Esp32: n käytön aloittaminen arduino ide: n avulla

Internet on päässyt melkein jokaiseen taskuun älypuhelimien kautta, arviolta noin 3,2 miljardia ihmistä käyttää Internetiä, mutta yllättäen noin 8,4 miljardia laitetta käyttää Internetiä. Toisin sanoen elektroniikkalaitteet ovat yhteydessä Internetiin yli kahdesti Internetin käyttäjistä, ja se tekee ympärillämme olevista asioista älykkäämpiä päivittäin. Tärkein syy on esineiden internetin kasvu, joka tunnetaan yleisesti nimellä IOT, ja arvioidaan myös, että vuoden 2020 loppuun mennessä meillä on 20,4 miljardia laitetta yhteydessä Internetiin. Joten on aika valmistautua ja nostaa hihat työskennellä IOT-projektien kanssa, jos haluamme pysyä mukana kehityksessä. Onneksi meille avoimen lähdekoodin alustat, kuten Arduino ja Espressif Systems, ovat tehneet asioista meille paljon.

Espressif Systems lanseerasi pitkän ESP8266-01-takaosan, joka avasi oven monille harrastajille pääsemään IOT-maailmaan. Siitä lähtien yhteisö on kehittynyt voimakkaasti ja monet tuotteet ovat tulleet markkinoille. Nyt ESP32 Espressif -mallin julkaisu on nostanut asiat uudelle tasolle. Tämä pieni halpa 8 $ -moduuli on kaksiytiminen 32-bittinen prosessori, jossa on sisäänrakennettu Wi-Fi ja kaksitilainen Bluetooth ja riittävä määrä 30 I / O-nastaa kaikille elektroniikan perusprojekteille. Kaikkia näitä ominaisuuksia on erittäin helppo käyttää, koska ne voidaan ohjelmoida suoraan Arduino IDE: stä. Tarpeeksi jännittävää… Joten kaivetaan syvälle aloittaaksesi ESP32: n.

Tarvittavat materiaalit:

ESP32-moduuli
Arduino IDE
Ohjelmointikaapeli (mikro-USB-kaapeli)
MCU: n sielukivi (vain hauska)

ESP32: n laitteistotiedot:

Katsotaanpa ESP32-moduulia. Se on hieman suurempi kuin ESP8266-01-moduuli ja on leipälevyystävällinen, koska suurin osa tappiotsikoista on rikki I / O-nastoina vastakkain, mikä on hieno asia. Räjäytetään levy pieniksi osiksi kunkin segmentin tarkoituksen tuntemiseksi

Kuten näette, moduulin sydän on ESP-WROOM-32, joka on 32-bittinen mikroprosessori. Siinä on myös muutama painike ja LED, jotka selitetään alla.

Mikro-USB-liitäntä: Mikro-USB-liitäntää käytetään kytkemään ESP32 tietokoneeseemme USB-kaapelilla. Sitä käytetään ESP-moduulin ohjelmointiin sekä sitä voidaan käyttää sarjavianetsintään, koska se tukee sarjaliikennettä

EN-painike: EN-painike on ESP-moduulin nollauspainike. Tämän painikkeen painaminen palauttaa ESP-moduulissa käynnissä olevan koodin

Käynnistyspainike: Tätä painiketta käytetään ohjelman lataamiseen Arduinosta ESP-moduuliin. Sitä on painettava napsauttamalla latauskuvaketta Arduino IDE: ssä. Kun käynnistyspainiketta painetaan yhdessä EN-painikkeen kanssa, ESP siirtyy laiteohjelmiston lataustilaan. Älä pelaa tässä tilassa, ellet tiedä mitä olet tekemässä.

Punainen LED: Piirilevyn punaista LEDiä käytetään virtalähteen osoittamiseen. Se palaa punaisena, kun aluksella on virta.

Sininen LED: Piirilevyn sininen LED on kytketty GPIO-nastaan. Se voidaan kytkeä päälle tai pois ohjelmoinnin avulla. Joissakin kiinalaisissa kloonatuissa laudoissa, kuten minun, tämä led voi olla myös punainen.

I / O-nastat: Täällä on tapahtunut merkittävää kehitystä. Toisin kuin ESP8266, ESP32: lla voimme käyttää kaikkia moduulin I / O-nastoja irrotustappien kautta. Nämä nastat pystyvät digitaaliseen lukemiseen / kirjoittamiseen, analogiseen lukemiseen / kirjoittamiseen, PWM, IIC, SPI, DAC ja paljon muuta. Saamme siihen enemmän myöhemmin. Mutta jos olet kiinnostunut, voit oppia neulan kuvauksen ESP32-tietolomakkeesta.

ESP-WROOM-32: Tämä on ESP32-moduulin sydän. Se on 32-bittinen mikroprosessori, jonka ovat kehittäneet Espressif-järjestelmät. Jos olet enemmän tekninen henkilö, voit lukea ESP-WROOM-32-tietolomakkeen. Olen myös luetellut muutamia tärkeitä parametreja alla.

ESP32
Erittely	Arvo
Ytimien lukumäärä	2
Arkkitehtuuri	32-bittinen
Suorittimen taajuus
Wi-Fi	JOO
Bluetooth	JOO
RAM	512 kt
SALAMA	16 Mt.
GPIO-nastat	36
Tiedonsiirtoprotokollat	SPI, IIC, I2S, UART, VOI
ADC-kanavat	18 kanavaa
ADC-päätöslauselma	12-bittinen
DAC-kanavat	2
DAC-resoluutio	8-bittinen

Tällä hetkellä tämä on kaikki tiedot, jotka meidän on tiedettävä laitteistosta. Käsittelemme tarkemmin, kun siirrymme eri hankkeisiin ESP32: n avulla.

ESP32: n ohjelmointi

Kuten aiemmin tässä opetusohjelmassa mainittiin, aiomme ohjelmoida ESP32: n käyttämällä Arduino IDE: tä, koska sillä on vahva yhteisön tuki. Voit myös ohjelmoida ESP32: n käyttämällä muita ESP-työkaluketjun ohjelmistoja.

Lisäksi tämä opetusohjelma selittää vain Windows-alustan käytön aloittamisen. Jos olet muilta alustoilta, seuraa alla olevia linkkejä

Ohjeet Macille
Ohjeet Debian / Ubuntu Linuxille
Ohjeet Fedoralle
Ohjeet openSUSE: lle

Arduino IDE: n valmistelu:

VAIHE 1: Aloitetaan nyt. Ensimmäinen askel olisi ladata ja asentaa Arduino IDE. Tämä voidaan tehdä helposti seuraamalla linkkiä https://www.arduino.cc/en/Main/Software ja lataamalla IDE ilmaiseksi. Jos sinulla on jo sellainen, varmista, että se on uusin versio.

VAIHE 2: Siirry seuraavaksi tähän linkkiin ladataksesi GIT, ja lataus alkaa automaattisesti nimellä “Git-2.16.2”. Odota, että lataus on valmis.

VAIHE 3: Kun lataus on valmis, avaa exe-tiedosto asentaaksesi GIT tietokoneellesi. Napsauta vain Seuraava nähdäksesi kaikki vaihtoehdot muuttamatta mitään jatkaaksesi asennusta.

VAIHE 4: Etsi nimi "GIT GUI" löytääksesi juuri asentamamme. Älä avaa GIT bashia. Oletusarvoisesti GIT GUI asennetaan C-asemaan Ohjelmatiedostot-hakemistoon

VAIHE 5: Käynnistä GIT GUI -sovellus. Valitse sitten ” Clone Exiting repository ”.

VAIHE 6: Näkyviin tulee seuraava ikkuna, jossa sinun tulee tehdä seuraava.

Kohdassa Lähteen sijainti: https://github.com/espressif/arduino-esp32.git

Kohdehakemiston liittäminen -kohdassa : / hardware / espressif / esp32

löytyy napsauttamalla Arduino IDE: n Tiedosto -> Asetukset -kohtaa

Minun on C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino , joten kohdehakemistoni tulee olemaan C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino / hardware / Espressif / esp32 . Kerran liimattu näyttö näytti tykkään alla olevan kuvan mukaisesti

VAIHE 7: Kun olet varmistanut oikeat sijaintipolut, napsauta klooni ja saat seuraavan näytön.

VAIHE 8: Etsi nyt " Git Bash " ja avaa se. Saat seuraavan ikkunan.

VAIHE 9: Kirjoita nyt ” cd” ja liitä sitten Target-hakemistosi uudelleen tähän. Mine näytti tältä alla liittämisen jälkeen. Paina sitten Enter.

VAIHE 10: Liitä nyt git-alimoduulin päivitys --init-rekursiivinen ja paina Enter-näppäintä saadaksesi seuraavan näytön.

VAIHE 11: Avaa nyt ”/ hardware / espressif / esp32 / tools” ja kaksoisnapsauta sitten tiedostoa get.exe . Odota prosessin päättymistä. Kun olet valmis, sinun pitäisi nähdä seuraavat tiedostot hakemistossa

Arduino IDE on nyt valmis työskentelemään ESP32: n kanssa. Mennään eteenpäin ja tarkistetaan, toimiiko se.

ESP32: n ohjelmointi Arduino IDE: llä:

VAIHE 1: Liitä ESP32-kortti tietokoneeseen mikro-USB-kaapelilla. Varmista, että punainen LED palaa korkealla moduulissa virransyötön varmistamiseksi.

VAIHE2: Käynnistä Arduino IDE ja siirry kohtaan Tools -> Boards ja valitse ESP32Dev- kortti alla olevan kuvan mukaisesti

VAIHE 3: Avaa laitehallinta ja tarkista, mihin porttiin ESP32 on kytketty. Kaivos on kytketty COM 8: een alla olevan kuvan mukaisesti

VAIHE 4: Palaa takaisin Arduino IDE -ohjelmaan ja valitse Työkalut -> Portti -portti portti, johon ESP on yhteydessä. Kun olet valinnut, sinun pitäisi nähdä jotain tällaista IDE: n vasemmassa alakulmassa.

VAIHE 5: Lataa Blink-ohjelma tarkistaaksesi, pystymmekö ohjelmoimaan ESP32-moduulimme. Tämän ohjelman pitäisi vilkkua LED-valo 1 sekunnin välein.

int LED_BUILTIN = 2; void setup () {pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop () {digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); viive (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); viive (1000); }

Ohjelma on hyvin samanlainen kuin Arduino-vilkkumiskoodi, joten en selitä niitä yksityiskohtaisesti. Mutta yksi muutos on, että täällä ESP32: ssa aluksella oleva LED on kytketty nastaan numero 2, kun taas Arduinolle se on kytketty nastaan numero 13.

VAIHE 6: Lataa koodi napsauttamalla latausta ja sinun pitäisi nähdä Arduino-konsoli, jossa näkyy seuraava, jos kaikki toimii odotetulla tavalla.

Huomaa: Joissakin moduuleissa joudut ehkä pitämään käynnistyspainiketta lataamisen aikana virheiden välttämiseksi.

Se on, että olemme onnistuneesti ladanneet ensimmäisen koodin ESP32-kortillemme. Moduulini, jossa LED vilkkuu, näkyy alla

Voit kokeilla muita esimerkkiohjelmia, jotka ovat käytettävissä Tiedosto -> Esimerkki -> ESP32: ssä , työskennellessäsi muiden ESP32: n toimintojen kanssa. Jos sinulla on ollut ongelmia tämän työn saamisessa, lähetä kysely alla oleviin kommenttiosioihin. Voit myös käyttää foorumia saadaksesi teknistä apua.