- Wymagane materiały:
- Informacje o sprzęcie ESP32:
- Programowanie ESP32
- Przygotowanie Arduino IDE:
- Programowanie ESP32 z Arduino IDE:
Internet dotarł do prawie każdej kieszeni za pośrednictwem smartfonów, szacuje się, że około 3,2 miliarda ludzi korzysta z internetu, ale zaskakująco około 8,4 miliarda urządzeń korzysta z internetu. Oznacza to, że urządzenia elektroniczne są podłączone do Internetu ponad dwa razy więcej niż dwukrotnie w populacji korzystającej z internetu, a to sprawia, że rzeczy wokół nas każdego dnia stają się mądrzejsze. Głównym powodem jest boom Internetu Rzeczy, który jest powszechnie znany jako IOT, szacuje się również, że do końca 2020 roku będziemy mieć 20,4 miliarda urządzeń podłączonych do internetu. Czas więc przygotować się i podnieść rękawy, aby pracować z projektami IOT, jeśli chcemy nadążać za tym rozwojem. Na szczęście dla nas platformy open source, takie jak Arduino i Espressif Systems, bardzo nam ułatwiły.
Espressif Systems wprowadził na rynek ESP8266-01 dawno temu, który otworzył drzwi wielu hobbystom do wejścia do świata IOT, od tego czasu społeczność rozwija się silnie i wiele produktów trafiło na rynek. Teraz wprowadzenie ESP32 Espressif przeniosło sprawy na nowy poziom. Ten niewielki tani moduł za 8 $ to dwurdzeniowy 32-bitowy procesor z wbudowanym Wi-Fi i podwójnym trybem Bluetooth z wystarczającą liczbą 30 pinów I / O dla wszystkich podstawowych projektów elektronicznych. Wszystkie te funkcje są bardzo łatwe w użyciu, ponieważ można je programować bezpośrednio z Arduino IDE. Wystarczająco ekscytujące… Więc zagłębmy się głęboko, aby rozpocząć pracę z ESP32.
Wymagane materiały:
- Moduł ESP32
- Arduino IDE
- Kabel do programowania (kabel micro USB)
- Kamień duszy z MCU (tylko żartuję)
Informacje o sprzęcie ESP32:
Rzućmy okiem na moduł ESP32. Jest nieco większy niż moduł ESP8266-01 i jest przyjazny dla płytki prototypowej, ponieważ większość nagłówków pinów jest wyłamana, gdy styki I / O są skierowane do siebie, co jest świetną rzeczą. Podzielmy planszę na małe części, aby poznać cel każdego segmentu
Jak widać sercem modułu jest ESP-WROOM-32, który jest 32-bitowym mikroprocesorem. Posiada również kilka przycisków i diod LED, które wyjaśniono poniżej.
Gniazdo Micro-USB: Gniazdo micro USB służy do podłączenia ESP32 do naszego komputera za pomocą kabla USB. Służy do programowania modułu ESP, jak również może być używany do debugowania szeregowego, ponieważ obsługuje komunikację szeregową
Przycisk EN: Przycisk EN to przycisk resetowania modułu ESP. Naciśnięcie tego przycisku spowoduje zresetowanie kodu działającego w module ESP
Przycisk rozruchu: Ten przycisk służy do załadowania programu z Arduino do modułu ESP. Należy go nacisnąć po kliknięciu ikony przesyłania w Arduino IDE. Po naciśnięciu przycisku Boot wraz z przyciskiem EN, ESP przechodzi do trybu ładowania oprogramowania układowego. Nie graj w tym trybie, chyba że wiesz, co robisz.
Czerwona dioda LED: Czerwona dioda LED na płycie służy do wskazania zasilania. Świeci się na czerwono, gdy płyta jest zasilana.
Niebieska dioda LED: Niebieska dioda LED na płycie jest podłączona do styku GPIO. Można go włączać i wyłączać poprzez programowanie. W niektórych chińskich klonowanych płytach, takich jak moja, ta dioda LED może być również w kolorze czerwonym.
Piny I / O: tutaj nastąpił poważny rozwój. W przeciwieństwie do ESP8266, w ESP32 mamy dostęp do wszystkich pinów I / O modułu poprzez wyłamywane piny. Te piny są zdolne do cyfrowego odczytu / zapisu, analogowego odczytu / zapisu, PWM, IIC, SPI, DAC i wielu innych. Później zajmiemy się tym więcej. Ale jeśli jesteś zainteresowany, możesz dowiedzieć się poprzez opis pinów w arkuszu danych ESP32.
ESP-WROOM-32: To jest serce modułu ESP32. Jest to 32-bitowy mikroprocesor opracowany przez systemy Espressif. Jeśli jesteś osobą bardziej techniczną, możesz przeczytać arkusz danych ESP-WROOM-32. Poniżej wymieniłem również kilka ważnych parametrów.
|
ESP32 |
|
|
Specyfikacja |
Wartość |
|
Liczba rdzeni |
2 |
|
Architektura |
32-bitowy |
|
Częstotliwość procesora |
|
|
Wi-Fi |
TAK |
|
Bluetooth |
TAK |
|
Baran |
512 KB |
|
LAMPA BŁYSKOWA |
16 MB |
|
Piny GPIO |
36 |
|
Protokoły komunikacyjne |
SPI, IIC, I2S, UART, CAN |
|
Kanały ADC |
18 kanałów |
|
Rozdzielczość ADC |
12-bitowy |
|
Kanały DAC |
2 |
|
Rozdzielczość DAC |
8 bitowy |
Na razie to wszystkie informacje, które musimy wiedzieć o sprzęcie. Omówimy bardziej szczegółowo, gdy będziemy poruszać się z różnymi projektami przy użyciu ESP32.
Programowanie ESP32
Jak wspomniano wcześniej w tym samouczku, zamierzamy zaprogramować ESP32 za pomocą Arduino IDE, ponieważ ma silne wsparcie społeczności. Ale możesz także zaprogramować ESP32 za pomocą innego oprogramowania przez ESP Toolchain.
Ponadto w tym samouczku wyjaśniono tylko rozpoczęcie pracy z platformą Windows. Jeśli jesteś z innych platform, skorzystaj z poniższych linków
- Instrukcje dla komputerów Mac
- Instrukcje dla Debian / Ubuntu Linux
- Instrukcje dla Fedory
- Instrukcje dla openSUSE
Przygotowanie Arduino IDE:
KROK 1: Teraz zacznijmy. Pierwszym krokiem byłoby pobranie i zainstalowanie Arduino IDE. Można to łatwo zrobić, klikając link https://www.arduino.cc/en/Main/Software i pobierając IDE za darmo. Jeśli już go masz, upewnij się, że jest w najnowszej wersji.
KROK 2: Następnie przejdź do tego łącza, aby pobrać GIT, a pobieranie rozpocznie się automatycznie o nazwie „Git-2.16.2”. Poczekaj, aż pobieranie się zakończy.
KROK 3: Po zakończeniu pobierania otwórz plik exe, aby zainstalować GIT na komputerze. Po prostu kliknij Dalej dla wszystkich opcji bez zmiany czegokolwiek, aby kontynuować instalację.
KROK 4: Wyszukaj nazwę „GIT GUI”, aby znaleźć ten, który właśnie zainstalowaliśmy. Nie otwieraj GIT bash. Domyślnie GIT GUI zostanie zainstalowany na dysku C w katalogu Program files
KROK 5: Uruchom aplikację GIT GUI. Następnie wybierz „ Clone exiting repository ”.
KROK 6: Pojawi się następujące okno, w którym należy wykonać następujące czynności.
W wklej lokalizację źródła: https://github.com/espressif/arduino-esp32.git
W obszarze Wklej katalog docelowy: / hardware / espressif / esp32
można znaleźć, klikając Plik -> Preferencje w Arduino IDE
Mój to C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino , więc moim katalogiem docelowym będzie C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino / hardware / Espressif / esp32 . Po wklejeniu mój ekran wyglądał tak, jak pokazano poniżej
KROK 7: Po upewnieniu się, że ścieżki lokalizacji są prawidłowe, kliknij klon, a pojawi się następujący ekran.
KROK 8: Teraz ponownie wyszukaj „ Git Bash ” i otwórz go. Pojawi się następujące okno.
KROK 9: Teraz wpisz „ cd”, a następnie ponownie wklej tutaj katalog docelowy. Mój wyglądał tak poniżej po wklejeniu. Następnie naciśnij Enter.
KROK 10: Teraz wklej aktualizację modułu podrzędnego git --init –recursive i naciśnij Enter, aby wyświetlić następujący ekran.
KROK 11: Teraz otwórz „/ hardware / espressif / esp32 / tools”, a następnie kliknij dwukrotnie plik get.exe . Poczekaj, aż proces się zakończy. Po zakończeniu powinieneś zobaczyć następujące pliki w katalogu
To wszystko, teraz nasze Arduino IDE jest przygotowane do pracy z ESP32. Chodźmy dalej i sprawdźmy, czy działa.
Programowanie ESP32 z Arduino IDE:
KROK 1: Podłącz kartę ESP32 do komputera za pomocą kabla micro-USB. Upewnij się, że czerwona dioda LED świeci wysoko na module, aby zapewnić zasilanie.
KROK 2: Uruchom Arduino IDE i przejdź do Narzędzia -> Płyty i wybierz kartę ESP32Dev, jak pokazano poniżej
KROK 3: Otwórz menedżera urządzeń i sprawdź, do którego portu COM jest podłączony ESP32. Mój jest podłączony do COM 8, jak pokazano poniżej
KROK 4: Wróć do Arduino IDE i w menu Narzędzia -> Port wybierz port, do którego podłączony jest twój ESP. Po wybraniu powinieneś zobaczyć coś takiego w lewym dolnym rogu IDE.
KROK 5: Załadujmy Blink Program, aby sprawdzić, czy jesteśmy w stanie zaprogramować nasz moduł ESP32. Ten program powinien migać diodą LED w odstępie 1 sekundy.
int LED_BUILTIN = 2; void setup () {pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop () {digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); opóźnienie (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); opóźnienie (1000); }
Program jest bardzo podobny do kodu migającego Arduino, dlatego nie wyjaśniam ich szczegółowo. Ale jedna zmiana polega na tym, że tutaj w ESP32 dioda LED na płycie jest podłączona do pinu nr 2, natomiast dla Arduino będzie podłączona do pinu nr 13.
KROK 6: Aby przesłać kod, po prostu kliknij przycisk przesyłania i powinieneś zobaczyć konsolę Arduino wyświetlającą następujące informacje, jeśli wszystko działa zgodnie z oczekiwaniami.
Uwaga: w przypadku niektórych modułów może być konieczne przytrzymanie przycisku Boot podczas przesyłania, aby uniknąć błędu.
To znaczy, że pomyślnie przesłaliśmy pierwszy kod na naszą płytkę ESP32. Mój moduł z migającą diodą LED pokazano poniżej
Możesz śmiało wypróbować inne przykładowe programy, które są dostępne w Plik -> Przykład -> ESP32, aby współpracować z innymi funkcjami ESP32. Jeśli miałeś problem z uzyskaniem tej pracy, możesz opublikować zapytanie w sekcjach komentarzy poniżej. Możesz również skorzystać z forum, aby uzyskać pomoc techniczną.