# lv_port_esp32_iot_kit
**Repository Path**: weili_an/lv_port_esp32_iot_kit
## Basic Information
- **Project Name**: lv_port_esp32_iot_kit
- **Description**: 适配ESP32-IOT-KIT的LVGL v7工程，默认搭配ST7789V+FT6236U单点电容触摸屏使用。不套路，源码开源，PCB工程开源。
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MIT
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No
## Statistics
- **Stars**: 0
- **Forks**: 2
- **Created**: 2022-02-05
- **Last Updated**: 2022-02-05
## Categories & Tags
**Categories**: Uncategorized
**Tags**: None
## README
# LVGL project for ESP32-IOT-KIT
This is an ESP32 demo project showcasing LVGL v7 with support for several display controllers and touch controllers.
此工程fork自 [lvgl/lv_port_esp32](https://github.com/lvgl/lv_port_esp32)
修改了 `sdkconfig`，以适配`ESP32-IOT-KIT`开发板的 `ST7789V + FT6236U` 单点电容屏。
- Version of ESP-IDF required 4.2.
- Version of LVGL used: 7.9.
***
## 如何使用
1. 递归clone本代码：
```
git clone --recurse-submodules https://github.com/ZhiliangMa/lv_port_esp32_iot_kit.git
```
2. 确保电脑已有 `ESP-IDF V4.2` 环境，`cd` 移动到工程目录。
3. 编译
```
idf.py build
```
4. 下载烧录
```
idf.py flash
```
即可在液晶屏上看到下图显示。
电容触摸屏可用，可进行拖拽、滑动操作，开发板配套的`FT6236U` 为单点电容屏。
同时开发板允许使用上方的 `J5`接口，去插接额外的LCD模组。
运行正视图。
***
## Demo演示和帧率
此工程可通过图形化设置项，去运行的有4个Demo。
`Component config` >> `lv_examples configuration` >> `Select the demo you want to run`
分别为：
- Show demo widgets。控件演示，使能`Set IRAM as LV_ATTRIBUTE_FAST_MEM`后，320x240分辨率，帧率约为20FPS。
- Demonstrate the usage of encoder and keyboard。可以很好的演示触摸屏和一些拖拽控件，无动作时满帧，有拖动动作时不算特别流畅。
- Benchmark your system。跑分，测试系统刷图成绩。
- Stress test for LVGL。压力测试，帧率抖动明显。
除这4个意外，还可手动改动代码，将 `lv_port_esp32_iot_kit\components\lv_examples\lv_examples\src` 目录下的 `lv_demo_music`、`lv_demo_printer`、`lv_ex_get_started`、`lv_ex_style`、`lv_ex_widgets` 导入运行。
***
## 优化刷屏帧率
- 工程内默认配置使用IRAM，默认使用`行像素`x`40行`x`2`字节的双BUFF。运行`benchmark`跑分Demo的成绩为：
40M SPI速度、IRAM开启、320x40x2字节双缓存、160MHz主频。FPS：41。OPS：75%。
- 更快的刷屏方式1：将SPI的刷屏速率，由40MHz提高到80MHz。但很有可能会出现花屏，降低稳定性。（ESP32-IOT-KIT使用ST7789V+FT6236U单点电容屏组合时，以80MHz刷屏时，需将TF卡插入，会解决绝大多数的花屏问题）
- 【修改SPI速率的测试结果，运行`benchmark`跑分Demo的成绩】：
40M SPI速度、IRAM开启、320x40x2字节双缓存、160MHz主频。FPS：41。OPS：75%。
80M SPI速度、IRAM开启、320x40x2字节双缓存、160MHz主频。FPS：52。OPS：68%。
- 更快的刷屏方式1：将ESP32的运行主频，由160MHz提高到240MHz。为了降低功耗，IDF工程一般都是使用ESP32的160MHz去运行，调整为240MHz后会提高MCU的运算能力，从而提高LVGL的刷屏帧率。（menuconfig中寻找`CONFIG_ESP32_DEFAULT_CPU_FREQ_MHZ`，此项可调整ESP32的默认主频）
- 【修改ESP32主频的测试结果，运行`benchmark`跑分Demo的成绩】：
40M SPI速度、IRAM开启、320x40x2字节双缓存、160MHz主频。FPS：41。OPS：75%。
40M SPI速度、IRAM开启、320x40x2字节双缓存、240MHz主频。FPS：53。OPS：82%。
80M SPI速度、IRAM开启、320x40x2字节双缓存、240MHz主频。FPS：60。OPS：78%。
- 个人小结：80MHz的SPI刷屏速率不具备普适性，绝大多数的SPI屏幕能支持的速率还是40MHz。虽然80MHz可以用，而盲目的将SPI速率增大到80MHz只会增加不稳定性。从测试结果可以看出，在ESP32的主频为240MHz时，SPI速率为40MHz和80MHz带来的影响并不是特别的大，而为了稳定性，更建议使用SPI为40MHz的配置。
***
## 配套Visual Studio模拟器
- 因本工程的LVGL版本为V7.9，故模拟器也应该使用V7版本的。递归clone，VS模拟器的v7版本分支：
```
git clone --recurse-submodules -b release/v7 https://github.com/lvgl/lv_sim_visual_studio.git
```
***
## `ESP32-IOT-KIT` 开发板硬件资源
- ADC * 2（电池、光照强度。电源可程控）
- 按键 * 4（BOOT、用户按键。还有两个是 复位 和 电池电量指示）
- 触摸按键 * 1
- 用户 LED * 1（同IO扩展 WS2812B灯带）
- 38KHz 红外接收、发射
- RS485、CAN（同IO复用，也可复用为UART等使用）
- I2C外设 * 4（ICM-20600六轴惯性IMU、SHT30温湿度、PCF8563 - RTC，还有在背部的电容触摸屏FPC座）
- 2.0寸单点电容触摸屏（320*240分辨率。液晶屏使用SPI、电容触摸I2C）
- **扩展**：LCD/OLED/SPI 扩展接口。I2C扩展接口。3.3/5V电源扩展接口。
- TF卡接口（SPI）。
- 以太网扩展接口。（可插接 LAN8720 有线以太网模组）
- TypeC 供电、下载、调试接口。
- 板载CH340自动下载电路，最高波特率为 2Mbps。
- 板载18650电池座，和充放电电源管理芯片，仅用板载电池即可提供3.3V和5V的2A电源输出。且3.3V电压轨为UPS，可保持板载硬件的不断电运行。
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## 注意事项
- `ESP-IDF` 环境建议使用 `V4.2.2`。
- 工程设置项的`SPI`刷屏速率为 `40MHz`，以确保绝大多数使用者可以无误运行此demo。
- 如需修改`SPI`刷屏速率，请参考我的博客 [ESP32+st7789/ili9341运行LVGL例程](https://blog.csdn.net/Mark_md/article/details/120343727?spm=1001.2014.3001.5501)。
- 开发板配套的 `ST7789V + FT6236U` 单点电容屏模组，支持最大 `80MHz` 的SPI速率。但配置为`80MHz`时可能会出现轻微花屏，此时建议将TF卡插入右侧TF卡槽中，即可解决绝大多数问题，实现完美刷屏。
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## `Easyio` 库推荐
`Easyio` 是一款适配于`ESP-IDF`框架的`开源驱动库`，以支持`ESP32`的简便开发。其目的是在保持官方SDK灵活性的同时，大幅度简化乐鑫`ESP-IDF`开发框架的使用难度。（方便的话，有开源的Arduino和Platform可以用，但在工作上有时会硬性要求使用`ESP-IDF`，毕竟要对接FAE，于是就萌生了搞个 `Easyio` 的想法）
`Easyio` 已对 `ESP32-IOT-KIT` 开发板进行了全面支持，可用Demo达50多个。更多信息请前往我的`Github`或`CSDN博客`。
[Easyio lib - Github](https://github.com/ZhiliangMa/easyio-lib-for-esp32)
[Easyio驱动库 - CSDN](https://blog.csdn.net/Mark_md/article/details/120157812?spm=1001.2014.3001.5501)