ESP32-S3手持光谱仪DIY：蓝牙交互与数据可视化开发（软件篇）

上一期我们介绍了设计一款基于ESP32的手持式光谱仪的硬件设计。这一期我们完成软件开发部分。

最开始我以为这事的难点会在光谱传感器本身，毕竟 AS7341 像那种 datasheet 能把人看困的器件。结果真正做下来我发现，传感器反而只是起点。真正麻烦的，是怎么把采集、显示、BLE、配置、保存这些东西串成一个闭环。不是说它们分别能跑就行，而是你得让它们接起来之后，像一个完整产品，而不是一堆模块拼在一起。

1、系统架构图

ESP32-S3 做主控，AS7341 负责采集 8 个可见光通道和 1 个红外通道，ST7789 负责把结果画在屏幕上，BLE 负责把参数和数据往外送，Preferences 负责把配置存下来，另外再挂一个 MAX17048 看电池，再加一个触摸补光灯，差不多就齐了。

2、采集与显示

这里我直接把 AS7341 的各通道结果画成柱状图，而且柱子的颜色跟波长大致对应。415nm、445nm、480nm 一路排过去，可以直观的感受到波长对应的肉眼颜色情况，将数据上报变为可视化的柱状图。

做了自动缩放，能保证设备在不同光照环境下都保持很强的动态感。

voiddrawBars(constuint16_t readings[12]){  uint16_t maxValue = 1;  for (uint8_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {    uint16_t value = readings[kReadingIndices[i]];    if (value > maxValue) {      maxValue = value;    }  }  tft.fillRect(kSideMargin, kChartTop, kChartWidth, kChartHeight, TFT_BLACK);  for (uint8_t i = 0; i < kChannelCount; ++i) {    uint16_t value = readings[kReadingIndices[i]];    int x = kSideMargin + i * (kBarWidth + kBarGap);    int barHeight = map(value, 0, maxValue, 0, kChartHeight - 6);    int y = kChartTop + kChartHeight - barHeight;    int valueY = y - 10;    if (valueY < kChartTop) {      valueY = kChartTop;    }    tft.fillRect(x, y, kBarWidth, barHeight, kBarColors[i]);    tft.drawRect(x, y, kBarWidth, barHeight, TFT_DARKGREY);    tft.setTextColor(TFT_WHITE, TFT_BLACK);    tft.drawCentreString(String(value), x + (kBarWidth / 2), valueY, 1);    tft.drawCentreString(kChannelLabels[i], x + (kBarWidth / 2), kScreenHeight - 14, 1);  }  tft.fillRect(110, 16, 84, 16, TFT_BLACK);  tft.setTextColor(TFT_GREEN, TFT_BLACK);  tft.drawString("Max:" + String(maxValue), 110, 18, 2);  drawBleStatus();  drawWiFiStatus();  drawMqttStatus();  drawPowerStatus();}