Search Code

د میکرفابس ما ټچ ESP32-S3 2.8" کامره او ټچ سکرین: 3MP عکسونه SD کارت ته

د میکرفابس ما ټچ ESP32-S3 2.8" کامره او ټچ سکرین: 3MP عکسونه SD کارت ته

ژوندی لیدونکی، د ۳ میګاپکسله عکسونه، د ریښتیني وخت نښې سره SD ته خوندي شوي

یو کار کوونکی کامره اپلیکیشن: په ثانیه کې شاوخوا ۲۵ چوکاټونو کې ژوندی لیدونکی، درې ټچ تڼۍ، او عکسونه د بورډ د بیټرۍ ملاتړ شوي ساعت څخه سمې نیټې او وخت سره microSD کارت ته خوندي شوي.

د MaTouch AI ESP32-S3 بورډ پر مخ کامره او ټچ سکرین روان د MaTouch AI ESP32-S3 بورډ پر مخ کامره او ټچ سکرین روان

درې تڼۍ

  • SNAP - د لیدونکي په ریزولوشن کې سمدستي عکس. چټک او تل کار کوي.

  • 3 MP - یو ریښتینی ۲۰۴۸×۱۵۳۶ عکس. سکرین شاوخوا دوه ثانیې تیاره کیږي؛ دا د کامرې ډرایور بیا پیل دی، او لاندې تشریح شوی.

  • FLIP - عکس انځور ګرځوي کله چې تاسو لینز له خپل ځانه لرې ګرځوئ.

ولې د ۳ MP عکس لپاره سکرین تیاره کیږي

د کامرې پکسل بڼه هغه وخت ټاکل کیږي چې ډرایور پیل شي. تاسو کولی شئ په الوتنه کې ریزولوشن بدل کړئ، مګر تاسو نشئ کولی له RGB565 (هغه څه چې سکرین ورته اړتیا لري) څخه JPEG (هغه څه چې فایل ورته اړتیا لري) ته پرته له دې چې ډرایور بیا پیل کړئ واړوئ. نو د لوړ ریزولوشن لاره esp_camera_deinit() غواړي، په JPEG حالت کې په بشپړ ریزولوشن کې بیا پیل کیږي، عکس اخلي، بیا لیدونکی بیرته راولي. دا وقفه صادقانه ده، یوه تېروتنه نه ده.

پرته له انټرنیټ څخه د وخت نښې

عکسونه د /IMG_260730_143052.jpg په توګه خوندي کیږي - کال، میاشت، ورځ، ساعت، دقیقه، ثانیه. دا د PCF8563T ریښتیني وخت ساعت څخه راځي، کوم چې د بیټرۍ لخوا روان ساتل کیږي، نو وخت د خلاصولو سره ژوندی پاتې کیږي. که ساعت بریښنا له لاسه ورکړې وي، سکیچ یې د سکیچ د تالیف وخت څخه ډکوي.

د تولیدونکي مثال ته یوه سمونه

د پلورونکي خپل کامره مثال SD کارت په پنونو ۲، ۴۲ او ۴۱ باندې تعریفوي. هغه پن شمېرې له بل بورډ څخه کاپي شوي دي - په دې بورډ کې دوی د مایکروفون پنونه دي. SD کارت په حقیقت کې د ښودنې په SPI بس کې دی چې خپل چپ انتخاب یې په IO47 باندې دی، کوم چې دلته کوډ کاروي. دا مهمه ده که تاسو کله هم غواړئ کامره او مایکروفونونه په ورته سکیچ کې کار وکړي.

د یو SPI بس شریکول

ښودنه او SD کارت په ورته دریو تارونو باندې دي، نو دواړه باید د ورته SPI ډرایور له لارې لاړ شي. دا سکیچ د همدې دلیل لپاره د معیاري SPI اعتراض سره Arduino_HWSPI کاروي. د هر یو لپاره د بیلابیل ډرایور کارول د هغه ښودنې کلاسیک لامل دی چې هغه شیبه کنګل کیږي چې SD کارت نصب شي.

د MaTouch AI ESP32-S3 2.8" بورډ په اړه

په دې پاڼه کې هره پروژه د Makerfabs په MaTouch AI ESP32-S3 2.8" TFT ST7789V باندې روانه ده. دا یو ټول-په-یو بورډ دی: یو رنګه ټچ سکرین، یوه ۳ میګاپکسله کامره، دوه مایکروفونونه او یو ریښتینی سپیکر امپلیفایر، ټول د ESP32-S3 لخوا د ۸ MB PSRAM سره پرمخ وړل کیږي. دا ترکیب دی چې دا AI پروژې په یوه بورډ کې پرته له بل څه سره ممکنه کوي.

د ۸ MB PSRAM دلته له هر بل شمیر څخه ډیر مهم دی. دا هغه څه دي چې بورډ ته اجازه ورکوي چې د کامرې یو چوکاټ، د ثبت شوي آډیو څو ثانیې، یا یو base64-کوډ شوی عکس په حافظه کې په ورته وخت کې وساتي - چې هیڅ یو یې د ESP32 په عادي RAM کې نه ځای کیږي.

د تولیدونکي اسناد: د Makerfabs ویکي پاڼه.

کلیدي مشخصات

  • پروسسور: ESP32-S3، دوه کور ۲۴۰ MHz، WiFi 2.4 GHz + Bluetooth 5.0

  • حافظه: ۱۶ MB فلش، ۸ MB PSRAM (دلته د نږدې هرې پروژې لپاره اړین)

  • ښودنه: 2.8" IPS، ۳۲۰×۲۴۰، ST7789V ډرایور، SPI

  • ټچ: GT911 کپیسیټیو، په یو وخت کې ۵ ګوتې تعقیبوي

  • کامره: OV3660، ۳ میګاپکسله، تر ۲۰۴۸×۱۵۳۶ پورې

  • مایکروفونونه: دوه INMP441 I2S ډیجیټل مایکونه (یو ریښتینی سټیریو جوړه)

  • سپیکر: MAX98357A کلاس-D امپلیفایر، 3.2 W په ۴ Ω کې

  • ذخیره: microSD کارت سلاټ (SPI حالت)

  • بریښنا: USB-C، JST بیټرۍ نښلونکی، TP4056 چارجر، د بریښنا سویچ

  • همدارنګه په بورډ کې: WS2812B RGB LED، PCF8563T د بیټرۍ ملاتړ شوی ریښتیني وخت ساعت، او یو MAX17048 بیټرۍ د سونګ ګیج چې په رسمي مشخصاتو کې نه لیست شوی

دوه USB-C بندرونه یو شان نه دي. د بورډ سپیکر خپل سیګنال پنونه (IO19 او IO20) د اصلي USB بندر سره شریکوي، ځکه چې هغه پنونه د ESP32-S3 سخت تار شوي USB ډیټا کرښې دي. تل د CH340K USB-C بندر له لارې اپلوډ او بریښنا ورکړئ (هغه چې د RESET تڼۍ تر څنګ دی)، او USB CDC On Boot په Disabled وټاکئ. غلط بندر وکاروئ او آډیو به ناسم چلند وکړي یا اپلوډونه به ناکام شي.

د Arduino IDE ترتیبات

دا ترتیبات مهم دي. ډیری ستونزې چې خلک یې د دې بورډ سره راپور ورکوي د دې څخه یوه غلطه ده، او دوی کله چې تاسو د کور نسخه بدل کړئ بیا تنظیمیږي، نو د هر بدلون وروسته یې بیا وګورئ.

ترتیب

ارزښت

بورډ

ESP32S3 Dev Module

د ESP32 کور نسخه

2.0.17

PSRAM

OPI PSRAM

د فلش اندازه

16MB (128Mb)

د پارټیشن سکیم

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

USB CDC On Boot

Disabled

د اپلوډ سرعت

921600

د اپلوډ دمخه ټول فلش پاک کړئ

Disabled

بندر

د CH340K USB-C بندر

د ESP32 کور 2.0.17 وکاروئئ، نه 3.x. Espressif په کور 3 کې د وسیلې پر مخ د مخ پیژندنې ماډلونه لرې کړي دي، نو د مخ پروژې به هلته کمپایل نشي. د 2.0.17 پاتې کیدل په دې پاڼه کې هر پروژه د یو ترتیب سره کار کوي. د بورډ مدیر کې، د نسخې ډراپ-ډاون تاسو ته اجازه درکوي چې هر وخت چې وغواړئ مخکې او شاته بدل کړئ.

د Arduino لپاره د GFX کتابتون نسخه 1.5.6 وکاروئئ، نه 1.6.x. د 1.6 خپرونې د ESP32 کور 3 لپاره جوړې شوې دي او کولی شي په کور 2.0.17 کې په پیل کې ځړول شي. که ستاسو سکرین د اپلوډ وروسته تور پاتې شي، دا لومړی شی دی چې باید وګورئ.

اړین کتابتونونه

دا د Arduino IDE کې د Tools → Manage Libraries له لارې نصب کړئ. د نسخې شمیرې مهمې دي - مهرباني وکړئ هغه وکاروئئ چې لیست شوي دي.

کتابتون

نسخه

لیکوال

د Arduino لپاره د GFX کتابتون

1.5.6

moononournation

bb_captouch

1.3.1

Larry Bank

ستونزې حل کول

نښه

علت او حل

سکرین تور پاتې کیږي

د GFX کتابتون غلطه نسخه (1.5.6 وکاروئئ) یا د بورډ غلط ترتیبات.

PSRAM alloc failed یا د کیمرې تېروتنه 0xffffffff

Tools → PSRAM په OPI PSRAM نه دی ټاکل شوی.

هیڅ نه اپلوډ کیږي / د COM بندر نشته

غلط USB-C بندر، یا د CH340 ډرایور نصب شوی نه دی.

کیمره ناکامه کیږي او هیڅکله بیرته نه راګرځي

د کیمرې ریسیټ کرښه د بورډ د RESET تڼۍ سره تړلې ده، نو سافټویر نشي کولی دا بیا پیل کړي. RESET فشار کړئ. که بیا هم ناکامه شي، د کیمرې ریبون کیبل بیرته ځای په ځای کړئ.

کوډ ډاونلوډ کړئ

د دې پروژې بشپړ Arduino سکیچ، د pins.h او هر هغه څه سره چې ورته اړتیا لري، په وړیا توګه ډاونلوډ لپاره شتون لري.

02_Camera_Touch ډاونلوډ کړئ

دا انزیپ کړئ، د .ino فایل په Arduino IDE کې خلاص کړئ، پورته ترتیبات وګورئ، او د CH340K USB-C بندر له لارې اپلوډ کړئ.

دا بورډ چیرته وپیرئ

دا اړوند لینکونه دي. دوی تاسو ته هیڅ اضافي لګښت نه درکوي او د دې سایټ پر وړیا کوډ او ټیوټوریلونو ملاتړ کې مرسته کوي - مننه.

882-Arduin code for MaTouch AI ESP32S3 2.8in AI Camera: Camera and touch
Language: 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(); }
}

Files📁

Required File (.h)

  • secrets.h
    file for Makerfabs MaTouch AI ESP32S3 2.8" TFT Camera module
    secrets.h 0.01 MB

Other Files

  • pins.h
    pins file for MaTouch AI ESP32S3 2.8" camera LCD touch screen.
    pins.h 0.01 MB

Schematic

  • MaTouch_AI 2.8“ MaTouch AI ESP32S3 2.8" TFT ST7789V schematic
    The latest MaTouch AI board integrate I2S voice input/I2S speaker/ 3 million camera OV3660/ 320*240 resolution display, with ESP32S3 strong processor& Wifi ability, to make this board a good tool/platform for AI development with ESP32.
    MaTouch_AI 2.8“ SPI TFT ST7789V V1.1.PDF 0.15 MB