תחילת העבודה עם esp32 באמצעות ארדואינו איד

האינטרנט הגיע כמעט לכל כיס באמצעות טלפונים חכמים, ההערכה היא שכ -3.2 מיליארד אנשים משתמשים באינטרנט אך באופן מפתיע כ -8.4 מיליארד מכשירים משתמשים באינטרנט. כלומר מכשירי אלקטרוניקה מחוברים לאינטרנט יותר מפעמיים מהאוכלוסייה המשתמשים באינטרנט וזה הופך את הדברים סביבנו לחכמים יותר מדי יום. הסיבה העיקרית היא פריחת האינטרנט של הדברים המכונה בדרך כלל IOT. ההערכה היא כי עד סוף 2020 יהיו לנו 20.4 מיליארד מכשירים המחוברים לאינטרנט. אז הגיע הזמן להתכונן ולהרים שרוולים לעבודה עם פרויקטים של IOT אם אנחנו רוצים לעמוד בקצב ההתפתחות הזו, למזלנו פלטפורמות הקוד הפתוח כמו Arduino ו- Espressif Systems הקלו עלינו מאוד.

אספרסיף מערכות השיקה את הגב הארוך ESP8266-01 שפתח דלתות לתחביבים רבים בכדי להיכנס לעולם ה- IOT, מאז הקהילה התפתחה חזק ומוצרים רבים יצאו לשוק. כעת ההשקה של ESP32 Espressif העלתה את הדברים לרמה חדשה. מודול 8 $ זול זעיר זה הוא מעבד כפול ליבה של 32 סיביות עם Wi-Fi מובנה ו- Bluetooth במצב כפול עם כמות מספקת של 30 פינים של קלט / פלט לכל פרויקטים אלקטרוניים בסיסיים. כל המאפיינים הללו קלים מאוד לשימוש, מכיוון שניתן לתכנת אותם ישירות מ- Arduino IDE. מספיק מרגש… אז בואו נחפור עמוק כדי להתחיל עם ה- ESP32.

חומרים נדרשים:

מודול ESP32
ארדואינו IDE
כבל תכנות (כבל מיקרו USB)
אבן הנשמה מ- MCU (רק צוחקת)

מידע על חומרה של ESP32:

בואו נסתכל על מודול ESP32. זה מעט גדול יותר ממודול ESP8266-01 והוא ידידותי לקרש לחם מכיוון שרוב כותרות הסיכות פרוצות כסיכות קלט / פלט זו מול זו וזה דבר נהדר. בואו נפרק את הלוח לחלקים קטנים כדי לדעת מה המטרה של כל קטע

כפי שניתן לראות לבו של המודול הוא ה- ESP-WROOM-32 שהוא מעבד 32 סיביות. יש לו גם כמה כפתורים ונוריות LED שמוסברות להלן.

שקע מיקרו USB: שקע המיקרו USB משמש לחיבור ה- ESP32 למחשב שלנו באמצעות כבל USB. הוא משמש לתכנות את מודול ה- ESP וכן יכול לשמש לניפוי באגים סדרתי מכיוון שהוא תומך בתקשורת טורית

לחצן EN: כפתור EN הוא כפתור האיפוס של מודול ESP. לחיצה על כפתור זה תאפס את הקוד הפועל במודול ESP

לחצן האתחול: כפתור זה משמש להעלאת התוכנית מארדואינו למודול ה- ESP. יש ללחוץ עליו לאחר לחיצה על סמל ההעלאה ב- IDE של ארדואינו. כאשר לוחצים על כפתור האתחול יחד עם לחצן EN, ESP נכנס למצב העלאת קושחה. אל תשחק עם מצב זה אלא אם כן אתה יודע מה אתה עושה.

נורית אדום: הנורית האדומה בלוח משמשת לציון אספקת החשמל. הוא בוהק באדום כאשר הלוח מופעל.

נורית LED כחולה: הנורית הכחולה בלוח מחוברת לסיכת GPIO. ניתן להפעיל או לכבות אותו באמצעות תכנות. בכמה לוחות משובטים סיניים כמו שלי, הוביל עשוי להיות גם בצבע אדום.

סיכות קלט / פלט: כאן התרחשה התפתחות גדולה. שלא כמו ESP8266, ב- ESP32 אנו יכולים לגשת לכל סיכת ה- I / O של המודול דרך סיכות הפריצה. סיכות אלה מסוגלות קריאה / כתיבה דיגיטלית, קריאה / כתיבה אנלוגית, PWM, IIC, SPI, DAC ועוד. עוד ניכנס לזה בהמשך. אבל אם אתה מעוניין תוכל ללמוד דרך תיאור הסיכה בגליון הנתונים ESP32.

ESP-WROOM-32: זהו לב ליבו של מודול ESP32. זהו מעבד 32 סיביות שפותח על ידי מערכות אספרסיף. אם אתה יותר אדם טכני תוכל לקרוא דרך גליון הנתונים ESP-WROOM-32. רשמתי למטה גם כמה פרמטרים חשובים.

ESP32
מִפרָט	ערך
מספר ליבות	2
ארכיטקטורה	32 סיביות
תדר מעבד
וויי - פיי	כן
בלוטות	כן
RAM	512 קילבייט
הֶבזֵק	16 מגה בייט
סיכות GPIO	36
פרוטוקולי תקשורת	SPI, IIC, I2S, UART, CAN
ערוצי ADC	18 ערוצים
רזולוציית ADC	12 סיביות
ערוצי DAC	2
רזולוציית DAC	8 סיביות

לעת עתה זה כל המידע שעלינו לדעת על החומרה. אנו נכסה יותר לעומק כאשר אנו עוברים עם פרויקטים שונים המשתמשים ב- ESP32.

תכנות ה- ESP32

כפי שצוין קודם במדריך זה אנו מתכנתים את ה- ESP32 באמצעות ה- Arduino IDE מכיוון שיש לו תמיכה חזקה בקהילה. אבל אתה יכול גם לתכנת את ESP32 באמצעות תוכנה אחרת על ידי ESP Toolchain.

כמו כן, מדריך זה יסביר רק על תחילת העבודה עם פלטפורמת Windows. אם אתה מפלטפורמות אחרות עקוב אחר הקישורים הבאים

הוראות ל- Mac
הוראות לדביאן / אובונטו לינוקס
הוראות לפדורה
הוראות ל- openSUSE

הכנת ה- IDE של ארדואינו שלך:

שלב 1: עכשיו בוא נתחיל. הצעד הראשון יהיה להוריד ולהתקין את ארדואינו IDE. ניתן לעשות זאת בקלות על ידי לחיצה על הקישור https://www.arduino.cc/en/Main/Software והורדת IDE בחינם. אם כבר יש לך אחד וודא שהוא מהגרסה האחרונה.

שלב 2: המשך המשך לקישור זה להורדת GIT, וההורדה תחל באופן אוטומטי בשם "Git-2.16.2". המתן לסיום ההורדה.

שלב 3: לאחר השלמת ההורדה, פתח את קובץ ה- exe להתקנת GIT במחשב שלך. פשוט לחץ על הבא עבור כל האפשרויות מבלי לשנות דבר כדי להמשיך בהתקנה.

שלב 4: חפש את השם "GIT GUI" כדי למצוא את השם שהתקנו זה עתה. אל תפתח את GIT bash. כברירת מחדל, GI GUI יותקן בכונן C תחת ספריית קבצי התוכנית

שלב 5: הפעל את יישום GIT GUI. לאחר מכן בחר " שיבוט יוצא ממאגר ".

שלב 6: יופיע החלון הבא בו עליך לבצע את הפעולות הבאות.

תחת הדבקת מיקום המקור: https://github.com/espressif/arduino-esp32.git

תחת הדבקת מדריך יעד: / hardware / espressif / esp32

ניתן למצוא על ידי לחיצה על קובץ -> העדפות ב- ID של ארדואינו

שלי הוא C: / משתמשים / Aswinth / Documents / Arduino , כך שספריית היעד שלי תהיה C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino / hardware / Espressif / esp32 . לאחר שהודבק המסך שלי נראה אהוב כמוצג להלן

שלב 7: לאחר הבטחת נתיבי המיקום הנכונים, לחץ על שיבוט ותקבל את המסך הבא.

שלב 8: כעת חפש שוב " Git Bash " ופתח אותו. תקבל את החלון הבא.

שלב 9: הקלד כעת " cd" ואז הדבק כאן את ספריית היעד שלך. שלי נראה כך למטה לאחר ההדבקה. ואז לחץ על Enter.

שלב 10: כעת הדבק עדכון תת מודול git --init - רקורסיבי ולחץ על Enter כדי לקבל את המסך הבא.

שלב 11: כעת פתח את "/ hardware / espressif / esp32 / tools" ואז לחץ פעמיים על הקובץ get.exe . המתן עד לסיום התהליך. לאחר השלמתם אתה אמור לראות את הקבצים הבאים בספריה

זה עכשיו ה- Arduino IDE שלנו מוכן לעבוד עם ESP32. בואו ונלך לבדוק האם זה עובד.

תכנות ESP32 עם Arduino IDE:

שלב 1: חבר את לוח ה- ESP32 למחשב באמצעות כבל המיקרו-USB. ודא שהנורית האדומה עולה גבוה על המודול כדי להבטיח אספקת חשמל.

שלב 2: הפעל את ה- Arduino IDE ונווט אל כלים -> לוחות ובחר לוח ESP32Dev כמוצג להלן

שלב 3: פתח את מנהל ההתקנים ובדוק לאיזו יציאה מחובר ה- ESP32 שלך. שלי מחובר ל- COM 8 כמוצג להלן

שלב 4: חזור ל- Arduino IDE ותחת כלים -> יציאה בחר את היציאה שאליה מחובר ה- ESP שלך. לאחר הבחירה אתה אמור לראות משהו כזה בפינה השמאלית התחתונה של IDE.

שלב 5: בואו נעלה את תוכנית Blink כדי לבדוק אם אנו מסוגלים לתכנת את מודול ה- ESP32 שלנו. תוכנית זו אמורה להבהב את נורית LED במרווח של שנייה אחת.

int LED_BUILTIN = 2; הגדרת חלל () {pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } loop loop () {digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); עיכוב (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW); עיכוב (1000); }

התוכנית דומה מאוד לקוד המצמץ של ארדואינו ולכן אינני מסביר אותם בפירוט. אך שינוי אחד הוא שכאן ב- ESP32 הנורית על הלוח מחוברת לסיכה מספר 2, ואילו עבור ארדואינו היא תחובר לסיכה מספר 13.

שלב 6: כדי להעלות את הקוד, פשוט לחץ על העלאה ואתה אמור לראות את קונסולת Arduino מציגה את הדברים הבאים אם הכל עובד כצפוי.

הערה: בחלק מהמודולים, ייתכן שתצטרך להחזיק את לחצן האתחול במהלך ההעלאה כדי למנוע שגיאה.

זהו שהעלינו בהצלחה את הקוד הראשון ללוח ESP32 שלנו. המודול שלי עם LED מהבהב שלו מוצג להלן

אתה יכול להמשיך ולנסות את תוכניות הדוגמה האחרות הזמינות בקובץ -> דוגמה -> ESP32 כדי לעבוד עם פונקציות אחרות של ESP32. אם נתקלת בבעיה כלשהי בעבודה זו, אל תהסס לפרסם את השאילתה בקטעי התגובה למטה. אתה יכול גם להשתמש בפורום לקבלת עזרה טכנית.