LCD Application Solution

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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:

方案架构图

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。

旋钮屏示例
  • 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。

中控屏示例
  • 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。

可视语音示例
  • 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。

高性能多媒体示例

总结如下:

LCD 方案概览

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:
相关链接:
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:
相关链接:
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:
相关链接:
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:
相关链接:
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:
相关链接:
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:
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