- Необхідні матеріали:
- Інформація про апаратне забезпечення ESP32:
- Видалення старої версії плати ESP32
- Підготовка IDE для Arduino
- Програмування ESP32 за допомогою Arduino IDE:
Примітка: Цей підручник був написаний після того, як Arduino офіційно запустив підтримку плат ESP32. Отже, якщо ви дотримувались старого методу використання GIT для встановлення плат, то вам доведеться ще раз виконати ці дії (настійно рекомендується), якщо вам потрібна підтримка нових бібліотек. Якщо ви працюєте з ESP32 вперше, вам не доведеться турбуватися про це.
Інтернет дійшов майже до кожної кишені завдяки смарт-телефонам, за оцінками, близько 3,2 мільярда людей користуються Інтернетом, але на диво близько 8,4 мільярда пристроїв використовують Інтернет. Тобто електронні пристрої підключені до Інтернету більш ніж удвічі більшості населення, яке користується Інтернетом, і це робить речі навколо нас розумнішими з кожним днем. Основною причиною є бум Інтернету речей, який зазвичай називають IOT, також передбачається, що до кінця 2020 року ми матимемо 20,4 мільярда пристроїв, підключених до Інтернету. Тож настав час підготуватися і підняти рукави для роботи з проектами IOT, якщо ми хочемо йти в ногу з цим розвитком, на наше щастя, платформи з відкритим кодом, такі як Arduino та Espressif Systems, значно полегшили нам ситуацію.
Espressif Systems випустив ESP8266-01 давно назад, який відкрив двері для багатьох любителів потрапити у світ IOT, з тих пір спільнота розвивається сильно, і багато продуктів вийшли на ринок. Зараз запуск ESP32 Espressif підняв ситуацію на новий рівень. Цей крихітний дешевий 8-доларовий модуль - це двоядерний 32-розрядний процесор із вбудованим Wi-Fi та дворежимним Bluetooth з достатньою кількістю висновків вводу-виводу 30 для всіх основних проектів електроніки. Всі ці функції дуже прості у використанні, оскільки їх можна запрограмувати безпосередньо з IDE Arduino. Виходу досить… Тож давайте почнемо програмувати ESP32 за допомогою Arduino IDE, і тоді ви зможете спробувати всі цікаві проекти, засновані на IoT, використовуючи ESP32.
Необхідні матеріали:
- Модуль ESP32
- IDE Arduino
- Кабель для програмування (кабель micro USB)
- Камінь душі від MCU (жартую)
Інформація про апаратне забезпечення ESP32:
Давайте подивимось модуль ESP32. Він трохи більший, ніж модуль ESP8266-01, і зручний для макетів, оскільки більшість заголовків виводів розбиваються як штифти вводу-виводу, які стоять один навпроти одного, що є чудовою річчю. Давайте розбиємо дошку на дрібні частини, щоб знати призначення кожного сегмента
Як бачите, суть модуля - це ESP-WROOM-32, який є 32-розрядним мікропроцесором. Він також має пару кнопок і світлодіодів, які пояснюються нижче.
Гніздо Micro-USB: Гніздо Micro USB використовується для підключення ESP32 до нашого комп'ютера за допомогою кабелю USB. Він використовується для програмування модуля ESP, а також може бути використаний для послідовної налагодження, оскільки він підтримує послідовний зв’язок
Кнопка EN: кнопка EN - кнопка скидання модуля ESP. Натискання цієї кнопки скине код, що працює на модулі ESP
Кнопка завантаження: Ця кнопка використовується для завантаження програми з Arduino в модуль ESP. Його потрібно натиснути після натискання на піктограму завантаження в IDE Arduino. Коли натискається кнопка завантаження разом із кнопкою EN, ESP переходить у режим завантаження мікропрограми. Не грайте в цьому режимі, якщо не знаєте, що робите.
Червоний світлодіод: червоний світлодіод на платі використовується для позначення джерела живлення. Він світиться червоним, коли плата живиться.
Синій світлодіод: Синій світлодіод на платі підключений до штирка GPIO. Його можна вмикати або вимикати за допомогою програмування. У деяких китайських клонованих дошках, таких як моя, цей світлодіод також може бути червоного кольору.
Штифти вводу / виводу: Тут відбувся основний розвиток. На відміну від ESP8266, на ESP32 ми можемо отримати доступ до всіх виводів вводу-виводу модуля через вибивні штифти. Ці висновки здатні здійснювати цифрове читання / запис, аналогове читання / запис, ШІМ, IIC, SPI, ЦАП та багато іншого. Ми дізнаємось більше про це пізніше. Але якщо вам цікаво, ви можете дізнатись через опис контактів у таблиці даних ESP32.
ESP-WROOM-32: Це серце модуля ESP32. Це 32-розрядний мікропроцесор, розроблений системами Espressif. Якщо ви більше технічна особа, ви можете прочитати таблицю даних ESP-WROOM-32. Я також перерахував кілька важливих параметрів нижче.
|
ESP32 |
|
|
Специфікація |
Значення |
|
Кількість ядер |
2 |
|
Архітектура |
32 біт |
|
Частота процесора |
|
|
Wi-Fi |
ТАК |
|
Bluetooth |
ТАК |
|
ОЗП |
512 КБ |
|
Спалах |
16 МБ |
|
Шпильки GPIO |
36 |
|
Протоколи зв'язку |
SPI, IIC, I2S, UART, CAN |
|
Канали АЦП |
18 каналів |
|
Дозвіл АЦП |
12-розрядна |
|
Канали ЦАП |
2 |
|
Дозвіл ЦАП |
8-розрядна |
На даний момент це вся інформація, яку нам потрібно знати про обладнання. Ми розглянемо докладніше, коли рухаємося з різними проектами за допомогою ESP32.
Видалення старої версії плати ESP32
Цей крок можуть пропустити користувачі, які вперше використовують ESP32 з Arduino. Для інших, хто вже встановив плату ESP32 на Arduino за допомогою GIT, потрібно видалити папку Espriff з каталогу Arduino.
Користувачі Windows можуть знайти цю папку в Documents / Arduino / hardware, просто знайдіть папку та назавжди видаліть її, перш ніж продовжувати інші кроки.
Підготовка IDE для Arduino
КРОК 1: А тепер давайте почнемо. Першим кроком було б завантажити та встановити IDE Arduino. Це можна легко зробити, перейшовши за посиланням https://www.arduino.cc/en/Main/Software та завантаживши IDE безкоштовно. Якщо у вас вже є, переконайтеся, що він має останню версію.
КРОК 2: Після встановлення відкрийте Arduino IDE і перейдіть до Файли -> Налаштування, щоб відкрити вікно налаштувань і знайдіть «Додаткові URL-адреси менеджера дошок:», як показано нижче
КРОК 3: Це текстове поле може бути порожнім або містити якусь іншу URL-адресу, якщо ви використовували його раніше для ESP8266. Якщо він пустий, просто вставте вказану нижче URL-адресу у текстове поле
dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
Якщо текстове поле вже містить якусь іншу URL-адресу, просто додайте цю URL-адресу, відокремте обидву комою (,). У мого вже була URL-адреса ESP8266, я щойно додав цю URL-адресу та додав кому, подібну до цієї
https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,
Після цього вікна моїх уподобань виглядали нижче. Просто натисніть кнопку ОК, і вікно зникне.
КРОК 4: Тепер перейдіть до Інструменти -> Дошки -> Менеджери дошки, щоб відкрити вікно менеджера дошки та знайти ESP32. Якщо URL-адресу було вставлено правильно, ваше вікно має знайти екран нижче з кнопкою Встановити , просто натисніть кнопку Встановити, і ваша дошка повинна встановитись.
КРОК 5: Переконайтесь, що у вас активне підключення до Інтернету, і почекайте, поки встановлення завершиться. Це може зайняти кілька хвилин залежно від швидкості вашого Інтернет-з'єднання.
Тобто зараз наш IDE Arduino готовий працювати з ESP32. Давайте перевіримо, чи працює.
Програмування ESP32 за допомогою Arduino IDE:
КРОК 1: Підключіть плату ESP32 до комп'ютера за допомогою кабелю micro-USB. Переконайтеся, що червоний світлодіод горить високо на модулі, щоб забезпечити живлення.
КРОК 2: Запустіть IDE Arduino та перейдіть до Інструменти -> Плати та виберіть дошку ESP32Dev, як показано нижче
КРОК 3: Відкрийте диспетчер пристроїв та перевірте, до якого порту підключений ваш ESP32. Шахта підключена до COM 8, як показано нижче
КРОК 4: Поверніться до Arduino IDE і в розділі Інструменти -> Порт виберіть порт, до якого підключений ваш ESP. Після вибору ви побачите щось подібне у нижньому лівому куті IDE.
КРОК 5: Давайте завантажимо програму Blink, щоб перевірити, чи зможемо ми запрограмувати наш модуль ESP32. Ця програма повинна блимати світлодіодом з інтервалом в 1 секунду.
int LED_BUILTIN = 2; void setup () {pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop () {digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); затримка (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); затримка (1000); }
Програма дуже схожа на код мигання Arduino, тому я не пояснюю їх детально. Але одна зміна полягає в тому, що тут, в ESP32, світлодіод на борту підключений до виводу номер 2, тоді як для Arduino він буде підключений до виводу No 13.
КРОК 6: Щоб завантажити код, просто натисніть на завантаження, і ви побачите консоль Arduino, що відображає наступне, якщо все працює належним чином.
Примітка: Для деяких модулів, можливо, доведеться утримувати кнопку завантаження під час завантаження, щоб уникнути помилок.
Тобто ми успішно завантажили перший код на нашу плату ESP32. Мій модуль з його світлодіодним блиманням показано нижче
Ось як можна реалізувати програмування ESP32 з використанням Arduino IDE. Ви можете спробувати інші приклади програм, доступні у меню Файл -> Приклад -> ESP32 для роботи з іншими функціоналами ESP32. Якщо у вас виникли проблеми з отриманням цієї роботи, сміливо розміщуйте запит у розділах коментарів нижче. Ви також можете скористатися форумом для отримання технічної допомоги.