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ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev

数据库2024-05-23 15:44:01

开发板购买链接

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674

开发板简介开发环境搭建 windows

ESP32例程为C语言开发，并非Python/Arduino/AT指令开发，基于ESP-IDF_V4.2框架库，采用纯C语言开发，开发工具为Visual Studio Code

Android(安卓)例程全部为原生Android开发，例程全部支持到SDK版本29 Android 10.0(Q) 开发工具为Andirod Studio 4.0

PC源码例程为Visual Studio 2013开发，C++语言，基于MFC

送的MQTT账号，仅用于同学们开发测试，大家不要用到实际产品上，不定期更换密码，会在QQ群公布

以下列出的例程源码均编写完成（不断增加中），开发教程正在编写
基础例程：
  0_Hello Bug （ESP_LOGX与printf）工程模板/打印调试输出
  1_LED   LED亮灭控制
  2_LED_Task 使用任务方式控制LED
  3_LEDC_PWM    使用LEDC来控制LED实现呼吸灯效果
  4_ADC_LightR 使用ADC读取光敏电阻实现光照传感
  5_KEY_Short_Long 按钮长按短按实现
  6_TouchPad_Interrupt    电容触摸中断实现
  7_WS2812_RMT 使用RMT实现RGB_LED彩虹变色示例
  8_DHT11_RMT 使用RMT实现读取DHT11温湿度传感器
  9_SPI_SDCard   使用SPI总线实现TF卡文件系统示例
  10_IIC_ADXL345 使用IIC总线实现读取ADXL345角度加速度传感器
  11_IIC_AT24C02 使用IIC总线实现小容量数据储存测试
  12_IR_Rev_RMT 使用RMT实现红外遥控接收解码（NEC编码）
  13_IR_Send_RMT 使用RMT实现红外数据发送（NEC编码）
  14_WIFI_Scan 附近WIFI信号扫描示例
  15_WIFI_AP 创建软AP示例
  16_WIFI_AP_TCP_Server 在软AP模式下实现TCP服务端
  17_WIFI_AP_TCP_Client 在软AP模式下实现TCP客户端
  18_WIFI_AP_UDP 在软AP模式下实现UDP通讯
  19_WIFI_STA 创建STA站模连接路由器
  20_WIFI_STA_TCP_Server 在站模式STA下实现TCP服务端
  21_WIFI_STA_TCP_Client    在站模式STA下实现TCP客户端
  22_WIFI_STA_UDP 在站模式STA下实现UDP通讯
  23_LCD_Test LCD液晶触摸屏显示测试
  24_XPT2046_Touch_Test 电阻触摸XPT2046驱动测试触摸校正
ESP32应用例程
Bluetooth_RGBLight Android手机通过蓝牙控制RGB灯变色
Bluetooth_Sensor   Android手机通过蓝牙读取开发板姿态和温度湿度参数
Bluetooth_Test Android手机通过蓝牙与开发板通讯
Encryption_MD5 MD5加密
Encryption_SHA1 SHA1加密
Encryption_SHA256 SHA256加密
EncryptionDecrypt_AES_CBC AES_CBC加密
EncryptionDecrypt_AES_ECB AES_ECB加密
ESP32_SmartConfig 通过Android手机配置WIFI连网
HTTP_GET_Request_Weather HTTP Get请求天气预报
JSON_Package 创建JSON数据包
JSON_Parsing 解析JSON数据包
LCD JPEG_Effect 解码JGEG图片特效显示
MQTT MQTT通讯测试
Android（安卓）工具源码
  ESP32_Bluetooth_Chat Android通过蓝牙与开发板通讯测试
  ESP32_Bluetooth_RGBLight Android通过蓝牙控制开发板RGB灯
  ESP32_Bluetooth_Sensor Android通过蓝牙读取开发板3D姿态和温度湿度数据
  ESP32_SmartConfig Android手机配置WIFI配网
  MQTT_Test Android与开发板通过MQTT协议通讯
  TCP_Client Android作为TCP客户端与开发板通讯
  UDP_Client Android通过UDP协议与开发板通讯
PC(Visual Studio 2013 C++ MFC)工具源码
MQTT_调试助手 PC通过MQTT与开发板通讯
TCP 调试助手 PC通过TCP服务器/客户端与开发板通讯
UDP 调试助手 PC通过UDP与开发板通讯
LVGL源码
  LVGL_Full_Test LVGL官方例程（使用到了大分部控件）
LVGL_Arc_Test 圆弧指示器通过触摸动态改变值
LVGL_Bar_Test 通过动画方式动态演示Bar进度条的使用方法
  LVGL_Button_Test 通过5种不同动态效果的按钮学习按钮的创建与使用
  LVGL_ButtonMatrix_Test 创建一个计算器布局来演示矩阵按钮控件的使用
  LVGL_Calendar_Test 日历控件的创建和使用
  LVGL_Canvas_Test 透明画布和画一个圆角过渡色矩形并旋转角度学习画布的使用
  LVGL_Chart_Test 通过创建三个不同风格的图表来学习图表控件的使用
  LVGL_Checkbox_Test 学习复选框控件的创建和使用
  LVGL_ColorPicker_Test 创建一个颜色选择器并动态显示当前颜色的RGB值
  LVGL_Container_Test 在内容控件上动态创建三个文本标签学习内容控件的自适应布局
  LVGL_Drop_down_List_Test 创建三个不同类型的下拉选择控件
  LVGL_Gauge_Test 创建一个动态仪表和静态多指针仪表
  LVGL_Image_Test 通过四个滑动条控件控制图片颜色的变化来学习图像控件的使用
  LVGL_ImageButton_Test   创建一个图片背景的图像按钮
  LVGL_Keyboard_Test 通过一个文本输入框控件还学习键盘控件的调用关闭设置
  LVGL_Label_Test   创建内容颜色可变，长文本滚动展示，带阴影3D效果三个标签控件
LVGL_LED_Test   创建三个LED，学习LED控件的调光，颜色，开关的设置
  LVGL_Line_Test   通过二维数组创建一段折线来演示线控件的使用
  LVGL_LineMeter_Test 创建两个不同的线段弧形指示器动态展示数据
  LVGL_List_Test 创建一个带图标的列表控件
  LVGL_MessageBox_Test 创建一个带按钮的消息框控件
  LVGL_ObjectMask_Test 创建一个变幻色的文本学习蒙版遮罩效果
  LVGL_Page_Test 学习页面控件的使用
  LVGL_Roller_Test 通过示例学习滑动列表选择器控件
  LVGL_Slider_Test 创建一个单向和一个双向滑动条控件
  LVGL_Spinbox_Test 学习微调控件的使用
  LVGL_Spinner_Test 创建三个不同的环形加载器
  LVGL_Switch_Test 创建两个不同的开关控件
  LVGL_Table_Test 创建一个简单的表格
  LVGL_Tabview_Test 实现三页的页面切换学习Tabview控件
  LVGL_Textarea_Test 长按实现打字机效果的Textarea控件
  LVGL_Tileview_Test 实现四面环形触摸切换的Tileview控件
  LVGL_Window_Test 创建一个窗口，带设置子窗口学习窗口控件的使用

红外简介

远程遥控技术又称为遥控技术，是指实现对被控目标的遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。

红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机和手机系统中。

红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为0.01um~1000um。根据波长的不同可分为可见光和不可见光，波长为0.38um~0.76um的光波可为可见光，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。光波为0.01um~0.38um的光波为紫外光(线)，波长为0.76um~1000um的光波为红外光(线)。红外光按波长范围分为近红外、中红外、远红外、极红外4类。红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的，波长为0.76um~1.5um。用近红外作为遥控光源，是因为红外发射器件(红外发光管)与红外接收器件(光敏二极管、三极管及光电池)的发光与受光峰值波长一般为0.8um~0.94um，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，能够很好地匹配，可以获得较高的传输效率及较高的可靠性

在实际的通信领域，发出来的信号一般有较宽的频谱，而且都是在比较低的频率段分布大量的能量，所以称之为基带信号，这种信号是不适合直接在信道中传输的。为便于传输、提高抗干扰能力和有效的利用带宽，通常需要将信号调制到适合信道和噪声特性的频率范围内进行传输，这就叫做信号调制。在通信系统的接收端要对接收到的信号进行解调，恢复出原来的基带信号。这部分通信原理的内容，大家了解一下即可。

　　我们平时用到的红外遥控器里的红外通信，通常是使用38K左右的载波进行调制的，下面我把原理大概给大家介绍一下，了解一下，先看发送部分原理。

　　调制：就是用待传送信号去控制某个高频信号的幅度、相位、频率等参量变化的过程，即用一个信号去装载另一个信号。比如我们的红外遥控信号要发送的时候，先经过38K调制，如图

ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev,ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev_控件,第1张

原始信号就是我们要发送的一个数据“0”位或者一位数据“1”位，而所谓38K载波就是频率为38K的方波信号，调制后信号就是最终我们发射出去的波形。我们使用原始信号来控制38K载波，当信号是数据“0”的时候，38K载波毫无保留的全部发送出去，当信号是数据“1”的时候，不发送任何载波信号。如上图中的调制后信号波形。

下图为波形中NEC编码中的波形时序

ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev,ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev_Test_02,第2张

完整的一段NEC编码波形

ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev,ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev_控件_03,第3张

红外接收头有很多型号，开发板所用的红外线接收器为KMS183，一体化红外接收头可以将载波红外信号解码为高低电平信号，方便单片机解析红外命令，如下图：

ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev,ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev_Test_04,第4张

RMT简介

RMT（Remote Control）模块驱动程序可用于发送和接收红外遥控信号。由于RMT模块的灵活性，该驱动程序还可用于生成或接收许多其他类型的信号。

信号由一系列脉冲组成，由RMT的发射器根据值列表生成。这些值定义了脉冲持续时间和二进制电平，请参见下文。发射器还可以提供载波，并使用提供的脉冲对其进行调制。

发送调制图示：

ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev,ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev_控件_05,第5张

在接收器中，一系列脉冲被解码为包含脉冲持续时间和二进制电平的值列表。可以应用滤波器以从输入信号中去除高频噪声。

接收调制图示：

ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev,ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev_红外_06,第6张

一、硬件设计/原理

查看开发板原理图，KMS183一体化红外接收头信号引脚连接在主控的GPIO35引脚上，红外发射脚接到主控的GPIO7引脚上，根据上文RMT和红外的介绍了解就可以进行代码的编写了。

ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev,ESP32S3 如何回到factory分区 esp32 rev_控件_07,第7张

二、程序设计

先引用必要头文件

// IR_Rre Example

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "IR_Rev.h"
#include <esp_log.h>
#include "driver/rmt.h"

开发板默认是解码NEC红外编码，也是最普遍的一种红外编码，可以用家里的电视机，机顶盒等其它小家电的遥控器进行测试，如果需要更改编码也只需要将代码中的编码时序更改一下即可

NEC红外解码时序

#define NEC_BITS          32
#define NEC_HDR_MARK    9000
#define NEC_HDR_SPACE   4500
#define NEC_BIT_MARK     560
#define NEC_ONE_SPACE   1690
#define NEC_ZERO_SPACE   560
#define NEC_RPT_SPACE   2250

引脚定义和主函数

const static char *TAG = "IR_Rre Demo";


#define RECV_PIN		35	// 一体化红外接收头GPIO
uint8_t command = 0;		// 接收到的ENC红外指令
void app_main()
{
	ESP_LOGI(TAG, "APP Start......");

	IRrecvInit(RECV_PIN, 3);
	while(1){
		command = IRrecvReadIR();
		if (command != 0){
			printf("IR Command is 0x%02X\n", command);
		}
	}
}

红外解码RMT的初始化

void IRrecvInit(uint8_t pin, uint8_t port)
{
	IRrecv_Pin = pin;
	IRrecv_Chanel = port;
	rmt_config_t config;
	config.rmt_mode = RMT_MODE_RX;
	config.clk_div = CLK_DIV;
	config.channel = (rmt_channel_t)IRrecv_Chanel;
	config.gpio_num = (gpio_num_t)IRrecv_Pin;
	config.mem_block_num = 2;
	config.rx_config.filter_en = 1;
	config.rx_config.filter_ticks_thresh = 100;
	config.rx_config.idle_threshold = TICK_10_US * 100 * 20;
	ESP_ERROR_CHECK(rmt_config(&config));
	ESP_ERROR_CHECK(rmt_driver_install(config.channel, 5000, 0));
	rmt_get_ringbuf_handle(config.channel, &ringBuf);
	rmt_rx_start(config.channel, 1);
}

接收红外编码

uint8_t IRrecvReadIR(void)
{
	size_t itemSize;
	uint8_t command = 0;
	rmt_item32_t* item = (rmt_item32_t*) xRingbufferReceive((RingbufHandle_t)ringBuf, (size_t *)&itemSize, (TickType_t)portMAX_DELAY);
	int numItems = itemSize / sizeof(rmt_item32_t);
	int i;
	rmt_item32_t *p = item;
	for (i=0; i<numItems; i++) {
		p++;
	}
	command = IRrecvDecode(item, numItems);
	vRingbufferReturnItem(ringBuf, (void*) item);
	return command;
}

将接收到的电平数组解码成红外编码函数

uint8_t IRrecvDecode(rmt_item32_t *data, int numItems)
{
	printf("IRrecvDecode->Levels Count:%d   Start Decode.....\n", numItems*2);
	// 检查协议头，9ms/4.5ms,检查误差300us
	if(!IRrecvIsInRange(data[0], NEC_HDR_MARK, NEC_HDR_SPACE, 300)){
		uint32_t lowValue = data[0].duration0 * 10 / TICK_10_US;
		uint32_t highValue = data[0].duration1 * 10 / TICK_10_US;
		printf("IRrecvIsInRange->Error   lowValue %d	highValue %d\n", lowValue,highValue);
		return 0;
	}
	int i;
	uint8_t address = 0, notAddress = 0, command = 0, notCommand = 0;
	int accumCounter = 0;
	uint8_t accumValue = 0;
	for(i=1; i<numItems; i++){// 第1组为协议头，从第2组开始
		if(IRrecvIS0(data[i])){// 检查是否为0
			accumValue = accumValue >> 1;
		}else if(IRrecvIS1(data[i])){// 检查是否为1
			accumValue = (accumValue >> 1) | 0x80;
		}
		if(accumCounter == 7){// 检查了8Bit
			accumCounter = 0;
			if(i==8){
				address = accumValue;		// 第1字节为地址
			}else if (i==16){
				notAddress = accumValue;	// 第2字节为地址取反
			}else if (i==24){
				command = accumValue;		// 第3字节是命令
			}else if (i==32){
				notCommand = accumValue;	// 第4字节是命令取反
			}
			accumValue = 0;
		}else{
			accumCounter++;
		}
	}
	// 检查取反数据是否正确
	if(address != (notAddress ^ 0xff)){
		printf("IRrecvDecode->Address Overturn Check Error   address %02X	notAddress %02X\n", address,notAddress);
		return 0;
	}
	if(command != (notCommand ^ 0xff)){
		printf("IRrecvDecode->Command Overturn Check Error   command %02X	notCommand %02X\n", command,notCommand);
		return 0;
	}
	return command;
}

接收到的时序是有偏差的，所以要进行一下判断

//高低电平结构体，低电平检测时长，高电平检测时长，公差
bool IRrecvIsInRange(rmt_item32_t item, int lowDuration, int highDuration, int tolerance)
{
	uint32_t lowValue = item.duration0 * 10 / TICK_10_US;
	uint32_t highValue = item.duration1 * 10 / TICK_10_US;
	if(lowValue<(lowDuration-tolerance)||lowValue>(lowDuration+tolerance)||(highValue!=0&&(highValue<(highDuration-tolerance)||highValue>(highDuration+tolerance))))
	{
		return false;
	}
	return true;
}