav_size);

【运行效果】

屏幕无现象
按下ESP32-Touch-LCD-3.5的RST按键进入音频录制状态，5s后播放录制的内容。

05_pcf85063_example

【程序说明】

本实例演示ESP32-Touch-LCD-3.5驱动PCF85063，时间和日期的设置与获取。

【代码分析】

初始化

    // Try to initialize the RTC module using I2C with specified SDA and SCL pins
    if (!rtc.begin(Wire, SENSOR_SDA, SENSOR_SCL)) {
        Serial.println("Failed to find PCF85063 - check your wiring!");
        // Enter an infinite loop to halt the program
        while (1) {
            delay(1000);
        }
    }

设置时间、日期

    rtc.setDateTime(year, month, day, hour, minute, second);

获取时间、日期

    RTC_DateTime datetime = rtc.getDateTime();

【运行效果】

屏幕无现象
打开串口监视器

06_tca9554_example

【程序说明】

本实例演示ESP32-Touch-LCD-3.5驱动TCA9554，对扩展IO的引脚进行读写操作。

【代码分析】

设置引脚模式

TCA.pinMode1(pin, OUTPUT);

设置引脚电平

TCA.write1(pin, LOW);

读取引脚电平

int val = TCA.read1(pin);

【运行效果】

屏幕无现象
打开串口监视器

07_sd_card_test

【程序说明】

本示例演示使用 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）

【代码分析】

初始化

  if(!SD_MMC.setPins(clk, cmd, d0)){
    Serial.println("Pin change failed!");
    return;
  }

  if (!SD_MMC.begin( "/sdcard", true)) {
    Serial.println("Card Mount Failed");
    return;
  }

【运行效果】

屏幕无现象
打开串口监视器

08_gfx_helloworld

【程序说明】

本示例演示 ESP32-Touch-LCD-3.5 使用GFX_Library_for_Arduino库驱动屏幕并在屏幕上显示HelloWorld

【代码分析】

配置屏幕接口以及屏幕的分辨率等

Arduino_DataBus *bus = new Arduino_ESP32SPI(27 /* DC */, 5 /* CS */, 18 /* SCK */, 23 /* MOSI */, 19 /* MISO */);

Arduino_GFX *gfx = new Arduino_ST7796(bus, GFX_NOT_DEFINED  /* RST */, 0 /* rotation */, true /* IPS */);

【运行效果】

09_lvgl_example_v8

【程序说明】

本示例演示了使用 ESP32-Touch-LCD-3.5 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。

【运行效果】

10_lvgl_example_v9

【程序说明】

本示例演示了使用 ESP32-Touch-LCD-3.5 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。

【运行效果】

11_bt_music_receiver_arduino_i2s

【程序说明】

本示例演示了使用 ESP32-Touch-LCD-3.5 连接蓝牙播放音乐，屏幕显示歌曲信息。

【准备工作】

设置 Partition Scheme 为 "Custom"

QQ音乐：设置->歌词->车载蓝牙歌词
网易云音乐：设置->通用->外部设备->外接设备蓝牙歌词

【运行效果】

手机或平板连接蓝牙。（名称：ESP32-Touch-LCD-3.5）
屏幕上显示歌曲信息

导航菜单

模板: ESP32-Touch-LCD-3.5-Aruidno-Demo

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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_i2s_audio

02_axp2101_example

03_button_example

04_es8311_example

05_pcf85063_example

06_tca9554_example

07_sd_card_test

08_gfx_helloworld

09_lvgl_example_v8

10_lvgl_example_v9

11_bt_music_receiver_arduino_i2s