最贴心的AI玩伴：Movecall-Moji-ESP32S3墨迹板深度解析

你是否曾想拥有一个既能听懂你说话，又能通过可爱表情回应的AI伙伴？Movecall-Moji-ESP32S3墨迹板正是这样一款专为AI交互设计的开发板。本文将带你全面了解这款基于ESP32S3芯片的圆形屏幕开发板，从硬件配置到软件开发，让你轻松上手打造专属AI朋友。

开发板概览

Movecall-Moji-ESP32S3墨迹板是一款专为AI交互设计的开发板，采用了ESP32S3芯片，配备圆形LCD显示屏和完整的音频输入输出系统。

该开发板的核心配置信息如下：

• 主芯片：ESP32S3
• 显示屏：240x240分辨率圆形LCD
• 音频编解码器：ES8311
• 支持WiFi连接

开发板的硬件配置文件位于项目中的main/boards/movecall-moji-esp32s3/config.h，软件配置文件位于main/boards/movecall-moji-esp32s3/config.json。

硬件配置详解

显示屏配置

Movecall-Moji配备了一块240x240分辨率的圆形LCD显示屏，采用GC9A01驱动芯片。显示屏通过SPI接口与ESP32S3连接，相关引脚定义如下：

#define DISPLAY_WIDTH   240
#define DISPLAY_HEIGHT  240
#define DISPLAY_MIRROR_X true
#define DISPLAY_MIRROR_Y false
#define DISPLAY_SWAP_XY false

#define DISPLAY_SPI_SCLK_PIN    GPIO_NUM_16
#define DISPLAY_SPI_MOSI_PIN    GPIO_NUM_17
#define DISPLAY_SPI_CS_PIN      GPIO_NUM_15
#define DISPLAY_SPI_DC_PIN      GPIO_NUM_7
#define DISPLAY_SPI_RESET_PIN   GPIO_NUM_18

由于屏幕是圆形设计，系统特别对状态栏进行了优化：

// 由于屏幕是圆的，所以状态栏需要增加左右内边距
lv_obj_set_style_pad_left(status_bar_, LV_HOR_RES * 0.33, 0);
lv_obj_set_style_pad_right(status_bar_, LV_HOR_RES * 0.33, 0);

音频系统配置

Movecall-Moji配备了完整的音频输入输出系统，采用ES8311音频编解码器，支持24000Hz采样率的音频处理。

#define AUDIO_INPUT_SAMPLE_RATE  24000
#define AUDIO_OUTPUT_SAMPLE_RATE 24000

#define AUDIO_I2S_GPIO_MCLK GPIO_NUM_6
#define AUDIO_I2S_GPIO_WS GPIO_NUM_12
#define AUDIO_I2S_GPIO_BCLK GPIO_NUM_14
#define AUDIO_I2S_GPIO_DIN  GPIO_NUM_13
#define AUDIO_I2S_GPIO_DOUT GPIO_NUM_11

#define AUDIO_CODEC_PA_PIN       GPIO_NUM_9
#define AUDIO_CODEC_I2C_SDA_PIN  GPIO_NUM_5
#define AUDIO_CODEC_I2C_SCL_PIN  GPIO_NUM_4
#define AUDIO_CODEC_ES8311_ADDR  ES8311_CODEC_DEFAULT_ADDR

音频编解码器通过I2C总线进行控制，初始化代码位于main/boards/movecall-moji-esp32s3/movecall_moji_esp32s3.cc中的InitializeCodecI2c函数。

按键与LED配置

开发板配备了一个BOOT按键和一个内置LED：

#define BUILTIN_LED_GPIO        GPIO_NUM_21
#define BOOT_BUTTON_GPIO        GPIO_NUM_0

BOOT按键可以用于切换聊天状态或重置WiFi配置，相关代码实现如下：

boot_button_.OnClick([this]() {
    auto& app = Application::GetInstance();
    if (app.GetDeviceState() == kDeviceStateStarting && !WifiStation::GetInstance().IsConnected()) {
        ResetWifiConfiguration();
    }
    app.ToggleChatState();
});

软件开发指南

项目结构

Movecall-Moji的软件代码位于项目的main/boards/movecall-moji-esp32s3/目录下，主要包含以下文件：

• movecall_moji_esp32s3.cc: 开发板初始化和控制的主要实现
• config.h: 硬件配置参数定义
• config.json: 构建配置

核心实现类

Movecall-Moji开发板的核心功能由MovecallMojiESP32S3类实现，该类继承自WifiBoard，主要实现了以下方法：

class MovecallMojiESP32S3 : public WifiBoard {
public:
    virtual Led* GetLed() override;
    virtual Display* GetDisplay() override;
    virtual Backlight* GetBacklight() override;
    virtual AudioCodec* GetAudioCodec() override;
    // ...
};

这个类负责初始化所有硬件组件，包括显示屏、音频编解码器、按键等，并提供统一的访问接口。

显示屏驱动实现

为了适应圆形屏幕的特殊形状，项目中实现了CustomLcdDisplay类，对标准LCD显示功能进行了定制：

class CustomLcdDisplay : public SpiLcdDisplay {
public:
    CustomLcdDisplay(esp_lcd_panel_io_handle_t io_handle, 
                    esp_lcd_panel_handle_t panel_handle,
                    int width, int height,
                    int offset_x, int offset_y,
                    bool mirror_x, bool mirror_y,
                    bool swap_xy) 
        : SpiLcdDisplay(io_handle, panel_handle, width, height, offset_x, offset_y, mirror_x, mirror_y, swap_xy) {
        // 圆形屏幕特殊处理
        lv_obj_set_style_pad_left(status_bar_, LV_HOR_RES * 0.33, 0);
        lv_obj_set_style_pad_right(status_bar_, LV_HOR_RES * 0.33, 0);
    }
};

MCP协议支持

Movecall-Moji开发板支持MCP（Module Communication Protocol）协议，可以与其他设备进行通信。MCP协议是项目自定义的通信协议，详细规范请参考项目文档docs/mcp-protocol.md。

MCP协议的使用方法可以参考docs/mcp-usage.md，通过MCP协议，你可以轻松扩展开发板的功能，实现与其他设备的互联互通。

应用场景

Movecall-Moji-ESP32S3墨迹板非常适合开发以下类型的AI交互应用：

1. 智能语音助手：利用板载的音频输入输出系统，实现语音识别和合成，打造专属语音助手
2. 情感交互机器人：通过圆形屏幕显示丰富的表情，与用户进行情感互动
3. 智能家居控制中心：连接WiFi后，可作为智能家居系统的控制终端
4. 教育娱乐设备：开发互动游戏或教育应用，提供有趣的学习体验

总结与展望

Movecall-Moji-ESP32S3墨迹板凭借其独特的圆形屏幕设计和完整的音频系统，为AI交互应用开发提供了理想的硬件平台。通过本文的介绍，相信你已经对这款开发板有了全面的了解。

项目的官方文档还提供了更多详细信息，包括自定义电路板指南和WebSocket协议说明，帮助你进一步扩展和定制开发板功能。

如果你对这款开发板感兴趣，不妨动手尝试，打造属于你的AI朋友！记得点赞收藏本文，关注项目更新，获取更多开发技巧和应用案例。