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ESP32 AT WiFi模块手入门指南

来源:  发布时间:2018-12-27   点击量:668

开发 ESP32 应用程序需要准备:

  • 安装有 Windows、Linux 或者 Mac 操作系统的 PC
  • 用于编译 ESP32 应用程序工具链
  • ESP-IDF —— 包含 ESP32 的 API 和用于操作 工具链 的脚本
  • 编写 C 语言程序的文本编辑器,例如 Eclipse
  • ESP32 开发板
Development of applications for ESP32

为 ESP32 开发应用程序

开发环境的准备工作包括以下三部分:

  1. 设置 工具链
  2. 从 GitHub 上面获取 ESP-IDF
  3. 安装和配置 Eclipse

如果你喜欢用其它的编辑器,则可以跳过最后一步。

环境设置好后,你就可以开始开发应用程序了。整个过程可以概括为如下四步:

  1. 配置 工程 并编写代码
  2. 编译 工程 并链接成一个 应用程序
  3. 烧写 应用程序ESP32 上面
  4. 监视/调试 应用程序

请继续阅读下面的指令,它将带你完成这些步骤。

指导?

如果你有下面所列举的某块 ESP32 开发板,请点击对应的链接,它会教你如何让你的板子跑起来。

  • ESP32 DevKitC
  • ESP-WROVER-KIT

如果你有其它的开发板,请查看下面的内容。

设置工具链?

你可以完全遵循标准安装过程或者自定义你的环境,这完全依赖于你个人的经验和喜好。下面的指令用于标准安装。如果要在你自己的系统上进行设置,请移步 工具链的自定义设置

工具链的标准设置?

用 ESP32 进行开发最快的方法是安装预编译的工具链。请根据你的操作系选择点击对应的链接,并按照该链接中的指令进行安装。

windows-logo linux-logo macos-logo
Windows Linux Mac OS

注解

我们默认使用~/esp目录来安装预编译的工具链、ESP-IDF 和示例程序。你也可以使用其它目录,但是需要注意调整对应的命令。

设置完工具链后,你可以进入 获取 ESP-IDF 一节。

工具链的自定义设置?

除了从乐鑫的网站(工具链的标准设置)下载预编译的二进制工具链外,你还可以自己编译工具链。

如果你找不到需要自己编译的理由,那么最好还是使用预编译版本吧。不过,这里可能有一些你希望从源码进行编译的理由:

  • 如果你想自定义工具链的编译配置选项
  • 如果你想使用不同版本的 GCC,例如 4.8.5
  • if you want to hack gcc or newlib or libstdc++
  • 如果你很好奇,和/或你有许多闲暇时间
  • 如果你不信任从互联网上面下载的二进制镜像

无论是因为何种情形,请都按照下面的指令编译你自己的工具链。

  • Setup Windows Toolchain from Scratch
  • Scratch 设置 Linux 工具链
  • Setup Toolchain for Mac OS from Scratch

获取 ESP-IDF?

工具链(包括用于编译和构建应用程序的程序)安装完后,你还需要 ESP32 相关的 API/库。乐鑫已经将它们放到 ESP-IDF 仓库 中了。 要获取这些 API/库,请打开一个控制台终端,进入某个你希望存放 ESP-IDF 的目录,然后克隆代码

cd ~/esp
git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git

ESP-IDF 将会被下载到~/esp/esp-idf。

注解

注意这里还有个--recursive选项。如果你克隆 ESP-IDF 时没有带这个选项,你还需要运行额外的命令来获取子模块

cd ~/esp/esp-idf
git submodule update --init

注解

Windows 平台克隆子模块时,git clone命令可能会打印一些': not a valid identifier...消息。这是一个 已知问题 ,但实际上 git clone 已经成功了,没有任何问题。

设置 ESP-IDF 路径?

工具链程序使用环境变量IDF_PATH来访问 ESP-IDF。这个变量应该设置在你的 PC 中,否则工程将不会编译。你可以在每次 PC 重启时手工设置。你也可以通过在 user profile 中定义IDF_PATH变量来永久性设置。要永久性设置,请按照 将 IDF_PATH 添加到 User Profile 一节中 Windows 或者 Linux and MacOS 中所指定的指令进行操作。 Linux and MacOS in section 将 IDF_PATH 添加到 User Profile.

开始一个工程?

到了这里,你已经完成为 ESP32 编写应用程序的所有准备工作了。为了快速开始,我们这里以 IDF 的 examples 目录下的 get-started/hello_world 工程为例进行说明。

将 get-started/hello_world 拷贝到~/esp目录:

cd ~/esp
cp -r $IDF_PATH/examples/get-started/hello_world .

你可以在 ESP-IDF 的 examples 目录下面发现一系列的示例工程。你可以按照上面的方法将使用这些例子作为你自己的工程,并在此基础之上进行开发。

重要

esp-idf 构建系统不支持在路径中存在空格。

连接?

现在已经差不多了。在继续后续操作前,请现将 ESP32 的板子连接到 PC,然后检查 PC 所识别到的板子的串口号,看看它是否能正常通信。如果你不知道如何操作,请查看 与 ESP32 建立串口连接 中的相关指令。请注意一下端口号,因为我们在下一步中将会用到。

配置?

在终端窗口中,输入cd ~/esp/hello_world进入hello_world所在目录,然后启动刚工程配置工具menuconfig:

cd ~/esp/hello_world
make menuconfig

如果之前的步骤都正确,则会显示下面的菜单:

Project configuration - Home window

工程配置 - 主窗口

在菜单中,进入Serial flasher config>Default serial port来配置串口(工程将会加载到该串口上)。输入回车来确认选择,选择< Save >来保存配置,选择< Exit >来退出应用程序。

下面是一些使用menuconfig的小技巧:

  • 使用 up & down 组合键在菜单中上下移动
  • 使用 Enter 键进入一个子菜单,Escape 键退出子菜单或退出整个菜单
  • 输入?查看帮助信息,Enter 键退出帮助屏幕
  • 使用空格键或Y和N键来使能(Yes) 和禁止 (No) 带有复选框 “[*]” 的配置项
  • 当光标在某个配置项上面高亮时,输入?可以直接查看该项的帮助信息
  • 输入/可以来搜索某个配置项

注解

如果你是 Arch Linux 用户,需要进入SDK tool configurationPython 2 interpreter从python修改为python2。

编译和烧写?

现在你可以编译和烧写应用程序了,输入

make flash

上面的命令会将应用程序、所有的 ESP-IDF 组件、通用的 bootloader、分区表编译成应用程序二进制文件,并将这些应用程序二进制文件烧写到 ESP32 的板子上面。

esptool.py v2.0-beta2
Flashing binaries to serial port /dev/ttyUSB0 (app at offset 0x10000)...
esptool.py v2.0-beta2
Connecting........___
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Changing baud rate to 921600
Changed.
Attaching SPI flash...
Configuring flash size...
Auto-detected Flash size: 4MB
Flash params set to 0x0220
Compressed 11616 bytes to 6695...
Wrote 11616 bytes (6695 compressed) at 0x00001000 in 0.1 seconds (effective 920.5 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 408096 bytes to 171625...
Wrote 408096 bytes (171625 compressed) at 0x00010000 in 3.9 seconds (effective 847.3 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 3072 bytes to 82...
Wrote 3072 bytes (82 compressed) at 0x00008000 in 0.0 seconds (effective 8297.4 kbit/s)...
Hash of data verified.

Leaving...
Hard resetting...

如果没有任何问题,在编译过程结束后,你将能看到类似上面的将程序加载到板子上面的消息。最后,板子将会复位,应用程序 “hello_world” 开始启动。

如果你偏向于使用 Eclipse IDE 而不是运行make,请参考 Eclipse guide

监视器?

如果要看 “hello_world” 程序是否真的在运行,输入命令make monitor。这个命令会启动 IDF Monitor 程序

$ make monitor
MONITOR
--- idf_monitor on /dev/ttyUSB0 115200 ---
--- Quit: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
ets Jun  8 2016 00:22:57

rst:0x1 (POWERON_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
ets Jun  8 2016 00:22:57
...

板子启动后,你就能看到 “Hello world!” 程序所打印的消息:

...
Hello world!
Restarting in 10 seconds...
I (211) cpu_start: Starting scheduler on APP CPU.
Restarting in 9 seconds...
Restarting in 8 seconds...
Restarting in 7 seconds...

要退出监视器,请使用快捷键Ctrl+]。如果要在同一个命令中执行make flashmake monitor,可以直接输入make flash monitor

热门标签:WiFi模块 esp32

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