ESP32‑P4 7 寸 MIPI‑DSI 智能 HMI 人机交互终端

本项目基于ESP32‑P4主控,开发 7 英寸 1024×600 MIPI‑DSI IPS 电容触控 HMI 终端。搭载 LVGL 图形框架,板载 WiFi、蓝牙,支持 LoRa 等多种无线模块扩展,集成音频功放、锂电池充放电管理。提供完整硬件原理图、3D 结构文件与 ESP‑IDF 示例代码,可快速实现嵌入式智能人机交互界面,适用于物联网终端、本地 AI 交互、工业控制面板场景。

ESP32‑P4 7 寸 MIPI‑DSI 智能 HMI 人机交互终端封面
oshw_hqzl2026-08-26 18:12:03Unlicense
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PCBA

设计文件

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外壳模型文件

详细介绍

一、项目概述

本项目基于 CrownPanel‑Advanced 7‑inch ESP32‑P4 HMI‑AI‑Display 硬件平台,完成一套完整开源嵌入式人机交互系统开发。硬件采用 ESP32‑P4 RISC‑V 双核主控,搭载 7 英寸 MIPI‑DSI IPS 高清电容触控屏幕,集成无线通信、音频编解码、锂电池充放电管理,支持 LoRa、Zigbee 等多种外设模块扩展。项目完整开源硬件资料、3D 结构模型、固件源码与应用示例,基于 ESP‑IDF 开发框架搭配 LVGL 图形库,面向物联网终端、本地 AI 交互、小型工业控制面板等场景,支持快速原型验证与二次产品化开发。

二、硬件平台说明

核心主控

主控芯片为 ESP32‑P4‑PN4RW32,双核 RISC‑V 处理器,主频最高 400MHz;配置 32MB PSRAM、16MB Flash,拥有硬件 MIPI‑DSI 显示控制器,专门用于驱动高清显示屏,区别于传统 SPI 接口屏幕,可实现高分辨率画面输出。

显示与触控部分

屏幕规格 7 英寸 IPS,分辨率 1024×600,亮度 400cd/m²,1670 万色彩;搭载 GT911 电容触控芯片,支持 5 点触控,通过 FPC‑0.5mm‑6Pin 排线连接,可通过 INT 引脚切换 I2C 设备地址。

通信与扩展能力

板载 WiFi2.4G、蓝牙 5.3/BLE;预留无线模块插座,可外接 LoRa、nRF2401、Zigbee、Matter/Thread 通信模组。硬件引出 UART、I2C、GPIO 等接口,支持外接传感器与外设。板载 SD 卡卡槽,可存储图片、音视频等资源文件。

电源与音频系统

支持 5V/2A 外部供电,集成锂电池充放电管理电路,可直接挂载锂电池实现脱机运行;自带板载音频功放,支持扬声器输出与麦克风输入,可播放音频、实现录音功能。设置复位按键、BOOT 下载按键、电源按键,搭配电源、充电状态指示灯。

硬件版本迭代

  • V1.1:新增 4 线 SDIO 通信支持,调整 SDIO 数据线引脚映射。

  • V1.2(最新版本):优化 LoRa 无线模块通信稳定性,重新分配无线模块插座引脚,硬件设计完成迭代优化。

开源硬件交付文件

  1. Eagle CAD 工程:.sch原理图源文件、.brdPCB 布局源文件,可使用 Eagle 编辑,也可导入 KiCad 进行二次修改;

  2. 3D 文件:STEP (.stp) 三维模型,用于外壳结构设计、机械仿真;

  3. 器件手册:项目所用元器件 Datasheet 汇总;

注意:仓库不直接提供 Gerber 生产文件,生产 PCB 需要从 Eagle 工程导出 Gerber 光绘文件。

三、软件系统

开发环境

原生支持 ESP‑IDF,也兼容 Arduino IDE;GUI 图形基于 LVGL 9.2 版本图形库。 仓库软件资源包含:

  1. 示例工程 example:提供基础显示、触控、音频、无线相关 demo,快速上手开发;

  2. factory_firmware:预编译出厂固件,可直接烧录体验整机基础功能;

  3. factory_sourcecode:出厂固件完整源码,可修改、重新编译;

  4. libraries:项目专用驱动库,包含屏幕 DSI 驱动、触摸驱动、音频、无线模块适配代码。

开发流程

  1. 将项目文件夹通过 VS Code 打开;

  2. ESP‑IDF 插件选择目标芯片、选择对应串口;

  3. 执行编译 build,完成后 flash 烧录固件,完成程序部署。

四、应用场景

  1. 物联网人机交互终端:物联网网关本地控制面板,采集传感器数据图形化展示;

  2. 本地 AI 交互设备:依托 ESP32‑P4 算力,实现本地 AI 推理、语音交互、屏幕 GUI 交互;

  3. 小型工业控制面板:设备状态监控、参数设置,支持电池脱离电源使用;

  4. 产品原型开发:开源硬件,可在此基础上迭代,作为消费类智能显示产品前期验证平台。

五、项目特点

  1. 软硬件全套开源,原理图、PCB、3D 模型、固件源码全部公开;

  2. 采用 MIPI‑DSI 硬件控制器,实现高分辨率大屏,性能优于传统 SPI 屏幕;

  3. 高度集成:屏幕、触控、无线、音频、锂电池管理全部板载,减少外部接线;

  4. 模块化扩展,支持多种无线通信模组,适配不同物联网通信需求;

  5. 提供预编译固件与示例代码,降低开发门槛,方便快速验证功能。

六、License

unlicense-未注明协议,请勿商业使用

七、项目地址

https://github.com/Elecrow-RD/CrowPanel-Advanced-7inch-ESP32-P4-HMI-AI-Display-1024x600-IPS-Touch-Screen