ESPHOME LCD/LVGL/触屏项目方案研究成果分享 & ESP32-P4踩坑指南

gasment

最近跟ESPHOME LCD较上劲了，陆续搞了一些LCD屏来学习研究，方便扩展后续DIY项目，
没想到遇到的坑比想象的大得多，这里总结下学习经验，帮助大家少走弯路。



一、开发板选型

• 2~5寸屏幕建议搭配ESP32-S3，最好是N16R8型号，16MB Flash可以刷入更大的固件，在LVGL资源多了之后，固件很容易超过2M，再加上OTA分区，至少选择8MB Flash 型号。8 MB PSRAM 对 LVGL运行更是必须项目
• 5~10寸屏幕建议搭配ESP32-P4，需要无线功能的，选择带C6协处理器的版本。32MB Flash +32MB PSRAM，基本是顶配了，P4有MIPI显示专用接口，能接入更大速率更高的屏幕
• 更低配的型号不建议选择
  

二、触控屏幕选型

• IPS屏幕首选，屏幕总成要带玻璃面板的，裸LCD的最好不要搞
• 屏幕接口：
  

       1、SPI：速率低（有速率高一些的QSPI），刷屏效率低，适合小尺寸低分辨率屏幕，宜使用静态页面和局部动画。SPI协议好处是GPIO占用少，留给外设的余量大。
                    显示主控需要选择esphome支持的（或者外部库组件）：MIPI SPI Display Driver - ESPHome - Smart Home Made Simple
       2、RGB:  速率比SPI高一两倍，适合中尺寸标清分辨率屏幕，刷屏效率能好一些，最大缺点是占用很多的GPIO，单单RGB565就要占用16个，加上一些屏幕控制引脚和一些保留引脚，S3基本就剩下一两个IO可自由分配。RGB屏幕一般不带主控。
       3、DSI：DSI目前只esp32上只有P4配备，DSI速率很高，适合大尺寸高清分辨率屏幕，刷屏效率基本会卡在P4上，走专用接口连接屏幕，剩下的IO很富裕。
                     显示主控需要选择esphome支持的（或者外部库组件）：MIPI DSI Display Driver - ESPHome - Smart Home Made Simple

• 触控IC：基本以i2c协议为主，具体型号选择参考官方文档：ESPHome Docs - ESPHome - Smart Home Made Simple，当然也有一些外部库组件支持其他IC，这个就要自己找了
• 由于一体式触控屏，显示IC与触控IC没办法分开选，最好是选择两个IC都有官方支持的，大大提升点亮几率
  

三、具体案例
1、ESP32-S3 + SPI 3.5寸屏
屏幕型号：微雪 3.5 inch Capacitive Touch LCD，320x480，IPS，ST7796S 显示IC + FT6336U触控IC（官方两个都支持）这个屏幕基本没什么坑，按esphome和微雪的文档（3.5inch Capacitive Touch LCD - Waveshare Wiki） 配置好SPI总线，基本一次点亮
需要注意的配置：
需要反转颜色：

display:
  - platform: mipi_spi
    invert_colors: true

复制代码

屏幕偏色（我的就是蓝色偏，浅蓝偏到深蓝），尝试用以下初始化序列修正：

display:
  - platform: mipi_spi
    init_sequence:
      - [0xF0, 0xC3]
      - [0xF0, 0x96]
      - [0xE0, 0x00, 0x02, 0x03, 0x05, 0x05, 0x02, 0x25, 0x33, 0x3F, 0x04, 0x10, 0x0E, 0x28, 0x30, 0x0F]

复制代码

2、ESP32-S3 + RGB 4.3寸屏
屏幕型号：微雪 4.3inch Capacitive Touch LCD，800x480，IPS，无显示IC + GT911触控IC（官方支持），这个屏有一些坑
ESP32-S3端口分配：尽量不要分配使用GPIO3/46/37/36/35/0/45/21/20这个特殊引脚
vsync和hsync参数需要指定，否则会出现屏幕抖动：

display:
  - platform: mipi_rgb
    id: display1
    model: RPI
    auto_clear_enabled: false
    update_interval: never
    color_order: rgb 
    pclk_frequency: 16MHz
    dimensions:
      height: 480
      width: 800
    data_pins:
      red:
      green:
      blue:
    de_pin: 
    pclk_pin: 
    hsync_pin: 
    vsync_pin: 
    reset_pin: 
    hsync_back_porch:  40
    hsync_front_porch: 40
    hsync_pulse_width: 48
    vsync_back_porch:  20
    vsync_front_porch:  12
    vsync_pulse_width:  10

复制代码

这个屏支持PWM调整背光亮度，如果使用PWM引脚，可以不接DISP引脚
增加一个调整背光的实体：

output:
  - platform: ledc
    pin: GPIO13            # ← 改成你的实际背光 PWM 引脚，例如 GPIO10、GPIO9 等
    id: backlight_pwm
    frequency: 1000Hz 
    inverted: true

# ======================

light:
  - platform: monochromatic
    name: "屏幕背光" 
    id: screen_backlight
    output: backlight_pwm
    restore_mode: RESTORE_DEFAULT_ON      # 可选：开机自动恢复上次亮度，或改成 RESTORE_AND_ON / ALWAYS_OFF
    default_transition_length: 0.3s   # 可选：调节亮度时的渐变时间
    gamma_correct: 1.0  

复制代码

3、ESP32-P4-WIFI6  + DSI 10.1寸屏
屏幕型号：微雪 10.1-DSI-TOUCH-A，800×1280，IPS，显示IC为JD9365，触摸 IC为GT9271（官方两个都未支持）这个屏幕坑巨大
JD9365显示IC，微雪官方提供了BSP组件驱动（waveshare/esp32_p4_nano • v1.2.0 • ESP Component Registry），但是无法用于ESPHOME，不过有解
GT9271触摸 IC，使用官方支持的GT911可以兼容
单P4模组是不带无线功能（wifi/bt）的，需要带无线的，要选择带协处理器的模组，比如P4+C6，我用的是微雪的ESP32-P4-WIFI6开发板

坑1：P4与C6的连接问题
esphome支持P4的协处理器功能，需要使用esp32_hosted组件：

esp32_hosted:
  variant: ESP32C6
  active_high: true
  reset_pin: GPIO54
  cmd_pin: GPIO19
  clk_pin: GPIO18
  d0_pin: GPIO14
  d1_pin: GPIO15
  d2_pin: GPIO16
  d3_pin: GPIO17

复制代码

*以上GPIO都是内部定义的，不可修改。

但是，单单这样无法让P4通过SDIO连接到C6，因为ESPHOME需要C6上使用ESP-Hosted-MCU固件内协议来通讯，而这个开发版出厂带的是ESP-Hosted-NG固件，两者不论是通讯协议还是固件分区都不兼容，需要为C6刷入完整的ESP-Hosted-MCU固件（包含bootloader、分区表等部分）才能完成P4的通讯
我自己编译了一份截稿前最新的ESP-Hosted-MCU全量固件(2.12.1)，你需要的话，按照flash-cmd里面的命令，使用esphome 附带的esptool 刷入即可

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

对于ESP32-P4-WIFI6开发板刷写C6的方法：
1、板子断电，将c6模块下方的TXD引脚，连接到外部串口工具（比如CH340等USB转串口工具）的RX脚
2、将c6模块下方的RXD引脚，连接到外部串口工具的TX脚
3、将c6模块下方的GND引脚，连接到外部串口工具的GND脚
4、将c6模块下方的IO9引脚，连接到开发板上任意一个GND，用于拉低进入烧录模式，烧录完成前不要断开IO9<->GND
5、将外部串口工具连接到电脑，此时应检测到对应的COM口
6、保持上述连接状态，按住开发板的BOOT按钮，给开发板通电（单通电不要USB通讯）
7、使用esptool工具执行 esptool chip-id 命令，检查串口工具的COM口信息是否为C6，如果仍为P4或检测不大到，重新 由第一步开始，或者尝试，不按住BOOT通电
8、检测为C6后，即可使用flash-cmd内命令刷入全量固件

C6固件更新，可以使用update组件，从网络在线更新，新建实体配置：

http_request:
update:
  - platform: esp32_hosted
    id: update_for_c6
    name: "C6 Module Ver"
    icon: "mdi:chip"
    entity_category: "diagnostic"
    type: http
    source: https://esphome.github.io/esp-hosted-firmware/manifest/esp32c6.json
    update_interval: never
button:
  - platform: template  #c6检查更新
    name: "C6 Update Check"
    entity_category: "diagnostic"
    icon: "mdi:cellphone-arrow-down"
    on_press:
      then:
        - update.check:
            id: update_for_c6

复制代码

坑2：esphome 2026.3.0更新
2026.3.0更新对P4添加了一个破坏性更新：

esp32:
  variant: esp32p4
  engineering_sample: true

复制代码

对于P4芯片版本低于3的编译，必须配置 engineering_sample: true，否则刷入后会无限重启
当前芯片版本会在启动日志中显示，我的为1.3

坑3：板载音频解码和功放问题
这个开发板板载了ES8311音频解码和一个2W功放，esphome支持ES8311，测试音频播放会存在高音量破音，首次播放破音等问题，暂时未找到解决办法

坑4：显示屏驱动问题
虽然esphome 2026.3.0更新支持了WAVESHARE-10.1-DSI-TOUCH-A这块屏的配置，但是只是复用了P4-NANO-10.1的配置，而NANO-10的配置用在TOUCH-A上存在严重问题。
翻查微雪官方的驱动C文件，对比esphome P4-NANO-10.1 的配置，缺少了一些很重要的初始化序列，
WAVESHARE-10.1-DSI-TOUCH-A这块屏，必须在通电后往其i2c的特定寄存器写入特定数据，才会使能显示IC，如果没有在esphome的mipi_setup前使能这个IC，mipi_setup就会因通讯超时而触发看门狗，导致循环重启
另外vsync和hsync与微雪驱动也有些出入，一同修正，其余参数一致无需重复配置：

display:
  - platform: mipi_dsi
    id: main_display
    model: WAVESHARE-10.1-DSI-TOUCH-A
    rotation: 270
    hsync_pulse_width: 20
    hsync_back_porch: 20
    hsync_front_porch: 40
    vsync_pulse_width: 4
    vsync_back_porch: 10
    vsync_front_porch: 30
    update_interval: never
    auto_clear_enabled: false

esphome:
  on_boot:
    priority: 800   #必须在最高优先级操作i2c,早于mipi_setup
    then:
      - lambda: |-
          uint8_t d1[2] = {0x95, 0x11};
          uint8_t d2[2] = {0x95, 0x17};
          uint8_t d3[2] = {0x96, 0x00};
          id(bus_a).write(0x45, d1, 2);
          id(bus_a).write(0x45, d2, 2);
          id(bus_a).write(0x45, d3, 2);
      - delay: 100ms
      - lambda: |-
          uint8_t d4[2] = {0x96, 0xFF};
          id(bus_a).write(0x45, d4, 2);
      - delay: 300ms

复制代码

进行了一些反复测试，发现on_boot方法并不稳定，会被其他组件的执行时间影响，导致未能在mipi_setup前运行，引发循环重启
为了稳定这个i2c操作的执行时机，只能修改官方mipi_dsi的源码，在setup方法前注入i2c操作，为此我基于esphome 2026.3.0版本的mipi_dsi组件，Patch了一份专门针对这块屏的外部组件，在yaml内直接引用即可，不再需要on_boot配置：

external_components:
  - source:
      type: git
      url: https://github.com/gasment/esphome_mipi_dsi_patch_for_jd9365_10_1_dsi_touch_a
      ref: main
    components: [ mipi_dsi ]
    refresh: always

display:
  - platform: mipi_dsi
    id: main_display
    model: WAVESHARE-10.1-DSI-TOUCH-A
    power_i2c: bus_a   #此为新增的配置，配置为你的屏幕所在的i2c总线id
    rotation: 270
    hsync_pulse_width: 20
    hsync_back_porch: 20
    hsync_front_porch: 40
    vsync_pulse_width: 4
    vsync_back_porch: 10
    vsync_front_porch: 30
    update_interval: never
    auto_clear_enabled: false

复制代码

坑5：ESp32-P4 LDO配置
P4有4个低压差线性稳压器，可用于为片上和片外外设供电
1、2路分配给了内置组件，3、4路开放给外设
这个配置会影响GPIO的输出电压，如果你想用GPIO点灯或点继电器，需要3.3V的话，需要配置为：

esp_ldo:
  - channel: 3
    voltage: passthrough
  - channel: 4
    voltage: passthrough

复制代码

*非passthrough只支持0.5-2.7V，esp_ldo同时也是display的必要组件


坑6:  LVGL颜色配置
默认的RGB颜色顺序是不对的，需要配置为：

lvgl:
  byte_order: little_endian   #颜色修正

复制代码

坑7：屏幕背光亮度调整
这个屏没有配备PWM接口用于亮度调整，但是可以操作它的i2c特定寄存器来实现亮度调整.
新建灯实体用于模拟背光调整：

light:
  - platform: monochromatic
    id: lcd_backlight
    name: "LCD Backlight"
    output: lcd_backlight_output
    default_transition_length: 400ms
    restore_mode: ALWAYS_ON

output:
  - platform: template
    id: lcd_backlight_output
    type: float
    write_action:
      - lambda: |-
          float brightness = state;
          uint8_t value = (uint8_t)(brightness * 255.0f);

          id(lcd_backlight_value) = value;

          uint8_t d[2] = {0x96, value};
          id(bus_a).write(0x45, d, 2);

复制代码

PS: 这个开发板带串口芯片，走的UART0转USB，所以USB接口看启动日志需要配置为

logger:
  hardware_uart: UART0
  level: debug

复制代码

✅以上~

hyq

还是大佬厉害搞明白了！我一直想搞。无奈技术有限早放弃了！

15064187978

感谢大佬分享

sorrypqa

我的天！这么多坑，不是真大佬都不敢玩这玩意

whxciotw

666，大佬厉害~！想必踩坑的过程是痛并快乐着

是阿蛋

感谢大佬分享

huishizhao

感谢分享

s46649200

感谢大佬支持

s46649200

感谢大佬支持

afanti

大佬踩完这么多坑，好一个牛逼了得。