Lập trình board esp32 với arduino Ide

Lưu ý: Hướng dẫn này được viết sau khi Arduino chính thức ra mắt hỗ trợ cho bo mạch ESP32. Vì vậy, nếu bạn đã làm theo phương pháp cũ là sử dụng GIT để cài đặt bảng thì bạn sẽ phải thực hiện lại các bước sau (rất khuyến khích) nếu bạn cần hỗ trợ cho các thư viện mới. Nếu bạn đang làm việc với ESP32 lần đầu tiên, bạn không phải lo lắng về điều này.

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. Thoát đủ… Vì vậy, hãy bắt đầu lập trình ESP32 với Arduino IDE và sau đó bạn có thể thử tất cả các dự án dựa trên IoT thú vị bằng cách sử dụng 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:

Hãy xem 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.

Xóa phiên bản cũ của bảng ESP32

Người dùng đang sử dụng ESP32 với Arduino lần đầu tiên có thể bỏ qua bước này. Đối với những người khác đã cài đặt bo mạch ESP32 trên Arduino bằng GIT phải xóa thư mục Espriff khỏi Thư mục Arduino.

Người dùng Windows có thể tìm thấy thư mục này tại Documents / Arduino / phần cứng, chỉ cần tìm thư mục và xóa nó vĩnh viễn trước khi bạn tiến hành các bước khác.

Chuẩn bị Arduino IDE 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: Sau khi cài đặt, hãy mở Arduino IDE và đi tới Tệp -> Tùy chọn để mở cửa sổ tùy chọn và tìm “URL trình quản lý bảng bổ sung:” như hình dưới đây

BƯỚC 3: Hộp văn bản này có thể trống hoặc cũng có thể chứa một số URL khác nếu bạn đã sử dụng nó trước đây cho ESP8266. Nếu nó trống, chỉ cần dán URL bên dưới vào hộp văn bản

dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

Nếu hộp văn bản đã chứa một số URL khác, chỉ cần thêm URL này vào nó, phân tách cả hai bằng dấu phẩy (,). Của tôi đã có URL ESP8266 Tôi vừa thêm URL này vào và thêm dấu phẩy, như thế này

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,

Sau khi hoàn tất, cửa sổ tùy chọn của tôi trông như thế này bên dưới. Chỉ cần nhấp vào OK và cửa sổ sẽ biến mất.

BƯỚC 4: Bây giờ vào Tools -> Boards -> Board Managers để mở cửa sổ quản lý Board và tìm kiếm ESP32. Nếu URL được dán chính xác, cửa sổ của bạn sẽ tìm thấy màn hình bên dưới có nút Cài đặt , chỉ cần nhấp vào nút Cài đặt và bảng của bạn sẽ được cài đặt.

BƯỚC 5: Đảm bảo rằng bạn có kết nối internet đang hoạt động và đợi trong khi quá trình cài đặt hoàn tất. Có thể mất vài phút dựa trên tốc độ kết nối internet của bạn.

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

Đây là cách lập trình ESP32 sử dụng Arduino IDE có thể được thực hiện. 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.