基于ESP32的一個(gè)多功能系統(tǒng)

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今天分享的是基于ESP32的多功能系統(tǒng)，具體有多少功能呢，點(diǎn)擊視頻觀看，或者看下面文字版的功能介紹。

——視頻來自B站Kevincoooool

項(xiàng)目分享者是Kevincoooool（可以關(guān)注他的B站或者csdn博客，同名），這是他參加某個(gè)大賽開源的項(xiàng)目，征得他的同意，在達(dá)爾聞分享給更多的人。原理圖和代碼開源，可以在“達(dá)爾聞?wù)f”微信回復(fù)：ESP32多功能板，獲取。希望大家遵守開源協(xié)議，勿做商用或者售賣。

功能介紹

本項(xiàng)目是以ESP32為核心，盡可能榨干其MCU的能力，打造一個(gè)多功能集合的綜合性極強(qiáng)的小模塊，功能包含：

語音識(shí)別：將數(shù)字麥克風(fēng)通過I2S連接到ESP32，經(jīng)過esp-skainet離線語音識(shí)別，自定義語音命令詞最大個(gè)數(shù)為 100

物體識(shí)別、文字識(shí)別（車牌識(shí)別）：基于百度智能云，將攝像頭獲取的RGB圖像轉(zhuǎn)為JPG，經(jīng)過base64和urlcode編碼上傳到百度云后獲取識(shí)別結(jié)果來顯示。

顏色識(shí)別：可由攝像頭獲取的圖像將RGB轉(zhuǎn)為HSL判斷每一個(gè)像素點(diǎn)，進(jìn)行顏色塊的識(shí)別，獲取顏色塊坐標(biāo)。

家電控制：可由語音設(shè)置空調(diào)類型，也可以在設(shè)置界面設(shè)置空調(diào)種類，當(dāng)前支持格力、美的、海爾空調(diào)，空調(diào)碼庫由IREXT提供，碼庫存放在flash的spiffs分區(qū)中。

LVGL：基于LVGL 7.6.0，10余個(gè)界面切換。

ADC按鍵：在ESP32引腳極其不夠的情況下，使用一個(gè)IO口，經(jīng)過電阻分壓可讀取三個(gè)按鍵的狀態(tài)。

FFT頻譜：將數(shù)字麥克風(fēng)通過I2S連接到ESP32，經(jīng)過軟件fft獲得頻譜通過lvgl img顯示。

小游戲：移植2048和貪吃蛇游戲。

每日雞湯：進(jìn)入每日雞湯界面后，HTTP隨機(jī)獲取一句話顯示。

9大功能，想怎么玩就怎么玩，真的是要榨干ESP32的資源了。

硬件組成

硬件原理圖如下：

點(diǎn)擊圖片可放大

核心的是ESP32-WROVER模組，內(nèi)置16Mb Flash 4Mb PSRAM；其他的外設(shè)資源有：

• 兩個(gè)3528紅外管

  
  

• 四個(gè)按鍵

  
  

• 一個(gè)數(shù)字麥克風(fēng) MSM261S4030H0高靈敏度數(shù)字硅麥芯片

  
  

• 一個(gè)顯示屏 可用1.3寸ST7789 240*240或者1.54寸 ST7789 240*240

  
  

• 24P FPC攝像頭插座 可使用OV7725 OV2640 OV5640

  
  

• 一個(gè)陀螺儀 MPU6050

  
  

板子上串口轉(zhuǎn)TTL使用CP2104，電源采用AP3410 可提供1.2A電流。1.3寸PCB

1.5寸PCB

軟件代碼

軟件部分采用IDF 4.4開發(fā)，主界面顯示時(shí)間、天氣、溫度、日期、太空人小動(dòng)畫、B站粉絲和wifi連接情況，長按中鍵進(jìn)入菜單選擇按鈕，菜單分別是

軟件框圖如下：
軟件部分代碼可以在“達(dá)爾聞?wù)f”微信回復(fù)：ESP32多功能板，獲取。也可以至Kevincoooool的github倉獲取：https://github.com/Kevincoooool/ESP_MASTER

語音識(shí)別和人臉識(shí)別采用樂鑫開源的庫。ESP32如何顯示LVGL的外部flash字體：生成字體文件，使用LvglFontTool 這個(gè)工具，生成類型勾選XBF字體，外部BIN文件，會(huì)生成兩個(gè)文件，一個(gè)myFont.c 和一個(gè)bin文件。然后把bin文件放到spiffs分區(qū) 編譯的時(shí)候會(huì)自動(dòng)燒錄到flash里面，改動(dòng)myFont.c以獲取bin文件數(shù)據(jù) 第一次進(jìn)入的時(shí)候初始化外部字體 讀取spiffs文件到內(nèi)存里。

#include "lvgl.h"#include "stdio.h"#include#include#include "esp_system.h"#include "esp_vfs.h"#include "esp_spiffs.h"
typedef struct{ uint16_t min; uint16_t max; uint8_t bpp; uint8_t reserved[3];} x_header_t;typedef struct{ uint32_t pos;} x_table_t;typedef struct{ uint8_t adv_w; uint8_t box_w; uint8_t box_h; int8_t ofs_x; int8_t ofs_y; uint8_t r;} glyph_dsc_t;static x_header_t __g_xbf_hd = { .min = 0x0020, .max = 0xff1a, .bpp = 4,};char *Font_buff = NULL;// static uint8_t __g_font_buf[240]; //如bin文件存在SPI FLASH可使用此buffstatic void init_font(void){ FILE *ff = fopen("/spiffs/myFont.bin", "r"); if (ff == NULL) { printf("Failed to open file for reading"); return; } fseek(ff, 0, SEEK_END); long lSize = ftell(ff); rewind(ff); printf("Lsize %ld", lSize); static uint8_t first_in = 1; if (first_in == 1) { first_in = 0; Font_buff = (char *)malloc(sizeof(char) * lSize); } int br = fread(Font_buff, 1, lSize, ff); printf("Bytes read %d", br); fclose(ff);}static uint8_t *__user_font_getdata(int offset, int size){ //如字模保存在SPI FLASH, SPIFLASH_Read(__g_font_buf,offset,size); //如字模已加載到SDRAM,直接返回偏移地址即可如:return (uint8_t*)(sdram_fontddr offset); static uint8_t first_in = 1; if (first_in == 1)//第一次進(jìn)入的時(shí)候初始化外部字體 { first_in = 0; init_font(); } return (uint8_t*)(Font_buff offset); // return __g_font_buf;}static const uint8_t *__user_font_get_bitmap(const lv_font_t *font, uint32_t unicode_letter){ if (unicode_letter > __g_xbf_hd.max || unicode_letter < __g_xbf_hd.min) { return NULL; } uint32_t unicode_offset = sizeof(x_header_t) (unicode_letter - __g_xbf_hd.min) * 4; uint32_t *p_pos = (uint32_t *)__user_font_getdata(unicode_offset, 4); if (p_pos[0] != 0) { uint32_t pos = p_pos[0]; glyph_dsc_t *gdsc = (glyph_dsc_t *)__user_font_getdata(pos, sizeof(glyph_dsc_t)); return __user_font_getdata(pos sizeof(glyph_dsc_t), gdsc->box_w * gdsc->box_h * __g_xbf_hd.bpp / 8); } return NULL;}static bool __user_font_get_glyph_dsc(const lv_font_t *font, lv_font_glyph_dsc_t *dsc_out, uint32_t unicode_letter, uint32_t unicode_letter_next){ if (unicode_letter > __g_xbf_hd.max || unicode_letter < __g_xbf_hd.min) { return NULL; } uint32_t unicode_offset = sizeof(x_header_t) (unicode_letter - __g_xbf_hd.min) * 4; uint32_t *p_pos = (uint32_t *)__user_font_getdata(unicode_offset, 4); if (p_pos[0] != 0) { glyph_dsc_t *gdsc = (glyph_dsc_t *)__user_font_getdata(p_pos[0], sizeof(glyph_dsc_t)); dsc_out->adv_w = gdsc->adv_w; dsc_out->box_h = gdsc->box_h; dsc_out->box_w = gdsc->box_w; dsc_out->ofs_x = gdsc->ofs_x; dsc_out->ofs_y = gdsc->ofs_y; dsc_out->bpp = __g_xbf_hd.bpp; return true; } return false;}//AliHYAiHei-Beta,,-1//字模高度：24//XBF字體,外部bin文件lv_font_t myFont = { .get_glyph_bitmap = __user_font_get_bitmap, .get_glyph_dsc = __user_font_get_glyph_dsc, .line_height = 24, .base_line = 0,};
LV_FONT_DECLARE(myFont); lv_obj_t *label = lv_label_create(obj, NULL); lv_obj_set_style_local_text_font(label, LV_LABEL_PART_MAIN, LV_STATE_DEFAULT,