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Makerfabs MaTouch ESP32-S3 2,8-Zoll Kamera und Touchscreen: 3-MP-Fotos auf SD-Karte

Makerfabs MaTouch ESP32-S3 2,8-Zoll Kamera und Touchscreen: 3-MP-Fotos auf SD-Karte

Live-Sucher, 3-Megapixel-Fotos, mit echtem Zeitstempel auf SD gespeichert

Eine funktionierende Kamera-App: ein Live-Sucher mit etwa 25 Bildern pro Sekunde, drei Touch-Tasten und Fotos, die mit dem korrekten Datum und der korrekten Uhrzeit von der batteriegepufferten Uhr des Boards auf die microSD-Karte gespeichert werden.

Kamera und Touchscreen laufen auf dem MaTouch AI ESP32-S3-Board Kamera und Touchscreen laufen auf dem MaTouch AI ESP32-S3-Board

Die drei Tasten

  • SNAP – sofortiges Foto in der Sucher-Auflösung. Schnell und funktioniert immer.

  • 3 MP – ein echtes 2048×1536-Foto. Der Bildschirm wird für etwa zwei Sekunden dunkel; das ist der Neustart des Kamera-Treibers, und das wird unten erklärt.

  • FLIP – spiegelt das Bild, wenn Sie das Objektiv von sich weg richten.

Warum der Bildschirm für das 3-MP-Foto dunkel wird

Das Pixelformat einer Kamera wird beim Start des Treibers festgelegt. Sie können die Auflösung im laufenden Betrieb ändern, aber Sie können nicht von RGB565 (was der Bildschirm benötigt) zu JPEG (was die Datei benötigt) wechseln, ohne den Treiber neu zu starten. Daher ruft der Hochauflösungspfad esp_camera_deinit() auf, startet im JPEG-Modus mit voller Auflösung neu, nimmt das Foto auf und stellt dann den Sucher wieder her. Die Pause ist ehrlich, kein Fehler.

Zeitstempel ohne Internet

Fotos werden als /IMG_260730_143052.jpg gespeichert – Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute, Sekunde. Das stammt von der Echtzeituhr PCF8563T, die von der Batterie am Laufen gehalten wird, sodass die Zeit ein Trennen vom Strom übersteht. Wenn die Uhr keinen Strom mehr hatte, setzt der Sketch sie auf den Zeitpunkt, an dem der Sketch kompiliert wurde.

Eine Korrektur zum Beispiel des Herstellers

Das eigene Kamera-Beispiel des Anbieters definiert die SD-Karte auf den Pins 2, 42 und 41. Diese Pin-Nummern sind von einem anderen Board kopiert – auf diesem sind es die Mikrofon-Pins. Die SD-Karte befindet sich tatsächlich auf dem SPI-Bus des Displays mit einem eigenen Chip-Select auf IO47, was der Code hier verwendet. Das ist wichtig, wenn Sie jemals Kamera und Mikrofone im selben Sketch betreiben möchten.

Gemeinsame Nutzung eines SPI-Busses

Das Display und die SD-Karte liegen auf denselben drei Leitungen, daher müssen beide durch denselben SPI-Treiber laufen. Dieser Sketch verwendet aus genau diesem Grund Arduino_HWSPI mit dem standardmäßigen SPI-Objekt. Für jedes Gerät einen anderen Treiber zu verwenden, ist die klassische Ursache für ein Display, das einfriert, sobald die SD-Karte eingebunden wird.

Über das MaTouch AI ESP32-S3 2.8"-Board

Jedes Projekt auf dieser Seite läuft auf dem MaTouch AI ESP32-S3 2.8" TFT ST7789V von Makerfabs. Es ist ein All-in-One-Board: ein Farb-Touchscreen, eine 3 Megapixel-Kamera, zwei Mikrofone und ein echter Lautsprecher-Verstärker, alles gesteuert von einem ESP32-S3 mit 8 MB PSRAM. Diese Kombination macht diese KI-Projekte auf einem einzigen Board ohne weitere Zusätze möglich.

Die 8 MB PSRAM sind wichtiger als jede andere Zahl hier. Sie ermöglichen es dem Board, gleichzeitig ein Kamerabild, ein paar Sekunden aufgenommenes Audio oder ein base64-kodiertes Foto im Speicher zu halten – nichts davon passt in den normalen RAM des ESP32.

Herstellerdokumentation: Makerfabs-Wiki-Seite.

Wichtige technische Daten

  • Prozessor: ESP32-S3, Dual-Core 240 MHz, WiFi 2.4 GHz + Bluetooth 5.0

  • Speicher: 16 MB Flash, 8 MB PSRAM (für fast jedes Projekt hier erforderlich)

  • Display: 2.8" IPS, 320×240, ST7789V-Treiber, SPI

  • Touch: GT911 kapazitiv, erfasst 5 Finger gleichzeitig

  • Kamera: OV3660, 3 Megapixel, bis zu 2048×1536

  • Mikrofone: zwei INMP441-I2S-Digitalmikrofone (ein echtes Stereopaar)

  • Lautsprecher: MAX98357A-Klasse-D-Verstärker, 3.2 W an 4 Ω

  • Speicher: microSD-Kartensteckplatz (SPI-Modus)

  • Stromversorgung: USB-C, JST-Batterieanschluss, TP4056-Ladegerät, Netzschalter

  • Außerdem auf dem Board: WS2812B-RGB-LED, batteriegepufferte Echtzeituhr PCF8563T und ein MAX17048-Batterie-Fuel-Gauge, das nicht in den offiziellen Spezifikationen aufgeführt ist

Die beiden USB-C-Anschlüsse sind nicht gleich. Der Lautsprecher des Boards teilt sich seine Signal-Pins (IO19 und IO20) mit dem nativen USB-Anschluss, da diese Pins die fest verdrahteten USB-Datenleitungen des ESP32-S3 sind. Laden und flashen Sie immer über den CH340K-USB-C-Anschluss (den neben der RESET-Taste) und setzen Sie USB CDC On Boot auf Disabled. Verwenden Sie den falschen Anschluss, verhält sich Audio fehlerhaft oder Uploads schlagen fehl.

Arduino-IDE-Einstellungen

Diese Einstellungen sind wichtig. Die meisten Probleme, die Menschen mit diesem Board melden, sind auf einen dieser Punkte zurückzuführen, und sie werden zurückgesetzt, wenn Sie die Core-Version ändern. Überprüfen Sie sie daher nach jeder Änderung erneut.

Einstellung

Wert

Board

ESP32S3 Dev Module

ESP32-Core-Version

2.0.17

PSRAM

OPI PSRAM

Flash-Größe

16MB (128Mb)

Partitionsschema

16M Flash (3MB APP/9.9MB FATFS)

USB CDC On Boot

Disabled

Upload-Geschwindigkeit

921600

Erase All Flash Before Upload

Disabled

Port

der CH340K-USB-C-Anschluss

Verwenden Sie ESP32 Core 2.0.17, nicht 3.x. Espressif hat die On-Device-Gesichtserkennungsmodelle in Core 3 entfernt, daher werden die Gesichtsprojekte dort nicht kompilieren. Das Festlegen auf 2.0.17 stellt sicher, dass jedes Projekt auf dieser Seite mit einer Konfiguration funktioniert. Im Boards Manager können Sie über das Versions-Dropdown jederzeit hin- und herwechseln.

Verwenden Sie die GFX Library for Arduino Version 1.5.6, nicht 1.6.x. Die 1.6-Versionen sind für ESP32 Core 3 entwickelt und können beim Start auf Core 2.0.17 hängen bleiben. Wenn Ihr Bildschirm nach dem Hochladen schwarz bleibt, ist dies das Erste, was Sie überprüfen sollten.

Erforderliche Bibliotheken

Installieren Sie diese über Werkzeuge → Bibliotheken verwalten in der Arduino-IDE. Versionsnummern sind wichtig – bitte verwenden Sie die aufgeführten.

Bibliothek

Version

Autor

GFX Library for Arduino

1.5.6

moononournation

bb_captouch

1.3.1

Larry Bank

Fehlerbehebung

Symptom

Ursache und Lösung

Bildschirm bleibt schwarz

Falsche GFX-Bibliotheksversion (verwenden Sie 1.5.6) oder falsche Board-Einstellungen.

PSRAM alloc failed oder Kamera-Fehler 0xffffffff

Werkzeuge → PSRAM ist nicht auf OPI PSRAM eingestellt.

Nichts wird hochgeladen / kein COM-Port

Falscher USB-C-Anschluss oder der CH340-Treiber ist nicht installiert.

Kamera schlägt fehl und erholt sich nie

Die Reset-Leitung der Kamera ist mit der RESET-Taste des Boards verbunden, daher kann die Software sie nicht neu starten. Drücken Sie RESET. Wenn es weiterhin fehlschlägt, setzen Sie das Kamera-Flachbandkabel neu ein.

Code herunterladen

Der vollständige Arduino-Sketch für dieses Projekt, zusammen mit pins.h und allem anderen, was benötigt wird, ist kostenlos herunterladbar.

Download 02_Camera_Touch

Entpacken Sie es, öffnen Sie die .ino-Datei in der Arduino-IDE, überprüfen Sie die obigen Einstellungen und laden Sie sie über den CH340K-USB-C-Anschluss hoch.

Wo Sie dieses Board kaufen können

Dies sind Affiliate-Links. Sie kosten Sie nichts extra und unterstützen die kostenlosen Codes und Tutorials auf dieser Seite – vielen Dank.

882-Arduin code for MaTouch AI ESP32S3 2.8in AI Camera: Camera and touch
Sprache: C++
/*
 * ===========================================================================
 *  02_Camera_Touch  —  MaTouch AI ESP32-S3 2.8" TFT ST7789V
 * ===========================================================================
 *
 *  ---------------------------------------------------------------------------
----------
 *  ROBOJAX.COM  -  MaTouch AI ESP32-S3 2.8" project series
 *
 *    WATCH THE VIDEO
 *        https://youtu.be/6AL3g3tC_Hk
 *
 *    WRITTEN TUTORIALS - every project, with photos and full explanation
 *        Camera and touchscreen.... https://robojax.com/RTJ849
 *        Offline face recognition.. https://robojax.com/RTJ850
 *        AI voice assistant........ https://robojax.com/RTJ851
 *        AI vision................. https://robojax.com/RTJ852
 *
 *    GET THE BOARD - SAVE $5 with coupon code:  Robojax_Makerfab
 *        https://www.makerfabs.com/matouch-ai-esp32s3-2-8-tft-st7789v.html
 *        (enter the code at checkout)
 *
 *  All of this code is free. If it helped you, a subscribe on YouTube is
 *  the best way to support more of it.
 *  

 *  Watching the video first will save you time - it shows the Arduino IDE
 *  settings and the library versions being set up step by step.
 *  ---------------------------------------------------------------------------
 *
 *  Live camera viewfinder with a touch interface, saving real photos to the
 *  microSD card, each one stamped with the true date and time from the board's
 *  battery-backed RTC.
 *
 *  Three buttons down the right hand side:
 *
 *      SNAP    quick save. Converts the frame already on screen to JPEG.
 *              Instant, 240x240, always works.
 *
 *      3 MP    the real thing. Tears the camera down, brings it back up at
 *              2048x1536 JPEG, takes the shot, and restores the viewfinder.
 *              Takes a couple of seconds. This is the OV3660's full
 *              3 megapixels, not an upscale.
 *
 *      MIRROR  flips the image, for when you turn the board around to point
 *              the lens at someone else.
 *
 *  Photos land on the SD card as  /IMG_260729_143052.jpg
 *
 *  No WiFi, no API keys, no internet.
 *
 *  ---------------------------------------------------------------------------
 *  WHY THE 3 MP BUTTON HAS TO WORK SO HARD
 *  A camera's pixel format is fixed when the driver starts. You can change the
 *  resolution on the fly, but you cannot switch RGB565 (what the screen wants)
 *  to JPEG (what the SD card wants) without restarting the driver. So the
 *  hi-res path deinitialises and reinitialises. That is normal, and it is why
 *  the screen goes black for a moment.
 *
 *  ---------------------------------------------------------------------------
 *  BOARD SETTINGS - see pins.h. In short: ESP32S3 Dev Module, core 2.0.17,
 *  OPI PSRAM, 16MB flash, 16M partition scheme, upload via the CH340K port.
 *
 *  LIBRARIES
 *      GFX Library for Arduino   v1.5.6
 *      bb_captouch               v1.3.1
 *
 *  ---------------------------------------------------------------------------
 *  FUNCTIONS IN THIS SKETCH
 *      rtcRead() / rtcWrite(...)   read/set the PCF8563 battery-backed clock
 *      rtcSeedFromBuildTime()      set the clock from compile time if it lost power
 *      getTouch(&x,&y)       read the touch panel, mapped to screen coordinates
 *      inBox(...)            hit-test a touch against a button rectangle
 *      camStart(...)         start the camera in a given format/size
 *      camStartPreview()     start the 240x240 RGB565 live-view camera
 *      makeFilename(...)     /IMG_YYMMDD_HHMMSS.jpg from the RTC time
 *      writeToSD(...)        save a buffer to the SD card
 *      snapQuick()           SNAP button: re-encode the preview frame to JPEG
 *      snapHiRes()           3MP button: restart camera in JPEG mode, full res
 *      drawButton(...) / drawButtons() / drawStatus()   the touch UI
 *      setup() / loop()      boot / viewfinder + edge-detected button taps
 *
 *  Robojax.com
 * ===========================================================================
 */

#include <Arduino_GFX_Library.h>
#include <bb_captouch.h>
#include <Wire.h>
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
#include "esp_camera.h"
#include "img_converters.h"      // frame2jpg()
#include "pins.h"

/* The TFT and SD share pins 13/12/48, so both must go through the SAME SPI
 * peripheral: Arduino_HWSPI wraps the standard SPI object the SD library
 * uses. (Arduino_ESP32SPI would grab a different peripheral, and the display
 * goes dark the moment the SD card claims the pins.) */
Arduino_HWSPI *bus = new Arduino_HWSPI(
    TFT_DC, TFT_CS, TFT_SCLK, TFT_MOSI, TFT_MISO, &SPI, true /* shared bus */);
Arduino_GFX *gfx = new Arduino_ST7789(bus, TFT_RES, 1, true);

BBCapTouch bbct;

/* --- layout: 240x240 viewfinder on the left, 80px button column on the right */
#define VIEW_W    240
#define BTN_X     242
#define BTN_W      78

#define BTN_SNAP_Y    2
#define BTN_HIRES_Y  62
#define BTN_MIRROR_Y 122
#define BTN_H        56
#define STATUS_Y    186

bool ok_sd     = false;
bool ok_rtc    = false;
bool mirrored  = true;      // the lens is upside down relative to the screen
int  shot_count = 0;
char status[48] = "ready";

/* --- the RTC time structure ------------------------------------------------
 * Defined up here, before any function, with explicit prototypes below.
 * WHY: the Arduino IDE auto-generates function prototypes and can insert them
 * ABOVE this struct - a function returning RtcTime then fails to compile with
 * "RtcTime does not name a type". Writing the prototypes ourselves stops the
 * IDE generating its own, so the order stays correct.
 * ------------------------------------------------------------------------- */
struct RtcTime {
  int year, mon, day, hour, min, sec;
  bool valid;
};

// explicit prototypes - do not remove (see comment above)
RtcTime rtcRead();
void    rtcWrite(int year, int mon, int day, int hour, int min, int sec);
void    rtcSeedFromBuildTime();
bool    getTouch(uint16_t *x, uint16_t *y);
bool    camStart(pixformat_t fmt, framesize_t size, int fb_count, int quality);
bool    camStartPreview();
void    makeFilename(char *out, size_t n);
bool    writeToSD(const char *path, const uint8_t *data, size_t len);
void    snapQuick();
void    snapHiRes();
void    drawButton(int y, const char *label, uint16_t colour);
void    drawButtons();
void    drawStatus();


/* ===========================================================================
 *  RTC  —  PCF8563T
 * =========================================================================== */
static inline uint8_t bcd2dec(uint8_t b) { return (uint8_t)((b >> 4) * 10 + (b & 0x0F)); }
static inline uint8_t dec2bcd(uint8_t d) { return (uint8_t)(((d / 10) << 4) | (d % 10)); }

RtcTime rtcRead() {
  RtcTime t = {2026, 1, 1, 0, 0, 0, false};
  Wire.beginTransmission(ADDR_PCF8563);
  Wire.write(0x02);
  if (Wire.endTransmission(false) != 0) return t;
  if (Wire.requestFrom((int)ADDR_PCF8563, 7) != 7) return t;

  uint8_t r[7];
  for (uint8_t i = 0; i < 7; i++) r[i] = Wire.read();

  t.valid = !(r[0] & 0x80);          // bit 7 = Voltage Low: time is unreliable
  t.sec  = bcd2dec(r[0] & 0x7F);
  t.min  = bcd2dec(r[1] & 0x7F);
  t.hour = bcd2dec(r[2] & 0x3F);
  t.day  = bcd2dec(r[3] & 0x3F);
  t.mon  = bcd2dec(r[5] & 0x1F);
  t.year = bcd2dec(r[6]) + 2000;
  return t;
}

void rtcWrite(int year, int mon, int day, int hour, int min, int sec) {
  Wire.beginTransmission(ADDR_PCF8563);
  Wire.write(0x02);
  Wire.write(dec2bcd(sec));          // writing clears the Voltage Low flag
  Wire.write(dec2bcd(min));
  Wire.write(dec2bcd(hour));
  Wire.write(dec2bcd(day));
  Wire.write(0x00);                  // weekday - we do not use it
  Wire.write(dec2bcd(mon));          // century bit left at 0 => 20xx
  Wire.write(dec2bcd(year % 100));
  Wire.endTransmission();
}

/* If the RTC has lost power, seed it from the moment this sketch was compiled.
 * Close enough for photo timestamps, and it means the clock is never blank. */
void rtcSeedFromBuildTime() {
  const char *mon_names = "JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec";
  char mon_str[4] = {0};
  int day, year, hour, min, sec;

  sscanf(__DATE__, "%3s %d %d", mon_str, &day, &year);
  sscanf(__TIME__, "%d:%d:%d", &hour, &min, &sec);

  int mon = 1;
  for (int i = 0; i < 12; i++)
    if (strncmp(mon_str, mon_names + i * 3, 3) == 0) { mon = i + 1; break; }

  rtcWrite(year, mon, day, hour, min, sec);
  Serial.printf("RTC seeded from build time: %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d\n",
                year, mon, day, hour, min, sec);
}


/* ===========================================================================
 *  Touch
 * =========================================================================== */
bool getTouch(uint16_t *x, uint16_t *y) {
  TOUCHINFO ti;
  if (!bbct.getSamples(&ti)) return false;
  if (ti.count < 1) return false;
  *x = ti.y[0];
  *y = (ti.x[0] > 240) ? 0 : (240 - ti.x[0]);
  return true;
}

static inline bool inBox(uint16_t x, uint16_t y, int bx, int by, int bw, int bh) {
  return (x >= bx && x < bx + bw && y >= by && y < by + bh);
}


/* ===========================================================================
 *  Camera
 * =========================================================================== */
bool camStart(pixformat_t fmt, framesize_t size, int fb_count, int quality) {
  camera_config_t c;
  c.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  c.ledc_timer   = LEDC_TIMER_0;
  c.pin_d0 = CAM_PIN_D0;  c.pin_d1 = CAM_PIN_D1;
  c.pin_d2 = CAM_PIN_D2;  c.pin_d3 = CAM_PIN_D3;
  c.pin_d4 = CAM_PIN_D4;  c.pin_d5 = CAM_PIN_D5;
  c.pin_d6 = CAM_PIN_D6;  c.pin_d7 = CAM_PIN_D7;
  c.pin_xclk     = CAM_PIN_XCLK;
  c.pin_pclk     = CAM_PIN_PCLK;
  c.pin_vsync    = CAM_PIN_VSYNC;
  c.pin_href     = CAM_PIN_HREF;
  /* Share the I2C bus Wire already drives (touch/RTC live there too) instead
   * of letting the camera install a second driver on the same pins - that
   * kills touch and the RTC. Wire.begin() must run before this function. */
  c.pin_sccb_sda = -1;
  c.pin_sccb_scl = -1;
  c.sccb_i2c_port = 0;               // Wire = I2C port 0
  c.pin_pwdn     = CAM_PIN_PWDN;
  c.pin_reset    = CAM_PIN_RESET;
  c.xclk_freq_hz = 20000000;
  c.frame_size   = size;
  c.pixel_format = fmt;
  c.grab_mode    = CAMERA_GRAB_WHEN_EMPTY;
  c.fb_location  = CAMERA_FB_IN_PSRAM;
  c.jpeg_quality = quality;
  c.fb_count     = fb_count;

  esp_err_t err = esp_camera_init(&c);
  if (err != ESP_OK) {
    Serial.printf("esp_camera_init failed: 0x%x\n", err);
    return false;
  }

  sensor_t *s = esp_camera_sensor_get();
  if (s) {
    s->set_hmirror(s, mirrored ? 1 : 0);
    s->set_vflip(s,   mirrored ? 1 : 0);
    s->set_brightness(s, 1);
    s->set_saturation(s, 0);
  }
  return true;
}

bool camStartPreview() {
  if (camStart(PIXFORMAT_RGB565, FRAMESIZE_240X240, 2, 12)) return true;
  /* Retry with ONE frame buffer. The camera's DMA buffer must live in
   * internal RAM, and if something else grabbed it first this is the
   * difference between working and "cam_dma_config failed". */
  Serial.println("camera: retrying with a single frame buffer (low DMA RAM)");
  return camStart(PIXFORMAT_RGB565, FRAMESIZE_240X240, 1, 12);
}


/* ===========================================================================
 *  Saving
 * =========================================================================== */
void makeFilename(char *out, size_t n) {
  RtcTime t = rtcRead();
  snprintf(out, n, "/IMG_%02d%02d%02d_%02d%02d%02d.jpg",
           t.year % 100, t.mon, t.day, t.hour, t.min, t.sec);
}

bool writeToSD(const char *path, const uint8_t *data, size_t len) {
  if (!ok_sd) { snprintf(status, sizeof(status), "no SD card"); return false; }

  File f = SD.open(path, FILE_WRITE);
  if (!f) { snprintf(status, sizeof(status), "SD open failed"); return false; }

  size_t written = f.write(data, len);
  f.close();

  if (written != len) { snprintf(status, sizeof(status), "SD write short"); return false; }
  Serial.printf("Saved %s  (%u bytes)\n", path, (unsigned)len);
  return true;
}

/* Quick save: re-encode the RGB565 frame already in hand. */
void snapQuick() {
  snprintf(status, sizeof(status), "saving...");
  drawStatus();

  camera_fb_t *fb = esp_camera_fb_get();
  if (!fb) { snprintf(status, sizeof(status), "no frame"); return; }

  uint8_t *jpg = NULL;
  size_t   jpg_len = 0;
  bool ok = frame2jpg(fb, 90, &jpg, &jpg_len);
  esp_camera_fb_return(fb);

  if (!ok || !jpg) { snprintf(status, sizeof(status), "jpeg encode failed"); return; }

  char path[32];
  makeFilename(path, sizeof(path));
  if (writeToSD(path, jpg, jpg_len)) {
    shot_count++;
    snprintf(status, sizeof(status), "%s %uKB", path + 1, (unsigned)(jpg_len / 1024));
  }
  free(jpg);
}

/* Full resolution: restart the driver in JPEG mode at 2048x1536. */
void snapHiRes() {
  snprintf(status, sizeof(status), "3MP: restarting cam");
  drawStatus();
  gfx->fillRect(0, 0, VIEW_W, 240, BLACK);
  gfx->setTextColor(YELLOW);
  gfx->setCursor(60, 110);
  gfx->print("capturing 3 MP...");

  esp_camera_deinit();
  delay(120);

  if (!camStart(PIXFORMAT_JPEG, FRAMESIZE_QXGA, 1, 10)) {
    snprintf(status, sizeof(status), "3MP init failed");
    delay(120);
    if (!camStartPreview()) snprintf(status, sizeof(status), "CAM DEAD - press RESET");
    return;
  }

  // Throw away the first few frames so exposure and white balance settle,
  // otherwise the hi-res shot comes out darker than the viewfinder.
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    camera_fb_t *w = esp_camera_fb_get();
    if (w) esp_camera_fb_return(w);
    delay(120);
  }

  camera_fb_t *fb = esp_camera_fb_get();
  if (fb && fb->len > 0) {
    char path[32];
    makeFilename(path, sizeof(path));
    if (writeToSD(path, fb->buf, fb->len)) {
      shot_count++;
      snprintf(status, sizeof(status), "3MP %ux%u %uKB",
               fb->width, fb->height, (unsigned)(fb->len / 1024));
    }
  } else {
    snprintf(status, sizeof(status), "3MP capture failed");
  }
  if (fb) esp_camera_fb_return(fb);

  // Back to the viewfinder
  esp_camera_deinit();
  delay(120);
  if (!camStartPreview()) {
    snprintf(status, sizeof(status), "CAM DEAD - press RESET");
    gfx->fillRect(0, 0, VIEW_W, 240, RED);
  }
  drawButtons();
}


/* ===========================================================================
 *  UI
 * =========================================================================== */
void drawButton(int y, const char *label, uint16_t colour) {
  gfx->fillRoundRect(BTN_X, y, BTN_W, BTN_H, 6, colour);
  gfx->drawRoundRect(BTN_X, y, BTN_W, BTN_H, 6, WHITE);
  gfx->setTextSize(2);
  gfx->setTextColor(WHITE);
  int len = strlen(label);
  gfx->setCursor(BTN_X + (BTN_W - len * 12) / 2, y + (BTN_H - 16) / 2);
  gfx->print(label);
  gfx->setTextSize(1);
}

void drawButtons() {
  drawButton(BTN_SNAP_Y,   "SNAP",  gfx->color565(0, 90, 160));
  drawButton(BTN_HIRES_Y,  "3 MP",  gfx->color565(140, 70, 0));
  drawButton(BTN_MIRROR_Y, "FLIP",  gfx->color565(80, 80, 90));
}

void drawStatus() {
  gfx->fillRect(BTN_X, STATUS_Y, BTN_W, 240 - STATUS_Y, BLACK);
  gfx->setTextColor(CYAN);
  gfx->setTextSize(1);

  gfx->setCursor(BTN_X + 2, STATUS_Y + 2);
  gfx->printf("shots:%d", shot_count);

  RtcTime t = rtcRead();
  gfx->setCursor(BTN_X + 2, STATUS_Y + 14);
  gfx->setTextColor(ok_rtc ? GREEN : RED);
  gfx->printf("%02d:%02d:%02d", t.hour, t.min, t.sec);

  // Status text wraps across the narrow column, 13 characters at a time
  gfx->setTextColor(YELLOW);
  int row = 0;
  for (size_t i = 0; i < strlen(status) && row < 3; i += 13, row++) {
    char chunk[14] = {0};
    strncpy(chunk, status + i, 13);
    gfx->setCursor(BTN_X + 2, STATUS_Y + 26 + row * 10);
    gfx->print(chunk);
  }
}


/* ===========================================================================
 *  SETUP
 * =========================================================================== */
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(400);
  Serial.println("\n=== 02 Camera + Touch  |  Robojax.com ===");

  pinMode(TFT_BLK, OUTPUT);
  digitalWrite(TFT_BLK, LOW);
  pinMode(SD_CS, OUTPUT);
  digitalWrite(SD_CS, HIGH);

  // one shared SPI bus for TFT + SD, started before either device
  SPI.begin(TFT_SCLK, TFT_MISO, TFT_MOSI);

  gfx->begin();
  gfx->fillScreen(BLACK);
  gfx->setTextSize(1);
  digitalWrite(TFT_BLK, HIGH);

  gfx->setTextColor(CYAN);
  gfx->setCursor(4, 4);
  gfx->print("MaTouch AI - camera demo (Robojax.com)");

  // Touch. Pulses IO18, which is also the LCD reset - harmless at this point.
  bbct.init(TOUCH_SDA, TOUCH_SCL, TOUCH_RST, TOUCH_INT);
  delay(50);

  // RTC on the shared I2C bus (must be up before the camera - shared SCCB)
  Wire.begin(I2C_SDA, I2C_SCL, 100000);
  delay(20);
  RtcTime t = rtcRead();
  ok_rtc = (t.year >= 2020);
  if (ok_rtc && !t.valid) {
    Serial.println("RTC lost power - seeding from build time");
    rtcSeedFromBuildTime();
  }
  gfx->setCursor(4, 16);
  gfx->setTextColor(ok_rtc ? GREEN : RED);
  gfx->print(ok_rtc ? "RTC ok" : "RTC not found");

  /* ---- CAMERA BEFORE SD. This order matters. ----
   * The camera's DMA buffer must come from internal (not PSRAM) memory, and
   * mounting the SD card first can take enough of it that the camera driver
   * fails with "cam_dma_config failed / 0xffffffff". Camera first, SD second,
   * and both fit. (On ESP32 core 3.x the allocation is looser and the old
   * order happened to work - which is why this only appeared on 2.0.17.) */
  gfx->setCursor(4, 28);
  gfx->setTextColor(YELLOW);
  gfx->print("starting camera...");
  Serial.printf("free internal RAM before camera: %u bytes\n",
                (unsigned)heap_caps_get_free_size(MALLOC_CAP_INTERNAL));

  if (!camStartPreview()) {
    gfx->fillScreen(RED);
    gfx->setTextColor(WHITE);
    gfx->setTextSize(2);
    gfx->setCursor(20, 90);
    gfx->print("CAMERA FAILED");
    gfx->setTextSize(1);
    gfx->setCursor(20, 120);
    gfx->print("0xffffffff / cam_dma_config = out of DMA memory:");
    gfx->setCursor(20, 132);
    gfx->print("  check Tools > PSRAM = OPI PSRAM, then press RESET.");
    gfx->setCursor(20, 150);
    gfx->print("Any other error = reseat the camera FPC cable.");
    gfx->setCursor(20, 162);
    gfx->print("The camera reset line is tied to board RESET, so it");
    gfx->setCursor(20, 174);
    gfx->print("cannot be restarted from software - use the button.");
    while (1) delay(1000);
  }

  // SD card LAST. Same three wires as the display, its own chip select on IO47.
  const uint32_t speeds[] = {40000000, 20000000, 10000000, 4000000};
  for (uint8_t i = 0; i < 4 && !ok_sd; i++)
    if (SD.begin(SD_CS, SPI, speeds[i])) ok_sd = true;
  digitalWrite(SD_CS, HIGH);

  gfx->setCursor(4, 40);
  gfx->setTextColor(ok_sd ? GREEN : RED);
  gfx->print(ok_sd ? "SD ok" : "SD FAILED - photos will not save");
  Serial.println(ok_sd ? "SD ok" : "SD failed");

  delay(600);
  gfx->fillScreen(BLACK);
  drawButtons();
  drawStatus();
  Serial.println("Running. SNAP = quick, 3 MP = full resolution, FLIP = mirror.");
}


/* ===========================================================================
 *  LOOP
 * =========================================================================== */
void loop() {
  static uint32_t last_status = 0;

  /* touch edge detection: a button fires exactly once per physical tap.
   * touch_down latches on the first touched frame and only releases after
   * several consecutive untouched frames (the GT911 occasionally skips a
   * sample mid-press, which must not count as a release). */
  static bool    touch_down = false;
  static uint8_t release_count = 0;

  /* FPS: averaged over half a second and redrawn only then - redrawing it
   * every frame just makes it flicker unreadably. */
  static uint32_t fps_window_start = 0;
  static uint16_t fps_frames = 0;

  // --- viewfinder ---
  camera_fb_t *fb = esp_camera_fb_get();
  if (fb) {
    gfx->draw16bitBeRGBBitmap(0, 0, (uint16_t *)fb->buf, fb->width, fb->height);
    esp_camera_fb_return(fb);
    fps_frames++;
  }

  // --- touch: act only on the moment the finger first lands ---
  uint16_t x, y;
  if (getTouch(&x, &y)) {
    release_count = 0;
    if (!touch_down) {                       // new tap, not a held finger
      touch_down = true;
      if (inBox(x, y, BTN_X, BTN_SNAP_Y, BTN_W, BTN_H)) {
        snapQuick();
        drawStatus();
      } else if (inBox(x, y, BTN_X, BTN_HIRES_Y, BTN_W, BTN_H)) {
        snapHiRes();
        drawStatus();
      } else if (inBox(x, y, BTN_X, BTN_MIRROR_Y, BTN_W, BTN_H)) {
        mirrored = !mirrored;
        sensor_t *s = esp_camera_sensor_get();
        if (s) { s->set_hmirror(s, mirrored ? 1 : 0); s->set_vflip(s, mirrored ? 1 : 0); }
        snprintf(status, sizeof(status), mirrored ? "mirrored" : "normal");
        drawStatus();
      }
    }
  } else if (touch_down) {
    // require ~4 consecutive empty reads (~130ms) before declaring release
    if (++release_count >= 4) { touch_down = false; release_count = 0; }
  }

  // --- FPS, averaged, top left corner of the viewfinder ---
  uint32_t now = millis();
  if (now - fps_window_start >= 500) {
    float fps = fps_frames * 1000.0f / (now - fps_window_start);
    fps_window_start = now;
    fps_frames = 0;
    gfx->fillRect(2, 2, 56, 10, BLACK);
    gfx->setTextColor(GREEN);
    gfx->setTextSize(1);
    gfx->setCursor(4, 3);
    gfx->printf("FPS %.1f", fps);
  }

  if (now - last_status > 1000) { last_status = now; drawStatus(); }
}

Dateien📁

Erforderliche Datei (.h)

  • secrets.h
    Datei für das Makerfabs MaTouch AI ESP32S3 2.8" TFT-Kameramodul
    secrets.h 0.01 MB

Andere Dateien

  • pins.h
    Pins-Datei für MaTouch AI ESP32S3 2.8" Kamera-LCD-Touchscreen.
    pins.h 0.01 MB

Schaltplan

  • MaTouch_AI 2.8“ MaTouch AI ESP32S3 2.8" TFT ST7789V Schaltplan
    Das neueste MaTouch AI Board integriert I2S-Spracheingang/I2S-Lautsprecher/ 3-Millionen-Kamera OV3660/ 320*240 Auflösungsdisplay, mit ESP32S3 starkem Prozessor & Wifi-Fähigkeit, um dieses Board zu einem guten Werkzeug/Plattform für KI-Entwicklung mit ESP32 zu machen.
    MaTouch_AI 2.8“ SPI TFT ST7789V V1.1.PDF 0.15 MB