- Erforderliche Materialien:
- Hardware-Informationen von ESP32:
- Entfernen der alten Version der ESP32-Karte
- Vorbereiten Ihrer Arduino IDE
- Programmieren von ESP32 mit Arduino IDE:
Hinweis: Dieses Tutorial wurde geschrieben, nachdem Arduino die Unterstützung für ESP32-Boards offiziell gestartet hat. Wenn Sie also die alte Methode zur Installation der Karten mit GIT angewendet haben, müssen Sie diese Schritte erneut ausführen (dringend empfohlen), wenn Sie Unterstützung für neue Bibliotheken benötigen. Wenn Sie zum ersten Mal mit ESP32 arbeiten, müssen Sie sich darüber keine Sorgen machen.
Das Internet hat über Smartphones fast jede Tasche erreicht. Schätzungen zufolge nutzen etwa 3,2 Milliarden Menschen das Internet, aber überraschenderweise nutzen etwa 8,4 Milliarden Geräte das Internet. Das heißt, elektronische Geräte sind mehr als doppelt so viele Menschen mit dem Internet verbunden, die das Internet nutzen, und es macht die Dinge um uns herum jeden Tag intelligenter. Der Hauptgrund ist der Boom des Internet der Dinge, der allgemein als IOT bekannt ist. Es wird auch geschätzt, dass bis Ende 2020 20,4 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein werden. Es ist also an der Zeit, uns auf die Arbeit mit IOT-Projekten vorzubereiten, wenn wir mit dieser Entwicklung Schritt halten möchten. Glücklicherweise haben uns die Open-Source-Plattformen wie Arduino und Espressif Systems die Dinge sehr leicht gemacht.
Espressif Systems hat den ESP8266-01 mit dem langen Rücken auf den Markt gebracht, der vielen Hobbyisten die Türen geöffnet hat, um in die Welt von IOT einzusteigen. Seitdem hat sich die Community stark entwickelt und viele Produkte sind auf den Markt gekommen. Jetzt hat der Start von ESP32 Espressif die Dinge auf ein neues Niveau gebracht. Dieses winzige billige 8-Dollar-Modul ist eine 32-Bit-Dual-Core-CPU mit integriertem Wi-Fi und Dual-Mode-Bluetooth mit einer ausreichenden Anzahl von 30 E / A-Pins für alle grundlegenden Elektronikprojekte. Alle diese Funktionen sind sehr einfach zu bedienen, da sie direkt über die Arduino IDE programmiert werden können. Exit genug… Beginnen wir also mit der Programmierung von ESP32 mit Arduino IDE, und dann können Sie alle interessanten IoT-basierten Projekte mit ESP32 ausprobieren.
Erforderliche Materialien:
- ESP32-Modul
- Arduino IDE
- Programmierkabel (Micro-USB-Kabel)
- Der Seelenstein von der MCU (nur ein Scherz)
Hardware-Informationen von ESP32:
Werfen wir einen Blick auf das ESP32-Modul. Es ist etwas größer als das ESP8266-01-Modul und ist Steckbrett-freundlich, da die meisten Stiftleisten als einander zugewandte E / A-Stifte herausgebrochen sind, was eine großartige Sache ist. Lassen Sie uns das Board in kleine Teile zerlegen, um den Zweck jedes Segments zu kennen
Wie Sie sehen können, ist das Herzstück des Moduls der ESP-WROOM-32, ein 32-Bit-Mikroprozessor. Es hat auch ein paar Tasten und LEDs, die unten erklärt werden.
Micro-USB-Buchse: Über die Micro-USB-Buchse wird der ESP32 über ein USB-Kabel mit unserem Computer verbunden. Es wird zum Programmieren des ESP-Moduls sowie zum seriellen Debuggen verwendet, da es die serielle Kommunikation unterstützt
EN-Taste: Die EN-Taste ist die Reset-Taste des ESP-Moduls. Durch Drücken dieser Taste wird der auf dem ESP-Modul ausgeführte Code zurückgesetzt
Boot- Schaltfläche : Mit dieser Schaltfläche wird das Programm von Arduino auf das ESP-Modul hochgeladen. Es muss gedrückt werden, nachdem Sie auf das Upload-Symbol in der Arduino IDE geklickt haben. Wenn die Boot-Taste zusammen mit der EN-Taste gedrückt wird, wechselt ESP in den Firmware-Upload-Modus. Spielen Sie nicht mit diesem Modus, es sei denn, Sie wissen, was Sie tun.
Rote LED: Die rote LED auf der Platine zeigt die Stromversorgung an. Es leuchtet rot, wenn das Board mit Strom versorgt wird.
Blaue LED: Die blaue LED auf der Karte ist mit dem GPIO-Pin verbunden. Sie kann durch Programmierung ein- oder ausgeschaltet werden. In einigen chinesischen geklonten Brettern wie meinem könnte diese LED auch rot sein.
E / A-Pins: Hier hat eine große Entwicklung stattgefunden. Im Gegensatz zu ESP8266 können wir bei ESP32 über die Breakout-Pins auf alle E / A-Pins des Moduls zugreifen. Diese Pins können digital lesen / schreiben, analog lesen / schreiben, PWM, IIC, SPI, DAC und vieles mehr. Wir werden später mehr darauf eingehen. Wenn Sie interessiert sind, können Sie dies anhand der Pin-Beschreibung im ESP32-Datenblatt erfahren.
ESP-WROOM-32: Dies ist das Herzstück des ESP32-Moduls. Es ist ein 32-Bit-Mikroprozessor, der von Espressif-Systemen entwickelt wurde. Wenn Sie eher eine technische Person sind, können Sie das ESP-WROOM-32-Datenblatt lesen. Ich habe auch einige wichtige Parameter unten aufgeführt.
|
ESP32 |
|
|
Spezifikation |
Wert |
|
Zahl der Kerne |
2 |
|
Die Architektur |
32 Bit |
|
CPU-Frequenz |
|
|
W-lan |
JA |
|
Bluetooth |
JA |
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RAM |
512 KB |
|
BLITZ |
16 MB |
|
GPIO-Pins |
36 |
|
Kommunikationsprotokolle |
SPI, IIC, I2S, UART, CAN |
|
ADC-Kanäle |
18 Kanäle |
|
ADC-Auflösung |
12-Bit |
|
DAC-Kanäle |
2 |
|
DAC-Auflösung |
8 Bit |
Im Moment sind dies alle Informationen, die wir über die Hardware wissen müssen. Wir werden uns eingehender mit verschiedenen Projekten befassen, die ESP32 verwenden.
Entfernen der alten Version der ESP32-Karte
Dieser Schritt kann von Benutzern übersprungen werden, die ESP32 zum ersten Mal mit Arduino verwenden. Für andere, die die ESP32-Karte bereits mit GIT auf Arduino installiert haben, muss der Espriff-Ordner aus dem Arduino-Verzeichnis gelöscht werden.
Windows-Benutzer finden diesen Ordner unter Dokumente / Arduino / Hardware. Suchen Sie einfach den Ordner und löschen Sie ihn dauerhaft, bevor Sie mit anderen Schritten fortfahren.
Vorbereiten Ihrer Arduino IDE
SCHRITT 1: Jetzt fangen wir an. Der erste Schritt wäre das Herunterladen und Installieren der Arduino IDE. Dies kann einfach erfolgen, indem Sie dem Link https://www.arduino.cc/en/Main/Software folgen und die IDE kostenlos herunterladen. Wenn Sie bereits eine haben, stellen Sie sicher, dass es sich um die neueste Version handelt.
SCHRITT 2: Öffnen Sie nach der Installation die Arduino IDE und gehen Sie zu Dateien -> Einstellungen , um das Einstellungsfenster zu öffnen und die unten aufgeführten URLs für den zusätzlichen Boards Manager zu suchen
SCHRITT 3: Dieses Textfeld ist möglicherweise leer oder enthält auch eine andere URL, wenn Sie es zuvor für ESP8266 verwendet haben. Wenn es leer ist, fügen Sie einfach die folgende URL in das Textfeld ein
dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
Wenn das Textfeld bereits eine andere URL enthält, fügen Sie diese URL hinzu und trennen Sie beide durch ein Komma (,). Meins hatte bereits die ESP8266-URL, zu der ich diese URL gerade hinzugefügt und ein Komma wie dieses hinzugefügt habe
https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,
Sobald dies erledigt war, sahen meine Einstellungsfenster unten so aus. Klicken Sie einfach auf OK und das Fenster verschwindet.
SCHRITT 4: Gehen Sie nun zu Tools -> Boards -> Board Manager , um das Board Manager-Fenster zu öffnen und nach ESP32 zu suchen. Wenn die URL korrekt eingefügt wurde, sollte Ihr Fenster den folgenden Bildschirm mit der Schaltfläche Installieren finden. Klicken Sie einfach auf die Schaltfläche Installieren und Ihr Board sollte installiert werden.
SCHRITT 5: Stellen Sie sicher, dass Sie eine aktive Internetverbindung haben, und warten Sie, bis die Installation abgeschlossen ist. Je nach Geschwindigkeit Ihrer Internetverbindung kann dies einige Minuten dauern.
Jetzt ist unsere Arduino IDE bereit, mit ESP32 zu arbeiten. Lassen Sie uns fortfahren und prüfen, ob es funktioniert.
Programmieren von ESP32 mit Arduino IDE:
SCHRITT 1: Verbinden Sie Ihre ESP32-Karte über das Micro-USB-Kabel mit Ihrem Computer. Stellen Sie sicher, dass die rote LED am Modul hoch leuchtet, um die Stromversorgung sicherzustellen.
SCHRITT 2: Starten Sie die Arduino IDE und navigieren Sie zu Extras -> Karten und wählen Sie die ESP32Dev-Karte aus, wie unten gezeigt
SCHRITT 3: Öffnen Sie den Geräte-Manager und überprüfen Sie, mit welchem COM-Port Ihr ESP32 verbunden ist. Meins ist wie unten gezeigt mit COM 8 verbunden
SCHRITT 4: Kehren Sie zur Arduino IDE zurück und wählen Sie unter Extras -> Port den Port aus, mit dem Ihr ESP verbunden ist. Nach der Auswahl sollte in der unteren linken Ecke der IDE so etwas angezeigt werden.
SCHRITT 5: Laden Sie das Blink-Programm hoch, um zu überprüfen, ob wir unser ESP32-Modul programmieren können. Dieses Programm sollte die LED im Abstand von 1 Sekunde blinken lassen.
int LED_BUILTIN = 2; void setup () {pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop () {digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); Verzögerung (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); Verzögerung (1000); }}
Das Programm ist dem Arduino-Blinkcode sehr ähnlich, daher erkläre ich sie nicht im Detail. Eine Änderung ist jedoch, dass hier in ESP32 die LED an Bord mit Pin Nummer 2 verbunden ist, während sie für Arduino mit Pin Nummer 13 verbunden ist.
SCHRITT 6: Um den Code hochzuladen, klicken Sie einfach auf Hochladen und die Arduino-Konsole sollte Folgendes anzeigen, wenn alles wie erwartet funktioniert.
Hinweis: Bei einigen Modulen müssen Sie beim Hochladen möglicherweise die Starttaste gedrückt halten, um Fehler zu vermeiden.
Das heißt, wir haben erfolgreich den ersten Code auf unser ESP32-Board hochgeladen. Mein Modul mit blinkender LED ist unten dargestellt
So kann die Programmierung von ESP32 mit Arduino IDE implementiert werden. Sie können die anderen Beispielprogramme ausprobieren, die unter Datei -> Beispiel -> ESP32 verfügbar sind , um mit anderen Funktionen des ESP32 zu arbeiten. Wenn Sie Probleme hatten, diese Arbeit zu bekommen, können Sie die Abfrage in den Kommentaren unten posten. Sie können auch das Forum nutzen, um technische Hilfe zu erhalten.