ESP-HMI

【Designed by SoTWild】

ESP-HMI 是 Link 设备链中的一个，是整个项目最难开发的部分，主要提供远程直接开关设备、数据汇总（设备监控）的功能。

我还开发了一些针对不同人群的功能：文本阅读、编辑、图片查看、播放MJPEG视频、运行小程序等。如果你是开发者，你也可以使用引出的I/O对它进行二次开发。（普通人可以把它看做一个功能极其简单的小电脑）

为了高效率运行程序，我移植了 FreeRTOS 操作系统，使得主控芯片可以 “同时” 运行多个程序。

主要硬件组成：

· ESP32-WROVER

ESP32-WROVER 系列模组基于 ESP32-D0WD 双核芯片设计，其强大的双核性能适用于对内存需求大的应用场景，例如多样的 AIoT 应用和网关应用。

· 3.5 寸 TFT_LCD

驱动芯片：ILI9488

通讯接口：SPI

触摸芯片：XPT2046

· 存储卡

最大 32G，推荐 4 或 8G。

· SHT30：

SHT30能够提供极高的可靠性和出色的长期稳定性，具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。

轻松实现城市环境监控、智能楼宇、工业自动化、智能家居等物联网应用场景的温湿度传感。

• 主芯片（传感器）：Sensirion SHT30
• 供电电压(VCC)：3.3V ~ 5.5V
• 通信接口：Gravity Analog （PH2.0-3P，模拟电压输出0.3-2.7V）
• 工作电流：< 0.5 mA
• 产品尺寸：30×22 mm
• 重量：3 g

温度测量性能：

• 量程：-40 ~ 125 ℃
• 分辨率：0.01 ℃，14bit
• 精度：±0.2℃@10~55℃（典型值），±1.5℃@-40 ~ 125 ℃（典型值）
• 响应速度：> 2s

湿度测量性能：

• 量程：0~100 %RH
• 分辨率：0.006 %，14bit
• 精度：±3 %RH@10~90 %RH（典型值），±8 %RH@0~100 %RH（典型值）
• 响应速度：> 8s

· PCF8563

PCF8563 是 PHILIPS 公司推出的一款工业级内含I2C 总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。是一款性价比极高的时钟芯片，它已被广泛用于电表、水表、气表、电话、传真机、便携式仪器以及电池供电的仪器仪表等产品领域。

· MPU6050：

MPU-60X0 是全球首例 ⑨ 轴运动处理传感器。它集成了3 轴MEMS陀螺仪，3 轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，可用I2C接口连接一个第三方的数字传感器，比如磁力计。扩展之后就可以通过其I2C 或 SPI 接口输出一个⑨轴的信号（SPI 接口仅在MPU-6000 可用）。

MPU-60X0 对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的ADC（0~65535），将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。传感器的测量范围都是用户可控的，陀螺仪可测范围为±250，±500，±1000，±2000°/秒（dps），加速度计可测范围为±2，±4，±8，±16g。

芯片尺寸4×4×0.9mm，采用QFN封装，可承受最大10000g的冲击，并有可编程的低通滤波器。

· CH340C：

USB转串口芯片，支持通讯波特率50bps～2Mbps。

此型号内置时钟，无需外部晶振。

· PW2053：

PW2053是一款高效单片同步降压调节器。

点我下载DataSheet

· TP4056:

TP4056 是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。

· WT8302：

WT8302系列是一款超低EM.3.0W,单声道,D类音频功率放大器。在5V电源下,能够向4Ω负载提供3.0W的输出功率,并具有高达90%的效率。

PCB:

验证板：只有最基础硬件（包括SHT30），注意 GPIO2 在烧录程序时需断开，如果你要频繁烧录程序，最好 PCB上飞线一个开关，或者拔下开发板（如果你愿意的话）。

Gerber_PCB_ESP32开发直插板.zip

最终板：硬件齐全，自动烧录，配备电池。

还没设计完……

元件解读：

还没设计完……

软件：

本人一切嵌入式皆为自学，原谅我写成屎山或执行效率不高

Media_Player.h 这里有主要函数：

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void Mjpeg_start(const char *MJPEG_FILENAME, const char *AUDIO_FILENAME);

这是进行 Mjpeg 视频播放，源代码由Play Video With ESP32修改而来，详情见MjpegClass.h。

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void drawSdJpeg(const char *filename, int xpos, int ypos);

这是绘制 .jpg 格式图片，源代码由Bodmer/JPEGDecoder修改而来。

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void MP3_start(const char *filename);

这是进行 .mp3 格式音频的播放，源代码由ESP8266Audio修改而来。

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void PCM_start(const char *AUDIOFILENAME);

这是进行 .pcm 格式音频的播放，源代码由Play Video With ESP32修改而来。

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String readFileLine(const char* path, int num);

读取 .txt 文本的某一行，源代码来自peng-zhihui/HoloCubic。

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void BleAudio();

蓝牙音频接收，来自ESP32-A2DP。

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void CreatCrollWords(int IWIDTH, int IHEIGHT, int WAIT, int X, int Y,int size,int font, uint16_t TextColor, String msg);

创建滚动文字，修改自TFT_eSPI。

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void GetfromMometer();

从SHT30获得温湿度数据，修改自SHT3x: Arduino library for Sensorion SHT3x。

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void getNetTime();

获取网络时间，修改自NTPClient。

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void WiFiInit(String Mode);

初始化网络，可选STA/AP模式。

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void File_transfer_init();

无线文件传输功能，修改自（我找不到原视频了悲）

Main.h 这是应用：

Album 相册

Game 小游戏

Sounder 音乐播放器

Vision 视频播放器

Ebook 电子书阅读器

Settings 设置

Calculator计算器、函数绘图器

Thermometer温湿度计

文件上传

网络

main.cpp 开机时执行的程序，包括：

1）加载串口

2）屏幕初始化

3）触摸初始化

4）挂载SD卡

5）连接 Wi-Fi

6）读取设置文件

7）运行 MainPage(); 主页程序