使用Arduino IDE快速开发ESP32控制器入门指南

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现今几乎每个人都在使用智能手机访问互联网，据估计约有32亿人使用互联网，但令人惊讶的是，约有84亿台设备使用互联网。也就是说，电子设备连接到互联网的台数是使用互联网的人数的两倍以上，它使我们周围的事物每天都变得更加智能。主要原因是物联网（IOT）的蓬勃发展，预计到2022年底，我们将有204亿台设备连接到互联网。因此，如果我们想跟上这一发展，是时候整装待发，一起学习IOT项目了，幸运的是，类似Arduino和Espressif Systems这样的开源平台让我们的工作变得容易了很多。

乐鑫很久之前推出了ESP8266-01，为众多爱好者打开了进入物联网世界的大门，此后社区发展势头强劲，许多产品已上市。现在，ESP32的推出将事情提升到了一个新的台阶。这个小巧便宜模块是一个双核32位CPU，内置Wi-Fi和双模式蓝牙，具有30个I/O引脚，适用于所有基本电子项目。这些功能都非常易于使用，因为它可以直接从Arduino IDE进行编程。足够令人兴奋......所以让我们深入挖掘开始使用ESP32吧。

所需的组件

●    ESP32模块

●    Arduino IDE

●    编程线

ESP32模块硬件信息

我们来看看ESP32模块。它比ESP8266-01模块稍大，且大多数I/O引脚都通过排针引出来，这是一件好事。让我们把板子分成小部分来了解每个部分的目的

如图所示，该模块的核心是ESP-WROOM-32，它是一个32位微处理器。它还有几个按钮和 LED，将在下面解释。

●    Micro-USB插座：Micro USB用于通过USB线将ESP32连接到我们的计算机。用于对ESP模块进行编程，也可用于串口调试；

●    EN按键：EN键是ESP模块的复位键。按下此按钮将复位ESP模块；

●    Boot按钮：该按钮用于将程序从Arduino上传到ESP 模块。单击 Arduino IDE 上的上传图标后，必须按下它。当Boot按钮与EN按钮一起按下时，ESP进入固件上传模式。

●    红色LED灯：模块上的红色LED用于电源指示。当电路板通电时，它会发出红光。

●    蓝色LED灯：模块上的蓝色LED连接到GPIO引脚。可通过编程开启或关闭。

●    I/O引脚：与ESP8266不同的是，在ESP32模块中，我们可以通过排针引脚访问模块的所有I/O引脚。这些引脚具有数字读/写、模拟读/写、PWM、IIC、SPI、DAC 等功能。

●    ESP-WROOM-32：这是ESP32模块的核心。它是乐鑫系统开发的 32 位微处理器。如果您是技术人员，则可以通读ESP-WROOM-32数据手册。

目前，这就是我们需要了解的有关硬件的所有信息。当我们使用ESP32处理不同的项目时，将进行更深入的介绍。

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ESP32编程

正如文前面提到的，我们将使用Arduino IDE对ESP32进行编程，因为它具有强大的社区支持。您也可以使用其他软件通过ESP工具链对ESP32进行编程。

此外，本文将仅针对Windows平台的入门。

准备Arduino IDE

第1步：首先下载并安装Arduino IDE。点击链接https://www.arduino.cc/en/Main/Software 并免费下载IDE。如果您已经安装了，请确保它是最新版本。

第2步：接下来下载GIT工具，文件名为“Git-2.16.2”。等待下载完成。

第3步：下载完成后，打开exe文件安装 GIT。只需单击“下一步”，无需更改任何内容完成安装。

第4步：搜索名称“GIT GUI”以找到我们刚刚安装的那个。不要打开 GIT bash。默认情况下，GIT GUI 将安装在C盘的Program files目录下

第5步：启动GIT GUI应用程序。然后选择“Clone exiting repository”。

第6步：将出现以下窗口，在其中执行以下操作。

在Source Location编辑框粘贴：https://github.com/espressif/arduino-esp32.git

在Target Directory编辑框粘贴：[ARDUINO_SKETCHBOOK_DIR]/hardware/espressif/esp32

第7步：确保正确的位置路径后，单击Clone，您将看到以下界面。

第8步：现在在开始菜单搜索“Git Bash”，然后打开。

第9步：输入“cd”，然后将您的目标文件夹粘贴到此处。然后按回车。

第10步：现在粘贴 git submodule update --init --recursive 并按回车键。

第11步：现在打开“[ARDUINO_SKETCHBOOK_DIR]/hardware/espressif/esp32/tools”，然后双击文件get.exe。等待该过程完成。完成后，您应该会在目录中看到以下文件

现在Arduino IDE已准备好与ESP32配合使用。

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使用Arduino IDE对ESP32进行编程

第1步：首先通过micro-USB线将ESP32开发板连接到计算机。确保模块上的红色LED点亮。

第2步：启动Arduino IDE，然后导航到Tools -> Boards，选择ESP32Dev board，如下所示

第3步：打开设备管理器检查ESP32连接到哪个COM端口。我的连接到COM 8，如下所示

第4步：返回Arduino IDE，在Tools -> Port下选择ESP 连接到的端口。选择后，您应该会在 IDE 的左下角看到类似这样的内容。

第5步：让我们上传Blink程序，检查是否能够对ESP32模块进行编程。该程序以1秒的间隔闪烁LED。

1. int LED_BUILTIN = 2;
   
2. void setup() {
   
3. pinMode (LED_BUILTIN, OUTPUT);
   
4. }
   
5. void loop() {
   
6. digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
   
7. delay(1000);
   
8. digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
   
9. delay(1000);
   
10. }

复制代码

该程序与Arduino blink代码非常相似，因此我不详细解释它们。但一个变化是，在ESP32中，板上的LED连接到2号引脚，而对于Arduino，它连接到13号引脚。

第6步：要上传代码，只需单击上传按钮，如果一切正常，您应该会看到Arduino控制台显示以下内容。

至此，我们已成功将第一个代码上传到ESP32开发板。模块闪烁的效果如下所示：

您可以继续尝试File -> Example -> ESP32中提供的其他示例程序。如果您使用ESP32中遇到任何问题，请随时在本帖下面进行回复。