- Vật liệu thiết yếu:
- Thông tin phần cứng của ESP32:
- Lập trình ESP32
- Chuẩn bị IDE Arduino của bạn:
- Lập trình ESP32 với Arduino IDE:
Internet đã đến hầu hết các túi thông qua điện thoại thông minh, ước tính có khoảng 3,2 tỷ người sử dụng internet nhưng đáng ngạc nhiên là có khoảng 8,4 tỷ thiết bị sử dụng internet. Đó là các thiết bị điện tử được kết nối với internet hơn gấp đôi dân số sử dụng internet và nó đang làm cho mọi thứ xung quanh chúng ta thông minh hơn mỗi ngày. Nguyên nhân chính là do sự bùng nổ của Internet vạn vật mà thường được gọi là IOT, ước tính đến cuối năm 2020 chúng ta sẽ có 20,4 tỷ thiết bị kết nối internet. Vì vậy, đã đến lúc chuẩn bị và tăng tay áo để làm việc với các dự án IOT nếu chúng tôi muốn theo kịp sự phát triển này, may mắn cho chúng tôi là các nền tảng mã nguồn mở như Arduino và Espressif Systems đã giúp mọi thứ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều đối với chúng tôi.
Espressif Systems đã tung ra ESP8266-01 từ rất lâu, mở ra cánh cửa cho nhiều người có sở thích tham gia vào thế giới IOT, kể từ đó cộng đồng này đã phát triển mạnh mẽ và nhiều sản phẩm đã được tung ra thị trường. Giờ đây, sự ra mắt của ESP32 Espressif đã đưa mọi thứ lên một tầm cao mới. Mô-đun giá rẻ 8 đô la nhỏ bé này là một CPU 32-bit lõi kép tích hợp Wi-Fi và Bluetooth chế độ kép với số lượng đủ 30 chân I / O cho tất cả các dự án điện tử cơ bản. Tất cả các tính năng này đều rất dễ sử dụng, vì nó có thể được lập trình trực tiếp từ Arduino IDE. Đủ thú vị… Vì vậy, hãy tìm hiểu sâu để bắt đầu với ESP32.
Vật liệu thiết yếu:
- Mô-đun ESP32
- Arduino IDE
- Cáp lập trình (cáp micro USB)
- Viên đá linh hồn từ MCU (đùa thôi)
Thông tin phần cứng của ESP32:
Chúng ta hãy xem xét mô-đun ESP32. Nó lớn hơn một chút so với mô-đun ESP8266-01 và thân thiện với bảng mạch vì hầu hết các đầu cắm chân cắm bị gãy khi các chân I / O đối diện nhau, đó là một điều tuyệt vời. Hãy chia bảng thành các phần nhỏ để biết mục đích của từng đoạn
Như bạn có thể thấy trung tâm của mô-đun là ESP-WROOM-32, là một bộ vi xử lý 32 bit. Nó cũng có một vài nút và đèn LED được giải thích bên dưới.
Giắc cắm micro-USB: Giắc cắm micro USB được sử dụng để kết nối ESP32 với máy tính của chúng tôi thông qua cáp USB. Nó được sử dụng để lập trình mô-đun ESP cũng như có thể được sử dụng để gỡ lỗi nối tiếp vì nó hỗ trợ giao tiếp nối tiếp
Nút EN: Nút EN là nút khởi động lại của mô-đun ESP. Nhấn nút này sẽ đặt lại mã chạy trên mô-đun ESP
Nút Khởi động: Nút này được sử dụng để tải Chương trình từ Arduino lên mô-đun ESP. Nó phải được nhấn sau khi nhấp vào biểu tượng tải lên trên Arduino IDE. Khi nhấn nút Khởi động cùng với nút EN, ESP sẽ chuyển sang chế độ tải lên chương trình cơ sở. Không chơi với chế độ này trừ khi bạn biết mình đang làm gì.
Đèn LED đỏ: Đèn LED đỏ trên bảng được sử dụng để chỉ ra nguồn điện. Nó phát sáng màu đỏ khi bảng được cấp điện.
Đèn LED màu xanh lam: Đèn LED màu xanh lam trên bảng được kết nối với chân GPIO. Nó có thể được bật hoặc tắt thông qua lập trình. Trong một số bảng sao chép của Trung Quốc như của tôi, đèn led này cũng có thể có màu đỏ.
Các chân I / O: Đây là nơi mà sự phát triển lớn đã diễn ra. Không giống như ESP8266, trên ESP32, chúng ta có thể truy cập tất cả các chân I / O của mô-đun thông qua các chân ngắt. Các chân này có khả năng đọc / ghi kỹ thuật số, đọc / ghi tương tự, PWM, IIC, SPI, DAC và nhiều hơn nữa. Chúng tôi sẽ tìm hiểu thêm về điều đó sau. Nhưng nếu bạn quan tâm, bạn có thể tìm hiểu thông qua mô tả pin tại ESP32 Datasheet.
ESP-WROOM-32: Đây là trung tâm của mô-đun ESP32. Nó là một bộ vi xử lý 32-bit được phát triển bởi hệ thống Espressif. Nếu bạn là dân kỹ thuật, bạn có thể đọc qua Biểu dữ liệu ESP-WROOM-32. Tôi cũng đã liệt kê một vài thông số quan trọng bên dưới.
ESP32 |
|
Sự chỉ rõ |
Giá trị |
Số lượng lõi |
2 |
Ngành kiến trúc |
32 bit |
Tần số CPU |
|
Wifi |
ĐÚNG |
Bluetooth |
ĐÚNG |
RAM |
512 KB |
TỐC BIẾN |
16 MB |
Ghim GPIO |
36 |
Giao thức truyền thông |
SPI, IIC, I2S, UART, CAN |
Kênh ADC |
18 kênh |
Độ phân giải ADC |
12-bit |
Kênh DAC |
2 |
Độ phân giải DAC |
8 bit |
Hiện tại, đây là tất cả thông tin mà chúng ta cần biết về phần cứng. Chúng tôi sẽ đề cập sâu hơn khi chúng tôi chuyển sang các dự án khác nhau bằng cách sử dụng ESP32.
Lập trình ESP32
Như đã đề cập trước đó trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ lập trình ESP32 bằng Arduino IDE vì nó có sự hỗ trợ mạnh mẽ từ cộng đồng. Nhưng bạn cũng có thể lập trình ESP32 bằng phần mềm khác của ESP Toolchain.
Ngoài ra, hướng dẫn này sẽ chỉ giải thích về cách bắt đầu với nền tảng windows. Nếu bạn đến từ các nền tảng khác, hãy theo các liên kết bên dưới
- Hướng dẫn cho Mac
- Hướng dẫn cho Debian / Ubuntu Linux
- Hướng dẫn cho Fedora
- Hướng dẫn cho openSUSE
Chuẩn bị IDE Arduino của bạn:
BƯỚC 1: Bây giờ, hãy bắt đầu. Bước đầu tiên là tải xuống và cài đặt Arduino IDE. Điều này có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách theo liên kết https://www.arduino.cc/en/Main/Software và tải xuống IDE miễn phí. Nếu bạn đã có, hãy đảm bảo rằng nó là phiên bản mới nhất.
BƯỚC 2: Tiếp theo hãy truy cập liên kết này để tải xuống GIT và quá trình tải xuống sẽ bắt đầu tự động có tên “Git-2.16.2”. Chờ tải xuống hoàn tất.
BƯỚC 3: Khi quá trình tải xuống hoàn tất, hãy mở tệp exe để cài đặt GIT trên máy tính của bạn. Chỉ cần nhấp vào Tiếp theo cho tất cả các tùy chọn mà không cần thay đổi bất kỳ điều gì để tiến hành cài đặt.
BƯỚC 4: Tìm kiếm tên “GIT GUI” để tìm cái mà chúng tôi vừa cài đặt. Không mở GIT bash. Theo mặc định GIT GUI sẽ được cài đặt trên ổ C trong thư mục tệp chương trình
BƯỚC 5: Khởi chạy ứng dụng GIT GUI. Sau đó chọn “ Sao chép kho lưu trữ thoát ra ”.
BƯỚC 6: Cửa sổ sau sẽ xuất hiện, bạn thực hiện như sau.
Dưới Vị trí nguồn dán: https://github.com/espressif/arduino-esp32.git
Trong mục đích Dán thư mục: / cứng / espressif / esp32
có thể được tìm thấy bằng cách nhấp vào Tệp -> Tùy chọn trên Arduino IDE
Của tôi là C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino , vì vậy thư mục đích của tôi sẽ là C: / Users / Aswinth / Documents / Arduino / cứng / Espressif / esp32 . Sau khi dán màn hình của tôi trông như hình dưới đây
BƯỚC 7: Sau khi đảm bảo các đường dẫn vị trí chính xác, hãy nhấp vào bản sao và bạn sẽ nhận được màn hình sau.
BƯỚC 8: Bây giờ một lần nữa tìm kiếm “ Git Bash ” và mở nó. Bạn sẽ nhận được cửa sổ sau.
BƯỚC 9: Bây giờ gõ “ cd” và sau đó dán lại thư mục Target của bạn vào đây. Của tôi trông như thế này dưới đây sau khi dán. Sau đó nhấn enter.
BƯỚC 10: Bây giờ dán bản cập nhật git submodule --init –recursive và nhấn enter để có màn hình sau.
BƯỚC 11: Bây giờ mở “/ cứng / espressif / esp32 / tools” và sau đó nhấp đúp vào tệp get.exe . Chờ cho quá trình kết thúc. Sau khi hoàn thành, bạn sẽ thấy các tệp sau trên thư mục
Đó là bây giờ Arduino IDE của chúng tôi đã sẵn sàng để hoạt động với ESP32. Hãy tiếp tục và kiểm tra xem nó có hoạt động không.
Lập trình ESP32 với Arduino IDE:
BƯỚC 1: Kết nối bo mạch ESP32 với máy tính của bạn thông qua cáp micro-USB. Đảm bảo đèn LED màu đỏ bật cao trên mô-đun để đảm bảo nguồn điện.
BƯỚC 2: Khởi động Arduino IDE và điều hướng đến Công cụ -> Bảng và chọn bảng ESP32Dev như hình dưới đây
BƯỚC 3: Mở trình quản lý thiết bị và kiểm tra xem ESP32 của bạn được kết nối với cổng com nào. Của tôi được kết nối với COM 8 như hình dưới đây
BƯỚC 4: Quay lại Arduino IDE và trong Công cụ -> Cổng, chọn Cổng mà ESP của bạn được kết nối với. Sau khi được chọn, bạn sẽ thấy một cái gì đó như thế này ở góc dưới bên trái của IDE.
BƯỚC 5: Hãy tải lên Chương trình Blink để kiểm tra xem chúng ta có thể lập trình mô-đun ESP32 của mình hay không. Chương trình này sẽ nhấp nháy đèn LED trong khoảng thời gian 1 giây.
int LED_BUILTIN = 2; void setup () {pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop () {digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH); chậm trễ (1000); digitalWrite (LED_BUILTIN, THẤP); chậm trễ (1000); }
Chương trình rất giống với mã nháy Arduino do đó tôi không giải thích chi tiết về chúng. Nhưng có một thay đổi là, ở đây trong ESP32, đèn LED trên bo mạch được kết nối với chân số 2, trong khi đối với Arduino, nó sẽ được kết nối với chân số 13.
BƯỚC 6: Để tải mã lên, chỉ cần nhấp vào tải lên và bạn sẽ thấy bảng điều khiển Arduino hiển thị như sau nếu mọi thứ hoạt động như mong đợi.
Lưu ý: Đối với một số mô-đun, bạn có thể phải giữ nút Khởi động trong khi tải lên để tránh lỗi.
Đó là chúng tôi đã tải thành công mã đầu tiên lên bảng ESP32 của chúng tôi. Mô-đun của tôi với đèn LED nhấp nháy được hiển thị bên dưới
Bạn có thể tiếp tục và thử các chương trình ví dụ khác có sẵn tại Tệp -> Ví dụ -> ESP32 để làm việc với các chức năng khác của ESP32. Nếu bạn gặp bất kỳ vấn đề gì trong việc hoàn thành công việc này, hãy đăng câu hỏi trên phần bình luận bên dưới. Bạn cũng có thể sử dụng Diễn đàn để nhận trợ giúp kỹ thuật.