เริ่มต้นกับ esp32 โดยใช้ arduino ide

อินเทอร์เน็ตเข้าถึงเกือบทุกกระเป๋าผ่านสมาร์ทโฟนคาดว่าประมาณ 3.2 พันล้านคนใช้อินเทอร์เน็ต แต่น่าแปลกใจที่อุปกรณ์ 8.4 พันล้านเครื่องใช้อินเทอร์เน็ต นั่นคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตมากกว่าสองเท่าของประชากรที่ใช้อินเทอร์เน็ตและทำให้สิ่งต่างๆรอบตัวเราฉลาดขึ้นทุกวัน สาเหตุหลักคือการเติบโตของอินเทอร์เน็ตในสิ่งต่าง ๆ ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า IOT คาดว่าภายในสิ้นปี 2563 เราจะมีอุปกรณ์ 20.4 พันล้านเครื่องที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต ดังนั้นถึงเวลาที่ต้องเตรียมพร้อมและยกแขนเสื้อขึ้นเพื่อทำงานกับโครงการ IOT หากเราต้องการติดตามการพัฒนานี้โชคดีสำหรับเราที่แพลตฟอร์มโอเพนซอร์สเช่น Arduino และ Espressif Systems ทำให้สิ่งต่างๆเป็นเรื่องง่ายสำหรับเรา

Espressif Systems เปิดตัว ESP8266-01 แบบยาวซึ่งเปิดประตูให้มือสมัครเล่นหลายคนเข้าสู่โลกของ IOT ตั้งแต่นั้นมาชุมชนก็ได้รับการพัฒนาอย่างมากและผลิตภัณฑ์จำนวนมากก็เข้าสู่ตลาด ตอนนี้การเปิดตัวESP32 Espressifได้นำไปสู่ระดับใหม่ โมดูล 8 $ ราคาถูกขนาดเล็กนี้เป็นซีพียูแบบดูอัลคอร์ 32 บิตพร้อม Wi-Fi ในตัวและบลูทู ธ โหมดคู่พร้อมพิน I / O 30 พินเพียงพอสำหรับโครงการอิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานทั้งหมด คุณสมบัติทั้งหมดนี้มีความง่ายต่อการใช้งานเพราะมันสามารถตั้งโปรแกรมได้โดยตรงจาก Arduino IDE ที่น่าตื่นเต้นพอ… ดังนั้นขอขุดลึกที่จะเริ่มต้นกับ ESP32

วัสดุที่ต้องการ:

• โมดูล ESP32
• Arduino IDE
• สายเคเบิลโปรแกรม (สายไมโคร USB)
• หินวิญญาณจาก MCU (ล้อเล่นนะ)

ข้อมูลฮาร์ดแวร์ของ ESP32:

มาดูโมดูล ESP32 กัน มีขนาดใหญ่กว่าโมดูล ESP8266-01 เล็กน้อยและเป็นมิตรกับเขียงหั่นขนมเนื่องจากส่วนหัวของพินส่วนใหญ่แตกออกเนื่องจากพิน I / O หันเข้าหากันซึ่งเป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยม มาแบ่งบอร์ดออกเป็นส่วนเล็ก ๆ เพื่อให้ทราบจุดประสงค์ของแต่ละส่วน

อย่างที่คุณเห็นหัวใจของโมดูลคือ ESP-WROOM-32 ซึ่งเป็นไมโครโปรเซสเซอร์ 32 บิต นอกจากนี้ยังมีปุ่มและไฟ LED สองสามปุ่มซึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

แจ็ค Micro-USB: แจ็ค micro USB ใช้เพื่อเชื่อมต่อ ESP32 กับคอมพิวเตอร์ของเราผ่านสาย USB ใช้เพื่อตั้งโปรแกรมโมดูล ESP และสามารถใช้สำหรับการดีบักแบบอนุกรมเนื่องจากรองรับการสื่อสารแบบอนุกรม

ปุ่ม EN:ปุ่ม EN เป็นปุ่มรีเซ็ตของโมดูล ESP การกดปุ่มนี้จะรีเซ็ตรหัสที่ทำงานบนโมดูล ESP

ปุ่ม Boot:ปุ่มนี้ใช้เพื่ออัปโหลดโปรแกรมจาก Arduino ไปยังโมดูล ESP จะต้องกดหลังจากคลิกที่ไอคอนอัปโหลดบน Arduino IDE เมื่อกดปุ่ม Boot พร้อมกับปุ่ม EN ESP จะเข้าสู่โหมดอัปโหลดเฟิร์มแวร์ อย่าเล่นด้วยโหมดนี้เว้นแต่คุณจะรู้ว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่

LED สีแดง: ไฟ LEDสีแดงบนบอร์ดใช้เพื่อระบุแหล่งจ่ายไฟ จะเรืองแสงสีแดงเมื่อเปิดเครื่อง

ไฟ LED สีน้ำเงิน: LEDสีน้ำเงินบนบอร์ดเชื่อมต่อกับขา GPIO สามารถเปิดหรือปิดผ่านการเขียนโปรแกรม ในบอร์ดโคลนของจีนบางรุ่นเช่นของฉันไฟ led นี้อาจเป็นสีแดง

พิน I / O:นี่คือจุดที่มีการพัฒนาครั้งสำคัญ ซึ่งแตกต่างจาก ESP8266 บน ESP32 เราสามารถเข้าถึงพิน I / O ทั้งหมดของโมดูลผ่านพินแยกออก พินเหล่านี้สามารถอ่าน / เขียนแบบดิจิตอล, อ่าน / เขียนแบบอะนาล็อก, PWM, IIC, SPI, DAC และอื่น ๆ อีกมากมาย เราจะได้รับข้อมูลเพิ่มเติมในภายหลัง แต่ถ้าคุณสนใจคุณสามารถเรียนรู้ผ่านคำอธิบายพินได้ที่ ESP32 Datasheet

ESP-WROOM-32:นี่คือหัวใจของโมดูล ESP32 เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ 32 บิตที่พัฒนาโดยระบบ Espressif หากคุณเป็นคนทางเทคนิคมากกว่าคุณสามารถอ่านแผ่นข้อมูล ESP-WROOM-32 ฉันได้ระบุพารามิเตอร์ที่สำคัญบางประการไว้ด้านล่าง

ESP32
ข้อมูลจำเพาะ	มูลค่า
จำนวนแกน	2
สถาปัตยกรรม	32 บิต
ความถี่ของ CPU
Wi-Fi	ใช่
บลูทู ธ	ใช่
แกะ	512 KB
แฟลช	16 ล้านบาท
หมุด GPIO	36
โปรโตคอลการสื่อสาร	SPI, IIC, I2S, UART สามารถ
ช่อง ADC	18 ช่อง
ความละเอียด ADC	12 บิต
ช่อง DAC	2
ความละเอียด DAC	8 บิต

สำหรับตอนนี้นี่คือข้อมูลทั้งหมดที่เราจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ เราจะครอบคลุมในเชิงลึกมากขึ้นเมื่อเราย้ายไปตามโครงการต่างๆโดยใช้ ESP32

การเขียนโปรแกรม ESP32

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ในบทช่วยสอนนี้เราจะตั้งโปรแกรม ESP32 โดยใช้ Arduino IDEเนื่องจากมีการสนับสนุนจากชุมชนที่แข็งแกร่ง แต่คุณยังสามารถตั้งโปรแกรม ESP32 โดยใช้ซอฟต์แวร์อื่นโดย ESP Toolchain

นอกจากนี้บทช่วยสอนนี้จะอธิบายเกี่ยวกับการเริ่มต้นใช้งานแพลตฟอร์ม windows เท่านั้น หากคุณมาจากแพลตฟอร์มอื่นให้ทำตามลิงค์ด้านล่าง

• คำแนะนำสำหรับ Mac
• คำแนะนำสำหรับ Debian / Ubuntu Linux
• คำแนะนำสำหรับ Fedora
• คำแนะนำสำหรับ openSUSE

การเตรียม Arduino IDE ของคุณ:

ขั้นตอนที่ 1:ตอนนี้มาเริ่มกันเลย ขั้นตอนแรกจะมีการดาวน์โหลดและติดตั้ง Arduino IDE สามารถทำได้ง่ายๆโดยไปที่ลิงค์ https://www.arduino.cc/en/Main/Software และดาวน์โหลด IDE ได้ฟรี หากคุณมีอยู่แล้วตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นเวอร์ชันล่าสุด

ขั้นตอนที่ 2: จากนั้นไปที่ลิงค์นี้เพื่อดาวน์โหลด GITและการดาวน์โหลดจะเริ่มขึ้นโดยอัตโนมัติในชื่อ“ Git-2.16.2” รอให้การดาวน์โหลดเสร็จสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 3: เมื่อดาวน์โหลดเสร็จสมบูรณ์เปิดไฟล์ exe เพื่อติดตั้ง GIT ในคอมพิวเตอร์ของคุณ เพียงคลิกที่ Next สำหรับตัวเลือกทั้งหมดโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงอะไรเพื่อดำเนินการติดตั้ง

ขั้นตอนที่ 4:ค้นหาชื่อ“ GIT GUI” เพื่อค้นหาชื่อที่เราเพิ่งติดตั้ง อย่าเปิด GIT bash โดยค่าเริ่มต้น GIT GUI จะถูกติดตั้งบนไดรฟ์ C ภายใต้ไดเร็กทอรีไฟล์โปรแกรม

ขั้นตอนที่ 5:เปิดแอปพลิเคชัน GIT GUI จากนั้นเลือก“ โคลนออกจากที่เก็บ ”

ขั้นตอนที่ 6:หน้าต่างต่อไปนี้จะปรากฏขึ้นซึ่งคุณควรดำเนินการดังต่อไปนี้

ใต้ Source Location paste: https://github.com/espressif/arduino-esp32.git

ภายใต้ Target Directory Paste: / hardware / espressif / esp32

ได้โดยคลิกที่ File -> Preferences บน Arduino IDE

เหมืองแร่เป็น C: / ผู้ใช้ / Aswinth / เอกสาร / Arduino ดังนั้นไดเรกทอรีเป้าหมายของฉันจะเป็นC: / ผู้ใช้ / Aswinth / เอกสาร / Arduino / ฮาร์ดแวร์ / Espressif / esp32 เมื่อวางหน้าจอของฉันดูเหมือนดังที่แสดงด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 7:หลังจากตรวจสอบเส้นทางตำแหน่งที่ถูกต้องแล้วให้คลิกที่โคลนและคุณจะได้รับหน้าจอต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 8:ค้นหา“ Git Bash ” อีกครั้งแล้วเปิดขึ้นมา คุณจะได้รับหน้าต่างต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 9:พิมพ์“ cd” แล้ววางไดเร็กทอรี Target ของคุณอีกครั้งที่นี่ ของฉันมีลักษณะเช่นนี้ด้านล่างหลังจากวาง จากนั้นกด Enter

ขั้นตอนที่ 10:วางการ อัปเดตโมดูลย่อยของ git --init -recursive แล้วกด Enter เพื่อรับหน้าจอต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 11:ตอนนี้เปิด “/ ฮาร์ดแวร์ / espressif / esp32 / เครื่องมือ” จากนั้นดับเบิลคลิกที่ไฟล์get.exe รอให้กระบวนการเสร็จสิ้น เมื่อเสร็จแล้วคุณจะเห็นไฟล์ต่อไปนี้ในไดเร็กทอรี

ตอนนี้Arduino IDEของเราพร้อมที่จะทำงานร่วมกับ ESP32แล้ว มาตรวจสอบกันก่อนว่าใช้งานได้หรือไม่

การเขียนโปรแกรม ESP32 ด้วย Arduino IDE:

ขั้นตอนที่ 1:เชื่อมต่อบอร์ด ESP32 กับคอมพิวเตอร์ของคุณผ่านสายไมโคร USB ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไฟ LED สีแดงติดสว่างบนโมดูลเพื่อให้แน่ใจว่ามีแหล่งจ่ายไฟ

ขั้นตอนที่ 2: เริ่ม Arduino IDE และไปที่ Tools -> Boards และเลือก ESP32Dev board ดังที่แสดงด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 3:เปิดตัวจัดการอุปกรณ์และตรวจสอบว่าพอร์ต com ใดของคุณเชื่อมต่อกับ ESP32 Mine เชื่อมต่อกับ COM 8 ดังที่แสดงด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 4:กลับไปที่ Arduino IDE และภายใต้ เครื่องมือ -> พอร์ตเลือก พอร์ตที่ ESP ของคุณเชื่อมต่ออยู่ เมื่อเลือกแล้วคุณจะเห็นสิ่งนี้ที่มุมล่างซ้ายของ IDE

ขั้นตอนที่ 5:มาอัปโหลดโปรแกรม Blink เพื่อตรวจสอบว่าเราสามารถตั้งโปรแกรมโมดูล ESP32 ของเราได้หรือไม่ โปรแกรมนี้ควรกะพริบ LED ในช่วงเวลา 1 วินาที

int LED_BUILTIN = 2; การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop () {digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); ล่าช้า (1,000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); ล่าช้า (1,000); }

โปรแกรมนี้คล้ายกับรหัสการกะพริบของ Arduino มากดังนั้นฉันจึงไม่ได้อธิบายรายละเอียด แต่การเปลี่ยนแปลงอย่างหนึ่งคือที่นี่ใน ESP32 LED บนบอร์ดเชื่อมต่อกับพินหมายเลข 2 ในขณะที่ Arduino จะเชื่อมต่อกับพินหมายเลข 13

ขั้นตอนที่ 6:ในการอัปโหลดรหัสเพียงคลิกที่อัปโหลดและคุณจะเห็นคอนโซล Arduino แสดงสิ่งต่อไปนี้หากทุกอย่างทำงานตามที่คาดไว้

หมายเหตุ: สำหรับบางโมดูลคุณอาจต้องกดปุ่ม Boot ค้างไว้ระหว่างการอัปโหลดเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด

นั่นคือเราได้อัปโหลดโค้ดแรกไปยังบอร์ด ESP32 ของเราสำเร็จแล้ว โมดูลของฉันที่มีไฟ LED กะพริบแสดงอยู่ด้านล่าง

คุณสามารถลองใช้โปรแกรมตัวอย่างอื่น ๆ ที่มีอยู่ใน File -> Example -> ESP32 เพื่อทำงานร่วมกับฟังก์ชันอื่น ๆ ของ ESP32 หากคุณประสบปัญหาในการทำงานนี้โปรดโพสต์คำถามในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง คุณยังสามารถใช้ฟอรัมเพื่อขอความช่วยเหลือด้านเทคนิค