- Необходимые материалы:
- Информация об оборудовании ESP32:
- Программирование ESP32
- Подготовка вашей Arduino IDE:
- Программирование ESP32 с помощью Arduino IDE:
Интернет вошел почти в каждый карман с помощью смартфонов, по оценкам, около 3,2 миллиарда человек пользуются Интернетом, но удивительно около 8,4 миллиарда устройств используют Интернет. То есть электронные устройства подключены к Интернету более чем вдвое большей частью населения, пользующегося Интернетом, и это с каждым днем делает вещи вокруг нас умнее. Основная причина - бум Интернета вещей, который широко известен как IOT. Также предполагается, что к концу 2020 года у нас будет 20,4 миллиарда устройств, подключенных к Интернету. Итак, пришло время подготовиться и подняться по рукавам для работы с проектами IOT, если мы хотим идти в ногу с этим развитием, к счастью для нас, платформы с открытым исходным кодом, такие как Arduino и Espressif Systems, значительно облегчили нам задачу.
Espressif Systems давно выпустила ESP8266-01, который открыл двери многим любителям в мир IOT, с тех пор сообщество сильно развивалось, и многие продукты вышли на рынок. Теперь запуск ESP32 Espressif поднял мир на новый уровень. Этот крошечный дешевый модуль за 8 долларов представляет собой двухъядерный 32-разрядный процессор со встроенным Wi-Fi и двухрежимным Bluetooth с достаточным количеством 30 контактов ввода / вывода для всех проектов базовой электроники. Все эти функции очень просты в использовании, так как их можно запрограммировать непосредственно из Arduino IDE. Достаточно увлекательно… Итак, давайте углубимся, чтобы начать работу с ESP32.
Необходимые материалы:
- Модуль ESP32
- IDE Arduino
- Кабель для программирования (кабель micro USB)
- Камень души из MCU (шучу)
Информация об оборудовании ESP32:
Давайте посмотрим на модуль ESP32. Он немного больше, чем модуль ESP8266-01, и удобен для использования на макетной плате, так как большинство контактных заголовков разбиты на контакты ввода-вывода, обращенные друг к другу, и это здорово. Разобьем доску на мелкие части, чтобы знать назначение каждого сегмента
Как видите, сердцем модуля является 32-разрядный микропроцессор ESP-WROOM-32. Он также имеет пару кнопок и светодиодов, описание которых приводится ниже.
Разъем Micro-USB: Разъем Micro-USB используется для подключения ESP32 к нашему компьютеру через USB-кабель. Он используется для программирования модуля ESP, а также может использоваться для последовательной отладки, поскольку поддерживает последовательную связь.
Кнопка EN: кнопка EN - это кнопка сброса модуля ESP. Нажатие этой кнопки сбросит код, запущенный на модуле ESP.
Кнопка загрузки: эта кнопка используется для загрузки программы из Arduino в модуль ESP. Его необходимо нажать после щелчка по значку загрузки в среде Arduino IDE. Когда кнопка загрузки нажата вместе с кнопкой EN, ESP переходит в режим загрузки прошивки. Не играйте в этом режиме, если вы не знаете, что делаете.
Красный светодиод: красный светодиод на плате используется для индикации источника питания. Он светится красным, когда на плату подается питание.
Синий светодиод: синий светодиод на плате подключен к контакту GPIO. Его можно включить или выключить с помощью программирования. В некоторых китайских клонированных платах, таких как моя, этот светодиод также может быть красного цвета.
Контакты ввода / вывода: здесь произошли основные разработки. В отличие от ESP8266, на ESP32 мы можем получить доступ ко всем выводам ввода-вывода модуля через отламывающиеся контакты. Эти контакты способны выполнять цифровое чтение / запись, аналоговое чтение / запись, PWM, IIC, SPI, DAC и многое другое. Мы поговорим об этом позже. Но если вам интересно, вы можете узнать об этом из описания контактов на ESP32 Datasheet.
ESP-WROOM-32: это сердце модуля ESP32. Это 32-битный микропроцессор, разработанный Espressif systems. Если вы в большей степени технический человек, вы можете прочитать техническое описание ESP-WROOM-32. Я также перечислил несколько важных параметров ниже.
|
ESP32 |
|
|
Спецификация |
Значение |
|
Количество ядер |
2 |
|
Архитектура |
32 бит |
|
Частота процессора |
|
|
Вай-фай |
ДА |
|
блютус |
ДА |
|
баран |
512 КБ |
|
ВСПЫШКА |
16 МБ |
|
Контакты GPIO |
36 |
|
Протоколы связи |
SPI, IIC, I2S, UART, CAN |
|
Каналы АЦП |
18 каналов |
|
Разрешение АЦП |
12 бит |
|
Каналы ЦАП |
2 |
|
Разрешение ЦАП |
8 бит |
На данный момент это вся информация, которую нам нужно знать об оборудовании. Мы рассмотрим более подробно, когда будем работать с различными проектами, использующими ESP32.
Программирование ESP32
Как упоминалось ранее в этом руководстве, мы собираемся запрограммировать ESP32 с помощью Arduino IDE, так как она пользуется сильной поддержкой сообщества. Но вы также можете запрограммировать ESP32 с помощью другого программного обеспечения с помощью ESP Toolchain.
Кроме того, в этом руководстве объясняется только начало работы с платформой Windows. Если вы с других платформ, перейдите по ссылкам ниже
- Инструкции для Mac
- Инструкции для Debian / Ubuntu Linux
- Инструкции для Fedora
- Инструкции для openSUSE
Подготовка вашей Arduino IDE:
ШАГ 1: Теперь приступим. Первым шагом будет загрузка и установка IDE Arduino. Это легко сделать, перейдя по ссылке https://www.arduino.cc/en/Main/Software и бесплатно загрузив IDE. Если он у вас уже есть, убедитесь, что он последней версии.
ШАГ 2: Затем перейдите по этой ссылке, чтобы загрузить GIT, и загрузка начнется автоматически с именем «Git-2.16.2». Дождитесь завершения загрузки.
ШАГ 3: После завершения загрузки откройте exe-файл, чтобы установить GIT на свой компьютер. Просто нажмите Далее, чтобы увидеть все параметры, ничего не меняя, чтобы продолжить установку.
ШАГ 4: Найдите имя «GIT GUI», чтобы найти тот, который мы только что установили. Не открывайте GIT bash. По умолчанию графический интерфейс GIT будет установлен на диске C в каталоге Program files.
ШАГ 5: Запустите приложение GIT GUI. Затем выберите « Клонировать выход из репозитория ».
ШАГ 6: Появится следующее окно, в котором вы должны сделать следующее.
Под Source Location вставьте: https://github.com/espressif/arduino-esp32.git
В целевом каталоге Paste: / hardware / espressif / esp32
можно найти, щелкнув Файл -> Настройки в среде Arduino IDE.
Мой - C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino , поэтому мой целевой каталог будет C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino / hardware / Espressif / esp32 . После вставки мой экран выглядел так, как показано ниже
ШАГ 7: Убедившись в правильности путей к местоположению, нажмите клонировать, и вы получите следующий экран.
ШАГ 8: Теперь снова найдите « Git Bash » и откройте его. Вы получите следующее окно.
ШАГ 9: Теперь введите « cd» и снова вставьте сюда свой целевой каталог. Моя после вставки выглядела так, как показано ниже. Затем нажмите Enter.
ШАГ 10: Теперь вставьте git submodule update --init –recursive и нажмите Enter, чтобы получить следующий экран.
ШАГ 11: Теперь откройте «/ hardware / espressif / esp32 / tools» и дважды щелкните файл get.exe . Дождитесь завершения процесса. После завершения вы должны увидеть следующие файлы в каталоге
Теперь наша Arduino IDE готова к работе с ESP32. Давайте продолжим и проверим, работает ли он.
Программирование ESP32 с помощью Arduino IDE:
ШАГ 1. Подключите плату ESP32 к компьютеру через кабель micro-USB. Убедитесь, что красный светодиод на модуле горит высоко, чтобы обеспечить подачу питания.
ШАГ 2: Запустите Arduino IDE, перейдите в Инструменты -> Платы и выберите плату ESP32Dev, как показано ниже.
ШАГ 3: Откройте диспетчер устройств и проверьте, к какому COM-порту подключен ваш ESP32. Мой подключен к COM 8, как показано ниже.
ШАГ 4: Вернитесь в Arduino IDE и в разделе Инструменты -> Порт выберите порт, к которому подключен ваш ESP. После выбора вы должны увидеть что-то вроде этого в нижнем левом углу IDE.
ШАГ 5: Загрузите программу Blink, чтобы проверить, можем ли мы запрограммировать наш модуль ESP32. Эта программа должна мигать светодиодом с интервалом в 1 секунду.
int LED_BUILTIN = 2; void setup () {pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop () {digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); задержка (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); задержка (1000); }
Программа очень похожа на мигающий код Arduino, поэтому я не буду их подробно объяснять. Но одно изменение заключается в том, что здесь, в ESP32, светодиод на плате подключен к контакту номер 2, а для Arduino он будет подключен к контакту номер 13.
ШАГ 6: Чтобы загрузить код, просто нажмите «Загрузить», и вы должны увидеть на консоли Arduino следующее, если все работает должным образом.
Примечание. Для некоторых модулей вам, возможно, придется удерживать кнопку загрузки во время загрузки, чтобы избежать ошибки.
Вот и мы успешно загрузили первый код на нашу плату ESP32. Мой модуль с мигающим светодиодом показан ниже.
Вы можете попробовать другие примеры программ, которые доступны в File -> Example -> ESP32, чтобы работать с другими функциями ESP32. Если у вас возникли проблемы с получением этой работы, не стесняйтесь размещать запрос в разделах комментариев ниже. Вы также можете использовать Форум для получения технической помощи.