LCD Application Solution ======================================== :link_to_translation:`en:[English]` LCD 方案介绍 ----------------------- 乐鑫 HMI 智能屏 (LCD) 方案具有卓越性能和可扩展性，可与不同 ESP 主控芯片搭配。该方案在智能家居控制、家电屏幕、医疗设备、工业控制和儿童教育等多个应用场景下表现出色。优势包括高性能图形可视化，低内存占用等。此外，屏幕适配方案完善，并支持高性能 JPEG 解码和帧率优化。以下是 LCD 方案具体介绍： - **出色的图形可视化：** 利用 ESP 芯片的高性能图形处理能力，并深度合作于 LVGL 官方，使其在 LVGL 兼容性方面表现优异。该方案提供精美的视觉效果，低内存占用，并可轻松移植到产品设计中。 - **简单的 UI 设计：** UI 编辑器 Squareline Studio 支持快速轻松地设计和开发嵌入式设备的 UI。移植简单，无需代码即可实现 UI，最大限度地减少开发时间。 - **丰富的软硬件参考：** 提供全面的 LCD 软硬件开发资料，包括详尽的指导文档和示例。此外，特定为各种 HMI 应用场景设计的 HMI 开发板可帮助开发者快速上手。 - **完善的屏幕适配：** 支持多种操作方式，包括触摸、旋钮等。支持多种外设接口，如 RGB、SPI 等。已适配了多款 LCD 驱动 IC 和 Touch 驱动 IC 并已经整理成组件，满足不同用户群体的需求。 此外，乐鑫还支持以下功能来进一步保证在 LCD 应用场景下有更丝滑的交互体验： - **帧率优化和防撕裂技术：** 通过精心优化的帧率控制和防撕裂技术，确保图像显示的流畅性和一致性。 - **高性能 JPEG 解码：** 支持高效的图像处理，确保流畅的多媒体体验。 - **语音唤醒和识别：** 可集成先进的语音识别技术，为用户提供更便捷的交互方式。 以下是一图流方案综述： .. image:: https://dl.espressif.com/AE/esp-iot-solution/lcd_program_architecture.png :alt: 方案架构图 :align: center LCD 常见应用场景 ---------------- 乐鑫 LCD 方案广泛应用于各个领域，包括但不限于： - **旋钮屏方案：** 针对智能家电产品，传统段码屏和黑白屏升级首选。支持 Wi-Fi、蓝牙，扩展接口可实现串口通讯等功能。典型应用场景为小型家电应用中的旋钮屏。 .. image:: https://dl.espressif.com/AE/esp-iot-solution/knob_screen.png :alt: 旋钮屏示例 :align: center - **中控屏方案：** 集成 Wi-Fi、BLE、离线语音、RGB LCD 显示，支持离线命令词和连续语音识别。适用于传统 86 面板的升级迭代，构建了集设备控制、开关面板、温控面板、智能遥控器等为一体的智能家居控制中枢。 .. image:: https://dl.espressif.com/AE/esp-iot-solution/central_control.png :alt: 中控屏示例 :align: center - **可视语音方案：** 使用原生 USB 对接通用 USB 摄像头，在单颗 SoC 上同时实现摄像头数据流读取、JPEG 解码和 RGB 接口屏实时显示，无需增加额外的 USB 芯片。适用于猫眼、智能门铃门锁、电子内窥镜等场景。 .. image:: https://dl.espressif.com/AE/esp-iot-solution/visual_voice.png :alt: 可视语音示例 :align: center - **高性能多媒体方案：** 该方案采用 ESP32-P4 芯片，支持 MIPI-CSI 和 MIPI-DSI 接口，适用于各种需要高分辨率摄像头和显示的场景。该芯片还集成了多种媒体编码和压缩协议的硬件加速器、硬件像素处理加速器（PPA）和 2D-DMA，适合各种多媒体场景。 .. image:: https://dl.espressif.com/AE/esp-iot-solution/high-performance_multimedia.png :alt: 高性能多媒体示例 :align: center 总结如下： .. list-table:: LCD 方案概览 :widths: 10 20 15 20 40 40 :header-rows: 1 * - 方案类别 - 方案名称 - 主控 - 屏幕 - 功能 - 应用场景 * - 旋钮屏 - `2.1 英寸旋钮屏方案（启明） `__ - ESP32-S3 - 2.1 英寸、480 x 480 RGB 接口屏 - 支持 Wi-Fi、蓝牙，扩展接口可实现串口通讯、按键、USB 摄像头等功能 - 智能家电产品，传统段码屏和黑白屏升级首选 * - 旋钮屏 - `1.28 英寸旋钮屏方案 `__ - ESP32-C3 - 1.28 英寸、240 x 240 SPI 接口屏 - 带按压开关的旋转编码器，小封装紧凑设计 - 小型家电应用中的旋钮屏和小尺寸显示屏的应用场景 * - 中控屏 - `智能语音触控面板（86 盒）方案 `__ - ESP32-S3 - 3.95 英寸、480 x 480 RGB 接口屏 - 集成 Wi-Fi、BLE、离线语音、RGB LCD 显示，支持离线命令词和连续语音识别 - 传统 86 面板的升级迭代，构建了集设备控制、开关面板、温控面板、智能遥控器等为一体的智能家居控制中枢 * - 中控屏 - `智能中控开关方案 `__ - ESP32-S3 - 7 英寸、800 x 480 RGB 接口屏 - 多点触摸屏实现手势动作识别，支持 Wi-Fi CSI 人体接近感应，用于家庭可视面板的搭建 - 智能家庭中的快捷开关控制，如场景模式切换和灯开关 * - 可视语音方案 - `可视语音方案 `__ - ESP32-S3 - 4.3 英寸、800 x 480 RGB 接口屏 - 使用原生 USB 对接通用 USB 摄像头，在单颗 SoC 上同时实现摄像头数据流读取、JPEG 解码和 RGB 接口屏实时显示，无需增加额外的 USB 芯片，本地视频解码及屏幕刷新分辨率可达 800 x 480 @15 FPS - 猫眼，智能门铃门锁，电子内窥镜等使用场景 * - 高性能多媒体方案 - `高性能多媒体方案 `__ - ESP32-P4 - 8 英寸、800 x 1280 MIPI-DSI 接口屏 - 支持 MIPI-CSI 和 MIPI-DSI 接口，适用于各种需要高分辨率摄像头和显示的场景, 应用多种媒体编码和压缩协议的硬件加速器、硬件像素处理加速器（PPA）和 2D-DMA，适合各种多媒体场景 - 高性能多媒体场景 LCD 参考方案 ---------------- ESP-BOX ^^^^^^^^^^^^^^^^^ | **描述:** 语音助手、触摸屏控制器、传感器、红外控制器和智能 Wi-Fi 网关开发的家电控制平台。 | **硬件:** - 开发板： `ESP32-S3-BOX-3 `__ | **相关链接:** - 代码仓库： `esp-box `__ - 相关视频： `ESP32-S3-BOX-3 惊喜开箱！ `__ | **特性:** - 基于 LVGL GUI 框架 - 双 mic 远场语音交互，中英文 AI 离线语识别, 可支持 200 多条语音命令 - 集成端到端 AIoT 开发框架 ESP-RainMaker - Pmod™ 兼容接头支持外围模块，可拓展传感器、红外控制器等 - PSRAM 要求 8 线（8M） ESP32-C3 旋钮屏 ^^^^^^^^^^^^^^^^^ | **描述:** 圆形旋钮屏方案，集成洗衣机、调光器、温控器等常用场景 | **硬件:** - 开发板： `ESP32-C3-LCDkit `__ | **相关链接:** - 代码仓库： `esp32-c3-lcdkit `__ - 相关视频： - `ESP32-C3 旋钮屏 Demo `__ - `ESP32-C3-LCDKit旋钮屏开发板 `__ | **特性:** - 基于 LVGL GUI 框架 - 圆屏 UI 显示（非触摸），旋转编码器控制 智能语音触控面板（86 盒） ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ | **描述:** 可用于传统 86 面板的升级迭代，构建了集设备控制、开关面板、温控面板、智能遥控器等为一体的智能家居控制中枢 | **硬件:** - 开发板： `ESP32-S3-LCD-EV-Board `__ - 屏幕： LCD 子板 2（480x480） | **相关链接:** - 代码仓库： `esp32-s3-lcd-ev-board/86-box Smart Panel Example `__ - 相关视频： `ESP32-S3 智能语音触控面板 `__ | **特性:** - 基于 LVGL GUI 框架 - 双 mic 远场语音交互，中英文 AI 离线语音识别, 可支持 200 多条语音命令 - PSRAM 要求 8 线（R8），并开启 120M 电子可视门铃 ^^^^^^^^^^^^ | **描述:** 使用原生 USB 对接通用 USB 摄像头，在单颗 SoC 上同时实现摄像头数据流读取、JPEG 解码和 RGB 接口屏实时显示，无需增加额外的 USB 芯片，本地视频解码及屏幕刷新分辨率可达 800x480@15 FPS | **硬件:** - 开发板： `ESP32-S3-LCD-EV-Board `__ - 屏幕： LCD 子板 3（800x480） | **相关链接:** - 代码仓库： `esp32-s3-lcd-ev-board/USB Camera LCD Example `__ - 相关视频： `ESP32-S3 驱动 RGB 接口屏 + USB CDC 摄像头 Demo `__ | **特性:** - USB 摄像头数据流读取，需要支持 Bulk 模式 - JPEG 解码 - 800x480 RGB LCD 显示 - PSRAM 要求 8 线（R8），并开启 120M 智能中控开关 ^^^^^^^^^^^^ | **描述:** 通过多点触摸屏实现双指叩击、拍一拍等手势动作识别，可用于智能家庭中的快捷开关控制，如场景模式切换和灯开关。 结合 Wi-Fi CSI人体接近感应功能，还可以实现屏幕接近亮屏和远离息屏的自动开关控制 | **硬件:** - 开发板： `ESP32-S3-LCD-EV-Board `__ - 屏幕： 7 英寸、RGB 接口、800x480 分辨率 | **相关链接:** - 相关视频： `ESP32-S3驱动超大RGB接口屏 `__ | **特性:** - 7 英寸超大 LCD 屏幕，支持多点触摸 - Wi-Fi CSI 人体接近感应 - PSRAM 要求 8 线（R8），并开启 120M 高性能多媒体方案 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ | **描述:** 支持 MIPI-CSI 和 MIPI-DSI 接口，适用于各种需要高分辨率摄像头和显示的场景, 应用多种媒体编码和压缩协议的硬件加速器、硬件像素处理加速器（PPA）和 2D-DMA，适合各种多媒体场景 | **硬件:** - 开发板: ESP32-P4_Function_EV_Board - 屏幕：8 英寸 800 x 1280 液晶屏（IC: ILI9881C ） | **相关链接:** - 相关视频： `挑战用 ESP32-P4 做一部智能手机 `__ | **特性:** - 支持 MIPI-DSI 和 MIPI-CSI 接口 - 多种媒体编码和压缩协议的硬件加速器 - 硬件像素处理加速器（PPA）和 2D-DMA LCD 参考资料 ^^^^^^^^^^^^^^ - LCD 软件参考 - `ESP LCD 驱动库 `_ - `Arduino LCD 驱动库 `_ - `ESP LCD 驱动文档 `_ - `ESP LCD 例程 `_ - `ESP-BOX AIoT 开发框架 `_ - LCD 方案 & 开发指南 - `ESP-HMI 智能屏方案 `_ - `快速入门 GUI（上） `_ - `快速入门 GUI（下） `_ - `ESP LCD 开发指南 `_ - LCD 相关开发板购买 - `ESP32-S3-LCD-EV-Board `_：目前支持 800 x 480 4.3 寸（RGB） 和 480 x 480 3.95 寸（RGB）两种子板，支持电容触屏。 `购买链接 `_ - `ESP32-S3-BOX `_ ： 240 x 320 2.4 寸（SPI）ILI9342，支持电容触屏。 `购买链接 `__ - `ESP32-S3-BOX-Lite `_ : 240 x 320 2.4 寸（SPI）ST7789V，不支持触屏，但是屏上有 3 个按键。 `购买链接 `__ - `ESP32-C3-LCDkit `_ : 240 x 240 1.28 寸（SPI）GC9A01，不支持触屏。 `购买链接 `__ - 模组/开发板资料及选项参考 - `ESP32-S3 技术规格书 `_ - `ESP32-S3-WROOM-1 `_ - `ESP32-C3 技术规格书 `_ - `ESP32-C3-MINI-1 `_ - `乐鑫产品选型工具 `_