ESP32+ILI9341触摸屏运行LVGL Demo指南

一、硬件

我使用的ESP32如图 但更建议购买带有BOOT和EN按键的开发板 如图二

ILI9341显示屏如图（含XPT2046驱动芯片）

连接如下表（参考https://forum.arduino.cc/t/esp32-touchscreen-tft_espi-ili9341/607951）：

二、软件

1、Arduino IDE环境配置（我使用的Arduino IDE版本为1.8.13，理论上不影响）

打开Arduino IDE-文件-首选项，在附加开发板管理器网址输入：https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json 点击“好” 重启IDE。

工具-开发板-开发板管理器搜索ESP32，下载包（据说1.0.4下载不下来，我先下载1.0.3，之后更新到1.0.6）

下载完成后配置开发板如下：（端口选择开发板对应COM口，编程器留空）

2、下载库

下载后解压文件夹到Arduino安装目录libraries下，切记将文件夹命名为库名，github上下载会带有master的后缀。也可以通过Arduino IDE-工具-管理库中下载库，但库的路径可能不在libraries下，而在C:\Users\用户名\Documents\Arduino\libraries中。

3、配置TFT_eSPI库

打开TFT_eSPI库文件夹中User_Setup.h，用以下代码覆盖（基于https://blog.csdn.net/zgj_online/article/details/104992395的代码修改）：

//                            用户定义设置
//   设置驱动程序类型、要加载的字体、使用的引脚和SPI控制方法等
//
//   如果希望能够定义多个设置，然后轻松选择编译器使用的安装文件。
//   看文件User_Setup_Select.h
//
//   如果此文件编辑正确，则所有库示例程序都能运行，而无需对特定硬件设置进行任何更改！
//   注意，有些程序是为特定的TFT像素宽度/高度设计的

// ##################################################################################
//
// 第一节.调出正确的驱动程序文件及其选项
//
// ##################################################################################

// 定义STM32以调用优化的处理器支持（仅适用于STM32）
//#define STM32

// 定义STM32板允许库优化性能
// 对于UNO兼容的“MCUfriend”式防护罩
//#define NUCLEO_64_TFT
//#define NUCLEO_144_TFT

// 告诉库使用8位并行模式（否则假定为SPI）
//#define TFT_PARALLEL_8_BIT

// 显示类型-仅定义是否RPi显示
//#define RPI_DISPLAY_TYPE // 20MHz maximum SPI

// 只定义一个驱动程序，其他的必须注释掉
#define ILI9341_DRIVER
//#define ST7735_DRIVER      // Define additional parameters below for this display
//#define ILI9163_DRIVER     // Define additional parameters below for this display
//#define S6D02A1_DRIVER
//#define RPI_ILI9486_DRIVER // 20MHz maximum SPI
//#define HX8357D_DRIVER
//#define ILI9481_DRIVER
//#define ILI9486_DRIVER
//#define ILI9488_DRIVER     // WARNING: Do not connect ILI9488 display SDO to MISO if other devices share the SPI bus (TFT SDO does NOT tristate when CS is high)
//#define ST7789_DRIVER      // Full configuration option, define additional parameters below for this display
//#define ST7789_2_DRIVER    // Minimal configuration option, define additional parameters below for this display
//#define R61581_DRIVER
//#define RM68140_DRIVER
//#define ST7796_DRIVER

// 一些显示屏支持通过MISO引脚读取SPI, 其他显示屏有一个双向SDA引脚，库将尝试通过MOSI线读取。
// 要使用SDA行从TFT读取数据，请取消注释以下行：

// #define TFT_SDA_READ      // 此选项仅适用于ESP32，仅用ST7789显示屏测试

// 仅限ST7789和ILI9341，如果显示屏上的蓝色和红色互换，请定义颜色顺序
// 一次尝试一个选项，为您的显示屏找到正确的颜色顺序

//  #define TFT_RGB_ORDER TFT_RGB  // Colour order Red-Green-Blue
//  #define TFT_RGB_ORDER TFT_BGR  // Colour order Blue-Green-Red

// 对于仅集成ILI9341显示屏的M5Stack ESP32模块，删除下面行中的//

// #define M5STACK

// 仅限ST7789、ST7735和ILI9163，在纵向方向上定义像素宽度和高度
// #define TFT_WIDTH  80
// #define TFT_WIDTH  128
// #define TFT_WIDTH  240 // ST7789 240 x 240 and 240 x 320
// #define TFT_HEIGHT 160
// #define TFT_HEIGHT 128
// #define TFT_HEIGHT 240 // ST7789 240 x 240
// #define TFT_HEIGHT 320 // ST7789 240 x 320

// 仅限ST7735，定义显示类型，最初这是基于屏幕保护膜上标签的颜色，
// 但这并不总是正确的，因此如果屏幕不能正确显示图形，请尝试下面的不同选项，
// 例如颜色错误、镜像或边缘的托盘像素。注释掉ST7735显示驱动程序的所有选项
// （除了其中一个选项），保存此用户设置文件，然后重新生成草图并再次将其上载到板：

// #define ST7735_INITB
// #define ST7735_GREENTAB
// #define ST7735_GREENTAB2
// #define ST7735_GREENTAB3
// #define ST7735_GREENTAB128    // For 128 x 128 display
// #define ST7735_GREENTAB160x80 // For 160 x 80 display (BGR, inverted, 26 offset)
// #define ST7735_REDTAB
// #define ST7735_BLACKTAB
// #define ST7735_REDTAB160x80   // For 160 x 80 display with 24 pixel offset

// 如果颜色是反转的（白色显示为黑色），则取消注释后的两行中的一行尝试两个选项，其中一个选项应更正反转。

// #define TFT_INVERSION_ON
// #define TFT_INVERSION_OFF

// 如果背光控制信号可用，则在下面第2节中定义TFT-BL引脚。
// 调用tft.begin()时，背光将打开，但库需要知道LED是否打开，
// 引脚是高还是低。如果led是用PWM信号驱动或关闭/打开的，
// 则必须由用户代码处理。例如.使用数字写入（TFT-BL，低）；

// #define TFT_BACKLIGHT_ON HIGH  // HIGH or LOW are options

// ##################################################################################
//
// 第二节.在此处定义用于与显示屏接口的引脚
//
// ##################################################################################

// 我们必须使用硬件SPI，至少需要3个GPIO引脚。
// ESP8266 NodeMCU ESP-12的典型设置为：
//
// Display SDO/MISO  to NodeMCU pin D6 (or leave disconnected if not reading TFT)
// Display LED       to NodeMCU pin VIN (or 5V, see below)
// Display SCK       to NodeMCU pin D5
// Display SDI/MOSI  to NodeMCU pin D7
// Display DC (RS/AO)to NodeMCU pin D3
// Display RESET     to NodeMCU pin D4 (or RST, see below)
// Display CS        to NodeMCU pin D8 (or GND, see below)
// Display GND       to NodeMCU pin GND (0V)
// Display VCC       to NodeMCU 5V or 3.3V
//
// TFT复位引脚可以连接到NodeMCU RST引脚或3.3V以释放控制引脚
//
// DC（Data Command数据命令）引脚可以标记为AO或RS（寄存器选择）
//
// 对于某些显示屏，如ILI9341，如果没有更多的SPI设备（如SD卡）连接，
// TFT CS引脚可以连接到GND，在这种情况下，请注释下面的“定义TFT CS”行，
// 以便不定义它。在ST7735上的其他显示屏需要在设置期间切换TFT-CS引脚，
// 因此在这些情况下，必须定义和连接TFT-CS线。
//
// NodeMCU D0 pin可用于RST
//
//
// 注意：只有部分版本的NodeMCU在VIN引脚上提供了USB 5V，
// 如果引脚上没有5V，则可以使用3.3V，但背光亮度会更低。

// ###### 编辑以下行中的引脚号以适合您的ESP8266设置 ######

// 对于NodeMCU-使用pin_Dx形式的引脚号，其中Dx是NodeMCU引脚名称
//#define TFT_CS   PIN_D8  // Chip select control pin D8
//#define TFT_DC   PIN_D3  // Data Command control pin
//#define TFT_RST  PIN_D4  // Reset pin (could connect to NodeMCU RST, see next line)
//#define TFT_RST  -1    // Set TFT_RST to -1 if the display RESET is connected to NodeMCU RST or 3.3V

//#define TFT_BL PIN_D1  // LED back-light (only for ST7789 with backlight control pin)

//#define TOUCH_CS PIN_D2     // Chip select pin (T_CS) of touch screen

//#define TFT_WR PIN_D2       // Write strobe for modified Raspberry Pi TFT only

// ######  对于ESP8266重叠模式，编辑以下行中的引脚号  ######

// 重叠模式与TFT共享ESP8266闪存SPI总线，因此对性能有影响，但为其他功能保存引脚。
// 最好不要连接MISO，因为当芯片选择引脚为高电平时，某些显示屏不会三态显示该行！
// 在NodeMCU 1.0上，SD0=MISO，SD1=MOSI，CLK=SCLK 以重叠模式连接到TFT
// 在NodeMCU V3上， S0=MISO，S1=MOSI，S2=SCLK
// 在ESP8266重叠模式下，必须定义以下内容

//#define TFT_SPI_OVERLAP

// 在ESP8266重叠模式下，TFT芯片选择必须连接到引脚D3
//#define TFT_CS   PIN_D3
//#define TFT_DC   PIN_D5  // Data Command control pin
//#define TFT_RST  PIN_D4  // Reset pin (could connect to NodeMCU RST, see next line)
//#define TFT_RST  -1  // Set TFT_RST to -1 if the display RESET is connected to NodeMCU RST or 3.3V

// ###### 编辑以下行中的引脚号以适合您的ESP32设置   ######

// 用于ESP32开发板（仅用ILI9341显示屏测试）
// 硬件SPI可以映射到任何引脚
// 我把背光引脚LED接到了3.3V上，常亮了

#define TFT_MISO 12
#define TFT_MOSI 13
#define TFT_SCLK 14
#define TFT_CS 15 // Chip select control pin
#define TFT_DC 2 // Data Command control pin
//#define TFT_RST 4 // Reset pin (could connect to RST pin)
#define TFT_RST -1 // Set TFT_RST to -1 if display RESET is connected to ESP32 board RST

//#define TFT_BL   32  // LED背光（仅适用于带背光控制引脚的ST7789）

#define TOUCH_CS 33     // 触摸屏的芯片选择引脚 (T_CS)，

//#define TFT_WR 22    // 仅适用于改性树莓派TFT的写入选通 Write strobe for modified Raspberry Pi TFT only

// 对于M5Stack模块，使用以下定义行
//#define TFT_MISO 19
//#define TFT_MOSI 23
//#define TFT_SCLK 18
//#define TFT_CS   14  // Chip select control pin
//#define TFT_DC   27  // Data Command control pin
//#define TFT_RST  33  // Reset pin (could connect to Arduino RESET pin)
//#define TFT_BL   32  // LED back-light (required for M5Stack)

// ######       编辑下面的引脚以适合您的ESP32并行TFT设置        ######

// 库支持ESP32的8位并行TFT，下面的引脚选择与UNO格式的ESP32板兼容。
// 需要修改Wemos D32板，请参阅“工具”文件夹中的图表。
// 只测试了基于ILI9481和ILI9341的显示器！

// 仅ESP32支持并行总线
// 取消下面的注释行以使用ESP32并行接口而不是SPI

//#define ESP32_PARALLEL

// 用于测试的ESP32和TFT引脚为：
//#define TFT_CS   33  // Chip select control pin (library pulls permanently low
//#define TFT_DC   15  // Data Command control pin - must use a pin in the range 0-31
//#define TFT_RST  32  // Reset pin, toggles on startup

//#define TFT_WR    4  // Write strobe control pin - must use a pin in the range 0-31
//#define TFT_RD    2  // Read strobe control pin

//#define TFT_D0   12  // Must use pins in the range 0-31 for the data bus
//#define TFT_D1   13  // so a single register write sets/clears all bits.
//#define TFT_D2   26  // Pins can be randomly assigned, this does not affect
//#define TFT_D3   25  // TFT screen update performance.
//#define TFT_D4   17
//#define TFT_D5   16
//#define TFT_D6   27
//#define TFT_D7   14

// ##################################################################################
//
// 第三节.定义此处使用的字体
//
// ##################################################################################

// 用//注释掉下面的定义，以停止加载该字体
// ESP8366和ESP32有足够的内存，因此通常不需要注释字体。
// 如果加载了所有字体，则所需的额外闪存空间约为17Kbytes。
// 为了节省内存空间，只启用您需要的字体！

#define LOAD_GLCD   // 字体 1. 原来的Adafruit 8像素字体需要约1820字节的FLASH
#define LOAD_FONT2  // 字体 2. 16像素高的小字体，需要大约3534字节的FLASH，96个字符
#define LOAD_FONT4  // 字体 4. 中等26像素高字体，FLASH需要5848字节，96个字符
#define LOAD_FONT6  // 字体 6. 48像素的大字体，FLASH需要2666字节，只有字符1234567890:-.
#define LOAD_FONT7  // 字体 7. 7段48像素字体，FLASH需要约2438字节，仅字符1234567890:-.
#define LOAD_FONT8  // 字体 8. 75像素的大字体在FLASH中需要3256字节，只有1234567890个字符:-.
//#define LOAD_FONT8N // 字体 8. 上面字体8的替代品，稍微窄一些，因此3位数字适合160像素的TFT
#define LOAD_GFXFF  // 自由字体. 包括访问48个Adafruit_GFX免费字体FF1到FF48和自定义字体

// 注释掉下面的定义，以停止SPIFFS文件系统并平滑加载字体代码
// 这将节约 ~20kbytes of flash
#define SMOOTH_FONT

// ##################################################################################
//
// 第四节.其他选项
//
// ##################################################################################

// 定义SPI时钟频率，这会影响图形渲染速度。速度太快，TFT驱动程序无法跟上，显示不正确。
// 对于ILI9341显示屏，40MHz工作正常，80MHz有时出现故障
// 对于ST7735显示屏，超过27MHz可能无法工作（杂散像素和线）
// 对于ILI9163显示屏，27MHz工作正常。

// #define SPI_FREQUENCY   1000000
// #define SPI_FREQUENCY   5000000
// #define SPI_FREQUENCY  10000000
// #define SPI_FREQUENCY  20000000
//#define SPI_FREQUENCY  27000000 // 实际设置为 26.67MHz = 80/3
#define SPI_FREQUENCY  40000000
// #define SPI_FREQUENCY  80000000

// 用于读取TFT的可选降低SPI频率
#define SPI_READ_FREQUENCY  20000000

// XPT2046（触摸屏驱动库）需要2.5MHz的较低SPI时钟速率，因此我们在此定义：
#define SPI_TOUCH_FREQUENCY  2500000

// ESP32有两个空闲的SPI端口，即VSPI和HSPI，VSPI是默认端口。
// 如果VSPI端口正在使用中，并且无法访问管脚（例如TTGO T-Beam）
// VSPI: CS->5  SCLK->18 MISO->19 MOSI->23
// HSPI: CS->15 SCLK->14 MISO->12 MOSI->13
// 则取消注释以下行:
// 重要：如果触摸屏要独立使用XPT2046_TouchScreen驱动，下面这行一定要取消注释，2天的工夫找到这行
//#define USE_HSPI_PORT

// 如果不需要支持“SPI事务”，请注释掉以下定义。
// 当被注释掉，代码大小会变小，程序运行得稍微快一点，
// 所以除非你需要，否则就不要注释

// 使用SD库需要事务支持，但不需要TFT-SdFat
// 如果连接了其他SPI设备，则需要事务支持。

// 库为ESP32自动启用事务（使用HAL互斥）
// 所以在这里改变它没有效果

// #define SUPPORT_TRANSACTIONS

至此，可以运行TFT_eSPI-Test and diagnostics-Test_Touch_Controller的示例程序并打开串口监视器检查触摸是否正常工作。运行320*240（根据屏幕分辨率选择）中示例程序检查显示是否正常。

*如果出现程序上传出错，将开发板USB线断开，将IO0与GND短接，插USB，烧录程序后断开短接线。如果购买的开发板有BOOT按钮，在显示Connecting时按住BOOT，开始烧录时松开（该方法未经测试）。

4、配置lvgl库

打开库文件夹，将lv_conf_template.h复制到libraries，并重命名为lv_conf.h

将#if 0修改为#if 1以启用该配置文件

#define LV_COLOR_DEPTH 32修改为对应的色深，如我的屏幕修改为#define LV_COLOR_DEPTH 16

启用字体，如LV_FONT_MONTSERRAT_8 1（字体后面为1即启用，0即弃用）建议启用所有字体（ESP32及ESP8266空间足够）

5、配置lv_demos库

*本库用于lvgl的演示，包含lvgl官方示例程序

打开库文件夹，将lv_conf_template.h复制到libraries，并重命名为lv_conf.h

将#if 0修改为#if 1以启用该配置文件

选择示例程序，如#define LV_USE_DEMO_WIDGETS 1（后面为1即启用，0即弃用）其他需设置为0

现在libraries文件夹中应有以下被选中的文件：

6、烧录示例程序

打开Arduino IDE-文件-示例-lvgl-arduino-LVGL-Arduino，将该程序另存到另外一个位置

在头文件处添加

#include<SPI.h>

修改屏幕分辨率（根据自己屏幕情况修改）

static const uint32_t screenWidth  = 320;
static const uint32_t screenHeight = 240;

在void loop()处添加一行代码变为

void loop()
{
   lv_timer_handler(); /* let the GUI do its work */
   lv_tick_inc(5); //添加这一行
   delay( 5 );
}

选择示例程序，需与第五步配置的示例程序一致。将选择的示例程序取消注释。

保存修改 烧录程序。若无法烧录解决方法同第三步。

创建时间：2021/8/3

版权声明：本文为CSDN博主「仿达」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_39964211/article/details/119349885