XIAO ESP32S3 的引脚串口硬件使用教程
Seeed Studio XIAO ESP32S3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense |
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Seeed Studio XIAO ESP32S3是一款功能强大、用途广泛的开发板,具有各种外围接口和GPIO引脚。这些引脚可以用于各种目的,例如与其他设备通信、读取模拟传感器、控制LED等。在本教程中,我们将探索XIAO ESP32S3及其相关板XIAO ESP32_Sense的引脚,并学习如何将这些引脚用于不同的用途。具体而言,我们将介绍1x UART、1x lIC、1x iIS、1x SPI、11x GPIO(PWM)、9xADC、1x用户LED、1x充电LED、1个重置按钮、1x引导按钮的使用,以及XIAO ESP32S3 Sense的1x B2B连接器(带2个额外的GPIO)。在本教程结束时,您将对XIAO ESP32S3的引脚有一个很好的了解,并能够在您的项目中有效地使用它。
##入门
###Pinout概述
在我们开始之前,让我们用下面的示意图回顾一下XIAO ESP32S3的所有引脚及其功能。
XIAO ESP32S3/SIAO ESP32S3感应前端指示图 |
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XIAO ESP32S3/SIAO ESP32S3感应返回指示图 |
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XIAO ESP32S3/SIAO ESP32S3感应引脚列表 |
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5V-这是从USB端口输出的5V。你也可以将其用作电压输入,但你必须在外部电源和这个引脚之间有某种二极管(肖特基二极管、信号二极管、电源二极管),阳极到电池,阴极到5V引脚。
3V3-这是车载调节器的调节输出。你可以画700mA
GND-电源/数据/信号接地
焊接接头
要根据本教程使用每个引脚的功能,我们建议事先焊接引脚。 由于XIAO ESP32S3的尺寸很小,焊接接头时请小心,不要将不同的引脚粘在一起,也不要将焊料粘在屏蔽或其他部件上。否则,可能会导致XIAO短路或无法正常工作,由此造成的后果将由用户承担。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/4.jpg)
如果你选择了Sense版本,祝贺你!您将有两个额外的GPIO引脚。如果你打算使用它们,你可以在它们上焊一个单独的头。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/18.jpg)
数字的
XIAO ESP32S3具有多达11个常规GPIO引脚和9个模拟引脚。在这个例子中,我们将使用XIAO ESP32S3、XIAO扩展板和继电器来演示如何使用不同的数字引脚进行读写。
硬件准备
Seeed Studio XIAO ESP32S3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense | Seeed Studio Expansion Base for XIAO with Grove OLED | Grove - Relay |
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请将XIAO ESP32S3或Sense安装到扩展板上,并通过Grove电缆将继电器连接到扩展板的A0/D0接口。最后,通过USB-C电缆将XIAO连接到计算机。
###软件实施
在这个例子中,我们将使用连接到XIAO扩展板的按钮来实现继电器开/关状态的控制。按下按钮时,继电器接通,松开按钮时,中继器断开。
const int buttonPin = D1; // the number of the pushbutton pin
int buttonState = 0; // variable for reading the pushbutton status
const int relayPin = D0;
void setup() {
// initialize the Relay pin as an output:
pinMode(relayPin, OUTPUT);
// initialize the pushbutton pin as an input:
pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
}
void loop() {
// read the state of the pushbutton value:
buttonState = digitalRead(buttonPin);
// check if the pushbutton is pressed. If it is, the buttonState is HIGH:
if (buttonState == HIGH) {
// turn Relay on:
digitalWrite(relayPin, HIGH);
} else {
// turn Relay off:
digitalWrite(relayPin, LOW);
}
}
如果一切顺利,上传程序后,你应该会看到以下效果。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/19.gif)
:::提示 如果要使用数字功能,则应使用字母“D”作为引脚编号的前缀,例如D4、D5。相反,如果要使用引脚的模拟功能,则应使用字母“a”作为引脚编号的前缀,例如A4、A5。 :::
对于Sense版本
对于XIAO ESP32S3 Sense,除了使用XIAO上的11个数字引脚外,您还可以使用扩展板上的两个引脚,即D11和D12。如果您想使用它们,请按照以下步骤操作。
步骤1. 切断J1和J2之间的连接。
由于ESP32-S3上的引脚数量有限,Sense扩展板上的D11和D12默认为麦克风保留。如果您确实需要将D11和D12用于其他目的,您可以翻转Sense扩展板,并使用锋利的刀沿着两个焊盘之间的白线切断J1和J2之间的连接。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/20.png)
:::警告 从图中可以看出,由于肖的空间限制,许多布线布局都非常紧凑。因此,在切断J1和J2之间的连接时,请非常小心,不要在白线外切断,否则可能会导致开发板故障! :::
:::提示 切断J1和J2之间的连接后,扩展板上的麦克风功能将不再可用。如果需要使用麦克风功能,D11和D12引脚不能同时使用。在这种情况下,您可以分别焊接J1和J2的两个焊盘,以恢复麦克风功能。如下图所示,分别焊接红色和绿色区域。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/21.png)
实际电路原理图请参考下图:
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/92.png)
步骤2 硬件准备
Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense | Grove - Relay |
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Step 3. Software implementation
以下程序每500毫秒切换一次继电器。将继电器的SIG引脚连接到扩展板的D11接口。
const int relayPin = D11;
void setup() {
// initialize the Relay pin as an output:
pinMode(relayPin, OUTPUT);
}
void loop() {
// turn Relay on:
digitalWrite(relayPin, HIGH);
delay(500);
// turn Relay off:
digitalWrite(relayPin, LOW);
delay(500);
}
上述方法也适用于 数字PWM 和模拟 部分。您只需要修改要使用的扩展板的引脚编号。以后不再重复。
数字PWM
XIAO ESP32S3上的所有GPIO引脚都支持PWM输出。因此,您可以使用任何引脚输出PWM来调整灯光的亮度、控制伺服和其他功能。
硬件准备
Seeed Studio XIAO ESP32S3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense | Seeed Studio Expansion Base for XIAO with Grove OLED | Grove - Variable Color LED |
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请将XIAO ESP32S3或Sense安装到扩展板上,然后使用Grove电缆将可变颜色LED连接到扩展板的A0/D0接口。最后,通过USB-C电缆将XIAO连接到您的电脑。
软件实现
在本例中,我们将演示如何使用PWM输出来控制灯光的亮度。
int LED_pin = D0; // LED connected to digital pin 10
void setup() {
// declaring LED pin as output
pinMode(LED_pin, OUTPUT);
}
void loop() {
// fade in from min to max in increments of 5 points:
for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 255; fadeValue += 5) {
// sets the value (range from 0 to 255):
analogWrite(LED_pin, fadeValue);
// wait for 30 milliseconds to see the dimming effect
delay(30);
}
// fade out from max to min in increments of 5 points:
for (int fadeValue = 255 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {
// sets the value (range from 0 to 255):
analogWrite(LED_pin, fadeValue);
// wait for 30 milliseconds to see the dimming effect
delay(30);
}
}
如果程序运行成功,您将看到以下运行效果。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/22.gif)
模拟
在XIAO ESP32S3上,11个内置GPIO引脚中,除了用于串行通信的D6和D7引脚外,其余9个引脚支持模拟功能。您可以使用这些具有模拟功能的GPIO引脚来读取产生模拟信号的传感器的值,如氧传感器、光强传感器等。
硬件准备
Seeed Studio XIAO ESP32S3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense | Seeed Studio Expansion Base for XIAO with Grove OLED | Grove - Oxygen Sensor |
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请在扩展板上安装XIAO ESP32S3或Sense,然后用Grove电缆将氧传感器连接到扩展板上的A0/D0接口。最后,通过USB-C电缆将XIAO连接到计算机。
软件实现
在下面的程序中,我们将使用'analog read()'方法读取传感器的模拟值,并使用串行接口打印传感器结果。
// Grove - Gas Sensor(O2) test code
// Note:
// 1. It need about about 5-10 minutes to preheat the sensor
// 2. uncomment the module name you're using
// 3. modify VRefer if needed
// comment useless one
// #define MIX8410
#define O2_W2
#ifdef MIX8410
#define O2_COEFFICIENT 0.21
#elif defined(O2_W2)
#define O2_COEFFICIENT 0.087
#endif
const float VRefer = 3.34; // voltage of adc reference
const int pinAdc = A0;
void setup()
{
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
Serial.println("Grove - Oxygen Sensor(MIX8410) Test Code...");
}
void loop()
{
// put your main code here, to run repeatedly:
float Vout =0;
Serial.print("Vout =");
Vout = readO2Vout();
Serial.print(Vout);
Serial.print(" V, Concentration of O2 is ");
Serial.println(readConcentration());
delay(500);
}
float readO2Vout()
{
long sum = 0;
for(int i=0; i<32; i++)
{
sum += analogRead(pinAdc);
}
sum >>= 5;
float MeasuredVout = sum * (VRefer / 1023.0);
return MeasuredVout;
}
float readConcentration()
{
// Vout samples are with reference to 3.3V
float MeasuredVout = readO2Vout();
//float Concentration = FmultiMap(MeasuredVout, VoutArray,O2ConArray, 6);
//when its output voltage is 2.0V,
float Concentration = MeasuredVout * O2_COEFFICIENT / 2.0;
float Concentration_Percentage=Concentration*100;
return Concentration_Percentage;
}
:::提示 如果要使用引脚的模拟功能,应使用字母“a”作为引脚编号的前缀,如A4、A5。相反,如果要使用数字功能,则应使用字母“D”作为引脚编号的前缀,例如D4、D5. :::
上传程序后,打开Arduino IDE中的串行监视器,并将波特率设置为9600。等待氧传感器预热,然后您将能够看到准确的氧浓度值。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/23.png)
##串行
在使用Arduino IDE时,串行通信是许多项目的重要组成部分。要在Arduino IDE中使用Serial,需要先打开Serial Monitor窗口。这可以通过单击工具栏中的串行监视器图标或按Ctrl+M快捷键来完成。
###一般用途
一些常用的串行功能包括:
Serial.begin()
-- 其以指定的波特率初始化通信;Serial.print()
-- 其以可读格式向串行端口发送数据;Serial.write()
-- 其向串行端口发送二进制数据;Serial.available()
-- 其检查是否存在可从串行端口读取的任何数据;Serial.read()
-- 其从串行端口读取单个字节的数据;Serial.flush()
-- 其等待输出串行数据的传输完成。
通过使用这些串行功能,您可以在Arduino板和计算机之间发送和接收数据,这为创建交互式项目开辟了许多可能性。
以下是一个示例程序:
void setup() {
// initialize serial communication at 9600 bits per second:
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// send data to the serial port
Serial.println("Hello World!");
// read data from the serial port
if (Serial.available() > 0) {
// read the incoming byte:
char incomingByte = Serial.read();
// print the incoming byte to the serial monitor:
Serial.print("I received: ");
Serial.println(incomingByte);
}
// wait for a second before repeating the loop
delay(1000);
}
在这段代码中,我们首先使用“setup()”函数中的“Serial.begin()”功能以9600的波特率初始化串行通信。然后,在“loop()”函数中,我们使用“Serial.print()”功能将“Hello World!”发送到串行端口。
我们还使用“Serial.available()”函数来检查是否有任何数据可从串行端口读取。如果有,我们使用“Serial.read()”功能读取传入字节,并将其存储在一个名为incomingByte的变量中。然后,我们使用“Serial.print()”和“Serial.println()”函数将“I received:”和incomingByte的值打印到串行监视器。
最后,我们添加一个“delay()”函数,在重复循环之前等待一秒钟。这段代码演示了如何使用Arduino IDE中一些常用的串行函数通过串行端口发送和接收数据。
上传程序后,打开Arduino IDE中的串行监视器,并将波特率设置为9600。您将在串行监视器上看到以下消息,该消息输出“Hello World!”每秒钟。此外,您可以通过串行监视器将内容发送到XIAO ESP32S3,XIAO将打印出您发送的内容的每个字节。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/24.png)
###软件序列的使用
如果您觉得一个硬件串行端口不够,还可以使用ESP32的软件串行功能将一些引脚设置为软件串行,以扩大串行端口的数量。
当然,我们建议使用第二种映射硬件串行端口的方法,因为这是ESP32的独特功能。您可以在[其他硬件序列号](#Other Hardware Serial)部分了解更多信息。
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX
void setup() {
// initialize serial communication
Serial.begin(9600);
while (!Serial);
// initialize software serial
mySerial.begin(9600);
}
void loop() {
// read data from software serial
if (mySerial.available()) {
char data = mySerial.read();
Serial.print("Received data: ");
Serial.println(data);
}
// write data to software serial
mySerial.print("Hello World!");
// wait for a second before repeating the loop
delay(1000);
}
在这个程序中,我们首先包括“SoftwareSerial.h”库来使用软件序列。然后,我们使用引脚2和3分别作为RX和TX创建一个名为mySerial的新SoftwareSerial对象。
在“setup()”函数中,我们初始化硬件串行(“serial.begin()”)和软件串行(“mySerial.begin[()]”)。
在“loop()”函数中,我们使用“mySerial.available()”功能来检查是否有任何数据可从软件序列中读取。如果有,我们使用“mySerial.read()”函数读取传入字节,并将其存储在一个名为data的变量中。然后,我们使用“Serial.print()”和“Serial.println()”函数打印“Received data:”,然后将数据值打印到硬件序列。
我们还使用mySerial.print()
函数将“Hello World!”写入软件序列。这将把数据从XIAO发送到连接到软件串行端口的设备。
最后,我们添加一个“delay()”函数,在重复循环之前等待一秒钟。
::: 笔记 请注意,为了在ESP32-S3上使用软件串行,您需要为RX和TX选择不用于任何其他目的的适当引脚。在本例中,我们分别将引脚9和10用于RX和TX。 :::
其他硬件序列
ESP32S3共有三个UART通信接口,编号从0到2,分别为UART0、UART1和UART2。这三个串行端口的引脚不是固定的,可以重新映射到任何IO端口。
默认情况下,我们不使用UART0,因为它用于USB串行通信。您可以通过自定义硬件串行映射来使用其他硬件串行端口。
// Need this for the lower level access to set them up.
#include <HardwareSerial.h>
//Define two Serial devices mapped to the two internal UARTs
HardwareSerial MySerial0(0);
HardwareSerial MySerial1(1);
void setup()
{
// For the USB, just use Serial as normal:
Serial.begin(115200);
// Configure MySerial0 on pins TX=D6 and RX=D7 (-1, -1 means use the default)
MySerial0.begin(9600, SERIAL_8N1, -1, -1);
MySerial0.print("MySerial0");
// And configure MySerial1 on pins RX=D9, TX=D10
MySerial1.begin(115200, SERIAL_8N1, 9, 10);
MySerial1.print("MySerial1");
}
void loop()
{
}
在下文中,我们将介绍60GHz毫米波传感器-人类静息呼吸和心跳模块,并解释如何使用D9和D10硬件串行端口以及USB串行端口。
请做好以下准备。
Seeed Studio XIAO ESP32S3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense | 60GHz mmWave Sensor - Human Resting Breathing and Heartbeat Module |
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将传感器库下载到您的计算机上。并将其添加到Arduino IDE中。
在这里,我们想要解析心跳和呼吸数据信息,然后你可以像这样重写你的程序。
#include "Arduino.h"
#include <60ghzbreathheart.h>
#include <HardwareSerial.h>
HardwareSerial MySerial(0); //Create a new HardwareSerial class -- D6/D7
// can also try hardware serial with
BreathHeart_60GHz radar = BreathHeart_60GHz(&MySerial);
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(115200);
MySerial.begin(115200, SERIAL_8N1, 9, 10); // at CPU Freq is 40MHz, work half speed of defined.
while(!Serial); //When the serial port is opened, the program starts to execute.
Serial.println("Readly");
// radar.ModeSelect_fuc(1); //1: indicates real-time transmission mode, 2: indicates sleep state mode.
//After setting the mode, if you do not see data returned, you may need to re-power the sensor.
}
void loop()
{
// put your main code here, to run repeatedly:
radar.Breath_Heart(); //Breath and heartbeat information output
if(radar.sensor_report != 0x00){
switch(radar.sensor_report){
case HEARTRATEVAL:
Serial.print("Sensor monitored the current heart rate value is: ");
Serial.println(radar.heart_rate, DEC);
Serial.println("----------------------------");
break;
case HEARTRATEWAVE: //Valid only when real-time data transfer mode is on
Serial.print("The heart rate waveform(Sine wave) -- point 1: ");
Serial.print(radar.heart_point_1);
Serial.print(", point 2 : ");
Serial.print(radar.heart_point_2);
Serial.print(", point 3 : ");
Serial.print(radar.heart_point_3);
Serial.print(", point 4 : ");
Serial.print(radar.heart_point_4);
Serial.print(", point 5 : ");
Serial.println(radar.heart_point_5);
Serial.println("----------------------------");
break;
case BREATHNOR:
Serial.println("Sensor detects current breath rate is normal.");
Serial.println("----------------------------");
break;
case BREATHRAPID:
Serial.println("Sensor detects current breath rate is too fast.");
Serial.println("----------------------------");
break;
case BREATHSLOW:
Serial.println("Sensor detects current breath rate is too slow.");
Serial.println("----------------------------");
break;
case BREATHNONE:
Serial.println("There is no breathing information yet, please wait...");
Serial.println("----------------------------");
break;
case BREATHVAL:
Serial.print("Sensor monitored the current breath rate value is: ");
Serial.println(radar.breath_rate, DEC);
Serial.println("----------------------------");
break;
case BREATHWAVE: //Valid only when real-time data transfer mode is on
Serial.print("The breath rate waveform(Sine wave) -- point 1: ");
Serial.print(radar.breath_point_1);
Serial.print(", point 2 : ");
Serial.print(radar.breath_point_2);
Serial.print(", point 3 : ");
Serial.print(radar.breath_point_3);
Serial.print(", point 4 : ");
Serial.print(radar.breath_point_4);
Serial.print(", point 5 : ");
Serial.println(radar.breath_point_5);
Serial.println("----------------------------");
break;
}
}
delay(200); //Add time delay to avoid program jam
}
请上传程序,然后打开串行监视器并将波特率设置为115200。
如果一切顺利,您将在串行监视器上看到数据消息。
![pir](https://files.seeedstudio.com/wiki/XIAO_WiFi/2.png)
IIC
XIAO ESP32S3具有I2C接口,可用于许多传感器的数据传输和解析,以及使用一些OLED屏幕。 ###硬件准备
Seeed Studio XIAO ESP32S3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense | Seeed Studio Expansion Base for XIAO with Grove OLED |
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XIAO扩展板上的OLED显示器使用I2C协议,并通过板上的I2C电路连接到XIAO的I2C接口。因此,我们可以直接将XIAO插入扩展板,并对其进行编程以在屏幕上显示内容。
软件实现
本示例介绍了如何在XIAO ESP32S3的Seeed Studio扩展底座上使用OLED显示器。
####步骤1. 在扩展板上安装Seeed Studio XIAO ESP32S3,然后连接C型电缆。
####步骤2.安装u8g2库。
####步骤3.复制代码并粘贴在Ardiono IDE上,然后上传。
#include <Arduino.h>
#include <U8x8lib.h>
#include <Wire.h>
U8X8_SSD1306_128X64_NONAME_HW_I2C u8x8(/* clock=*/ SCL, /* data=*/ SDA, /* reset=*/ U8X8_PIN_NONE); // OLEDs without Reset of the Display
void setup(void) {
u8x8.begin();
u8x8.setFlipMode(1); // set number from 1 to 3, the screen word will rotary 180
}
void loop(void) {
u8x8.setFont(u8x8_font_chroma48medium8_r);
u8x8.setCursor(0, 0);
u8x8.print("Hello World!");
}
在代码的前几行中,我们包括了所需的库,如Arduino.h、U8x8lib.h和Wire.h。U8x8lib/h库提供了控制OLED显示器的功能,Wire.h库提供了I2C通信的功能。
在“setup()”函数中,我们使用“u8x8.begin()”功能初始化OLED显示器。我们还使用“u8x8.setFlipMode()”函数设置显示器的翻转模式,以将屏幕旋转180度。
在“loop()”函数中,我们使用“u8x8.setFont()”功能设置字体,并使用“u8c8.setCursor())”功能指定光标在显示器上的位置。最后,我们使用u8x8.print()
函数在OLED显示器上显示字符串“Hello World!”。
如果您将程序上传到XIAO ESP32S3,您将看到扩展板上OLED显示屏上显示的内容。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/29.jpg)
##SPI
ESP32-S3芯片集成了多个外围设备,包括可用于连接闪存、显示器、传感器等外部SPI设备的SPI接口。ESP32-S3还支持高速SPI传输模式,可实现80MHz的最大SPI传输速率,满足大多数SPI设备的数据传输需求。
###硬件准备
Seeed Studio XIAO ESP32S3 | Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense | Grove - OLED Display 1.12 (SH1107) V3.0 - SPI/IIC |
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如上所述准备好硬件后,使用跳线连接XIAO和OLED的SPI接口。接线方法请参考下图。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/30.jpg)
软件实现
接下来,我们将以以下程序为例,介绍如何使用SPI接口控制OLED屏幕显示。
安装u8g2库。
#include <Arduino.h>
#include <U8g2lib.h>
#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
U8G2_SH1107_128X128_1_4W_HW_SPI u8g2(U8G2_R3, /* cs=*/ D7, /* dc=*/ D4, /* reset=*/ D5);
void setup(void) {
u8g2.begin();
}
void loop(void) {
u8g2.firstPage();
do {
u8g2.setFont(u8g2_font_luBIS08_tf);
u8g2.drawStr(0,24,"Hello Seeed!");
} while ( u8g2.nextPage() );
}
在“setup()”函数中,“U8G2_SH1107_128X128_1_4W_HW_SPI”类使用适当的构造函数参数实例化,这些参数指定用于芯片选择(cs)、数据/命令(dc)和重置的引脚。然后,调用“u8g2.begin()”函数来初始化显示。
在“loop()”函数中,使用“u8g2.firstPage()”、“u8g2.setFont()”和“u8g2.drawStr())”函数用新内容更新显示。“u8g2.firstPage()”函数设置用于写入的显示缓冲区,而“u8g2.nextPage()”则显示更新的内容。do-while循环确保内容连续显示,直到程序停止。
总之,这段代码演示了如何使用U8g2库来控制OLED显示器并在其上显示文本。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/31.jpg)
For Sense
如果您购买了Sense版本,并且需要连接到扩展板,请注意扩展板上的SD卡会占用SPI引脚,这可能导致SPI引脚不可用。
Sense扩展板上提供的焊盘接口允许用户选择所需的功能。其中,J3焊盘的功能是启用SPI或SD卡功能。
如果要使用SPI引脚/禁用扩展板的SD卡 | 如果要启用扩展板上的SD卡/禁用SPI引脚 |
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沿着白色细线切割以断开焊盘连接。 | 将两个焊盘焊接在一起。 |
:::警告 从图中可以看出,由于肖的空间限制,许多布线布局都非常紧凑。因此,在切割J3的连接时,请非常小心,不要在白线外切割,否则可能会导致开发板故障! :::
:::警告 为了常识起见,J3在上面被简单地描述为打开或关闭SD卡功能的接口,但这实际上是不准确的。实际电路连接如下所示。切断J3实际上断开了从R4到R6的上拉电阻器,这是SD卡功能被禁用而SPI功能恢复正常的主要原因。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/93.png)
触针
除了上述常见的功能引脚外,XIAO ESP32S3/XIAO ESP32S3 Sense还具有9个触摸检测引脚A0~A5、A8~A10。
我们可以通过读取引脚的模拟值来检查引脚是否被触摸,这非常方便。以下程序用于检测引脚A5是否已被触摸。
const int touch_pin = A5;
void setup(void) {
Serial.begin(9600);
}
void loop(void) {
Serial.print("Touch value: ");
Serial.println(analogRead(touch_pin));
delay(1000);
}
上传程序后,打开串行监视器并将波特率设置为9600。然后触摸引脚A5,您会发现模拟读取值将明显大于触摸前的值。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/32.gif)
USB Pins
ESP32-S3是一款集成了Wi-Fi和蓝牙功能的微控制器,其D+和D-引脚用于支持USB通信。具体而言,这两个引脚是用于USB 2.0设备和主机之间的高速数据传输的差分信号线。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/36.png)
D+引脚是用于发送数据的正极性线路,而D-引脚是用于传输数据的负极性线路。当USB设备连接到主机时,主机会检测这两个引脚上的电压变化,以确定设备的连接状态和传输速度。在数据传输过程中,D+和D-引脚交替传输数据位和同步信号,以实现可靠的数据传输。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/34.png)
JTAG引脚
ESP32-S3的JTAG(联合测试行动小组)接口是一个调试和测试接口,可用于开发、调试和测试过程中的非常低级的硬件调试和编程。JTAG接口包括一组标准信号线,包括时钟线、数据输入线、数据输出线、测试模式选择线和测试模式时钟线等。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/35.png)
ESP32-S3的JTAG接口可用于以下目的: 1.调试:JTAG接口可用于ESP32-S3芯片中的调试和单步执行,帮助开发人员发现和解决代码错误。
2.闪烁程序:通过JTAG接口,可以将程序或调试固件加载到ESP32-S3芯片中。
3.读取CPU状态:JTAG接口可用于读取ESP32-S3芯片的CPU状态、内存内容和寄存器值,用于调试和测试。
需要注意的是,使用JTAG接口需要专用的硬件设备和软件工具,以及相应的专业知识和技能。因此,一般情况下,JTAG接口仅用于特定场景,如开发、调试和测试。对于普通用户来说,使用ESP32-S3的其他功能和接口已经足够了。
如果你想了解更多关于JTAG调试的信息,请阅读官方网站ESP32 文档.
##故障排除
###Q1:为什么我在使用串行监视器时会出现以下错误?
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/25.png)
A: 如果您遇到这种类型的错误,请打开USB CDC开机开关。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/28.png)
这个问题也可能表现为ArduinoIDE2.x中的空串行输出,也可能是由同样的原因引起的。
###Q2:ESP-32支持或不支持哪些功能?
A: 以下是由提供的支持/不支持的功能列表 ESP32。 截至2023年4月10日。
外围设备 | ESP32 | ESP32-S2 | ESP32-C3 | ESP32-S3 | Comments |
---|---|---|---|---|---|
ADC | Yes | Yes | Yes | Yes | |
Bluetooth | Yes | Not Supported | Not Supported | Not Supported | Bluetooth Classic |
BLE | Yes | Not Supported | Yes | Yes | |
DAC | Yes | Yes | Not Supported | Not Supported | |
Ethernet | Yes | Not Supported | Not Supported | Not Supported | (*) |
GPIO | Yes | Yes | Yes | Yes | |
Hall Sensor | Yes | Not Supported | Not Supported | Not Supported | |
I2C | Yes | Yes | Yes | Yes | |
I2S | Yes | Yes | Yes | Yes | |
LEDC | Yes | Yes | Yes | Yes | |
Motor PWM | No | Not Supported | Not Supported | Not Supported | |
Pulse Counter | No | No | No | No | |
RMT | Yes | Yes | Yes | Yes | |
SDIO | No | No | No | No | |
SDMMC | Yes | Not Supported | Not Supported | Yes | |
Timer | Yes | Yes | Yes | Yes | |
Temp. Sensor | Not Supported | Yes | Yes | Yes | |
Touch | Yes | Yes | Not Supported | Yes | |
TWAI | No | No | No | No | |
UART | Yes | Yes | Yes | Yes | |
USB | Not Supported | Yes | Yes | Yes | ESP32-C3 only CDC/JTAG |
Wi-Fi | Yes | Yes | Yes | Yes |
Q3:为什么我总是能在串行监视器中看到芯片的调试消息?
A: 您可以尝试在Arduino IDE中使用以下方法关闭调试消息的输出,Tool -> Core Debug Level: -> None v。
![](https://files.seeedstudio.com/wiki/SeeedStudio-XIAO-ESP32S3/img/90.png)
然而,这种方法并不总是有效的,事实上,ESP32-S3的调试信息总是从串行端口打印出来的,这是不可更改的。请原谅,它太急于让你知道它工作正常了。
Q4:为什么我切断了J3的连接,但仍然测试D8和D9引脚高?写入microSD卡仍然有成功的可能性?
在SD卡设计方面,正确的电路必须具有上拉电阻器,才能使microSD卡正常工作。如果您在切割J3后发现引脚级别和读写卡仍然正常,这可能只是一种幸运的情况,我们不建议您在这种情况下读写卡,这可能会导致写入数据丢失的问题。而D8和D9引脚可以通过在切割J3之后写入低电平来修改电平。
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