ESP32彩屏顯示入門：我要五彩斑斕的黑，還有五光十色的白 | ESP32開發之旅-Arduino版

本系列歷史文章目錄：

• ESP32 概述與 Arduino 軟件準備
• ESP32與掌控板IO接口編程入門
• 藍牙翻頁筆（PPT 控制器）
• B 站粉絲計數器
• Siri 語音識別控制 LED 燈
• Siri 語音識別獲取傳感器數據
• ESP32彩屏顯示入門：我要五彩斑斕的黑

不好意思，本期課程用了那麼殺馬特的封面，但是這張圖卻充分表達了彩屏的特點：可以顯示五彩斑斕的顏色。

概述

一直在關注本系列教程的朋友，應該知道，前面幾期課程，我們基本用到了掌控板自帶的 OLED 顯示屏來顯示內容，但是掌控板自帶的 OLED 顯示屏是一塊單色屏，看久了單色顯示屏，你是不是有點膩了呢？

所以從本期內容開始，我將通過幾篇教程，帶大家玩轉彩色顯示屏。本篇是彩屏顯示的第一期：ESP32彩屏顯示入門：我要五彩斑斕的黑，通過本篇課程內容的學習，我將帶大家入門彩屏的使用。

由於掌控板上已經連接了一塊屏幕了，所以本期課程使用的硬件不是掌控板，而是另一塊 ESP32 開發板：DFRobot 出品的 FireBeetle-ESP32。關於這塊開發板的介紹，我在這個系列的第一期就已經介紹過了，大家可以直接去第一期查看：ESP32 概述與 Arduino 軟件準備。

爲什麼選擇這塊開發板呢？因爲 DFRobot 專門爲這塊開發板設計了簡單方便的擴展板，因此在後面項目接線的時候，就會特別方便；而且 DFRobot 還爲它設計了好看的矢量圖，作爲一個顏值控，後續繪製接線圖怎麼能少得了它！當然最重要的一個原因是，我手裏除了掌控板，就這麼一塊 ESP32 的開發板……（這麼牽強的理由，你來打我呀）

如果你選擇的是其他 ESP32 開發板，也是沒有問題的，接線方法和程序也是完全兼容的。

常用彩屏介紹

有了 ESP32 開發板，那麼又有哪些彩屏可以使用呢？不管是從尺寸、分辨率、驅動芯片類型，其實是有非常多的選擇的。最常用的一些彩屏尺寸有 1.5 寸、2.0 寸、2.4 寸、2.8 寸、3.2 寸等；分辨率類型有：128×160、240×240、240×320 等；驅動芯片型號有 ST7735、ST7789、ILI9341 等。如下圖所示，即爲一些創客製作中常見的彩屏。

（圖片來自：https://www.instructables.com/id/Select-Color-Display-for-ESP32/）

想要了解詳細的彩屏選型，可以直接去 Instructables 上看下面這篇評測文章，寫的非常詳細，這裏不再重複造輪子了。

Select Color Display for ESP32：https://www.instructables.com/id/Select-Color-Display-for-ESP32/

在本期教程中，我使用的是一款 2.4 寸的 TFT_LCD 的彩屏，它的驅動芯片是 ILI9341，分辨率爲 240×320，如下圖所示。

這塊屏幕的詳細參數如下表所示：

這塊彩屏採用的是 SPI 接線方式，引腳定義如下：

SPI (Serial Peripheral Interface)，即串行外圍設備接口，是一種高速全雙工的通信總線。本質上和前面課程用過的 UART 串口、I2C 一樣，是一種通訊協議。

SPI 的通信原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備。SPI 通訊使用 3 條總線（ SCK、MOSI、MISO）及片選線（CS 或 SS）：

• MISO：Master Input Slave Output，主設備數據輸入，從設備數據輸出；
• MOSI：Master Output Slave Input，主設備數據輸出，從設備數據輸入；
• SCK：Serial Clock，時鐘信號，由主設備產生；
• CS：Chip Select，從設備使能信號，由主設備控制。

彩屏驅動庫

針對不同的彩屏驅動芯片，常用的 Arduino 彩屏驅動庫也有很多種選擇，在 Arduino IDE 的庫管理器中，搜索“TFT”就可以看到許多彩屏驅動庫，比如：

• Arduino-ST7789-Library：https://github.com/ananevilya/Arduino-ST7789-Library
• Adafruit-ST7735-Library：https://github.com/adafruit/Adafruit-ST7735-Library
• TFT_eSPI：https://github.com/Bodmer/TFT_eSPI

本教程使用的庫是 TFT_eSPI，選擇這個庫的原因有：

• 該庫在 GitHub 上 Star 的人數比較多，而且至今還在保持活躍地更新，所以可靠性、專業型比較有保證；
• 支持各種常用的驅動芯片，比如 ST7735、ST7789、ILI9341 等，兼容性比較好；
• 據說這個庫的性能也是最出色的。這裏我沒有詳細考究與測試，而且對大部分用戶來說也不重要。

後面的彩屏系列教程，如無特殊說明，我們就以這個庫爲例。

TFT_eSPI 庫文件安裝

在 Arduino 中打開庫管理器，搜索 TFT_eSPI，然後點擊安裝即可。

TFT_eSPI 庫雖然有很多優勢，但是針對普通用戶可能也有一個比較麻煩的地方，那就是安裝完這個庫之後，我們需要針對不同的彩屏，對這個庫進行一些配置才能使用。

轉到 Arduino 庫文件安裝目錄，打開 TFT_eSPI 庫所在位置，以 Windows 系統爲例，該庫的安裝目錄一般爲：

C:\Users\<用戶名>\Documents\Arduino\libraries\TFT_eSPI

如果是你使用的是綠色版 Arduino 的話，該庫的安裝目錄一般爲：

<Arduino安裝目錄>\Arduino\portable\sketchbook\libraries\TFT_eSPI

然後在庫文件目錄中打開 User_Setup.h 這個文件，根據自己的屏幕類型與驅動芯片類型進行相應的設置，這裏以我使用的 2.4 寸 ILI9341 TFT LCD 彩屏爲例。如果你有耐心的話，想要仔細研究各種設置選項的話，也可以仔細閱讀這個文件中的說明，按照它的示例進行設置即可；如果你嫌一堆英文看起來比較麻煩的話，直接按照我的教程設置也是可以的。

首先需要設置的是彩屏的驅動芯片類型，這塊彩屏使用的驅動芯片爲 ILI9341，所以這裏我們註釋掉其他芯片，只留下 #define ILI9341_DRIVER 這行，如下圖所示：

接着設置彩屏連接的 IO 引腳，先註釋掉下圖中所示的默認引腳設置：

然後將引腳設置修改爲：

// FireBeetle ESP32
#define TFT_MISO 19
#define TFT_MOSI 23  // fixed pin, SDA -> MOSI (IO23)
#define TFT_SCLK 18  // fixed pin, SCL -> SCK (IO18)
#define TFT_CS   27  // Chip select control pin D4 (IO27)
#define TFT_DC   25  // pin of your choice D2 (IO25)
#define TFT_RST  26  // pin of your choice D3 (IO26)

如下圖所示：

修改完成後的 User_Setup.h 文件如下：

接線圖

根據前面 TFT_eSPI 驅動庫的設置，ESP32 與 彩屏的接線也比較簡單，只要按照代碼中對應接線即可。

注意：此處代碼中的引腳編號，我使用了 IOx 的編號，而不是 Dx 的編號形式，因爲 IOx 編號的形式針對所有 ESP32 開發板都適用。FireBeetle-ESP32 開發板的 IOx 與 Dx 編號對應關係如下圖所示：

接線圖如下：

Hello 彩屏

所有這些都設置完成之後，我們就可以愉快地編寫程序、查看效果啦！

爲了更快的體驗彩屏的顯示效果，本篇暫時先不講解彩屏的編程與代碼，我給大家先上傳 TFT_eSPI 庫自帶的一些示例程序，看看效果。彩屏示例程序的路徑爲：

Arduino菜單欄→文件→示例→TFT_eSPI

如下圖所示：

然後隨便挑選幾個示例程序，上傳到 ESP32 中 查看效果。

注意：注意由於我把視頻轉成了 GIF，所以看起來可能稍微有點卡頓，實際效果是很順滑的。








看完這些“五彩斑斕的黑”，是不是馬上想要入手一塊彩屏、然後編寫代碼玩玩呢？別急，下期教程，正式教你彩屏代碼編程！

總結

在本章中，我們學習了：

• 常見的彩屏類型與常用的彩屏驅動庫；
• TFT_eSPI 驅動庫的設置方法；
• 彩屏與 ESP32 的接線方法；
• 上傳程序，查看彩屏的顯示效果。

這只是彩屏系列的入門篇，後面還會再寫幾篇專門對彩屏的編程進行詳細介紹，感興趣的話，可以收藏點贊，我們下期見！