ESP32 开发之旅① 走进ESP32的世界安装开发环境

2023-07-19 11:19:16

1.前言

欢迎大家来到ESP32的世界，从现在开始，笔者将带领大家慢慢揭开ESP32神秘的面纱。

在学习ESP32之前，博主希望读者能有ESP8266的学习基础（ESP32 Wifi模块，理解为增强版本的ESP8266，很多基本原理是共通的，所以博主也不会去重复）。

ESP32 是一款 WiFi 和蓝牙系统级芯片（SoC），具有行业领先的射频性能、低功耗和高度集成的优势。

2.概览

ESP32 带有2个 32位（双核）、LX6 CPU,主频高达 240MHz，采用 7级流水线架构，flash空间都是4MB。

2.1 性能稳定

ESP32 性能稳定，工作温度范围达到 –40°C 到 +125°C。集成的自校准电路实现了动态电压调整，可以消除外部电路的缺陷并适应外部条件的变化。

2.2 高度集成

ESP32 将天线开关、RF balun、功率放大器、接收低噪声放大器、滤波器、电源管理模块等功能集于一体。ESP32 只需极少的外围器件，即可实现强大的处理性能、可靠的安全性能，和 Wi-Fi & 蓝牙功能。

2.3 超低功耗

ESP32 专为移动设备、可穿戴电子产品和物联网应用而设计，具有业内高水平的低功耗性能，包括精细分辨时钟门控、省电模式和动态电压调整等。

2.4 Wi-Fi & 蓝牙解决方案

ESP32 可作为独立系统运行应用程序或是主机 MCU 的从设备，通过 SPI / SDIO 或 I2C / UART 接口提供 Wi-Fi 和蓝牙功能。

3.模组

目前乐鑫支持多款模组，具体请参考乐鑫官网模组情况。

博主这里使用安信可推出的基于ESP32的NodeMcu开发板。

3.安装ESP32 Arduino开发环境

3.1 安装Arduino IDE软件

博主选择了免安装版本的1.8.9版本，下载完毕解压到个人目录下，比如我的是解压到 E:\arduinoIDE\arduino1.8.9

3.2 安装git工具

博主建议百度安装git工具，这里不会手把手教安装

3.3 git Clone arduino-esp32源码

在E:\arduinoIDE\arduino1.8.9目录下创建 espressif 文件夹
在 espressif 文件夹下右键选择 Git Bash Here
在弹出的CMD工具上写上

git clone https://github.com/espressif/arduino-esp32.git

确认Clone，等待git下载完毕。下载完毕后，打开 E:\arduinoIDE\arduino1.8.9\espressif\arduino-esp32\tools目录，点击get.exe（请确保你按照了python工具）

重新打开Arduino IDE软件，就会发现工具菜单下开发板多了很多ESP32相关选项

4.第一个ESP32测试代码

测试代码：

#include <WiFi.h>

/**
 * Demo：
 *    测试ESP32 demo
 *    打印ESP32模块信息
 *    1.打印Arduino Core For ESP32 版本
 *    2.打印Flash的唯一性芯片id（读者可以思考一下是否可以用来做点什么唯一性参考）
 *    4.打印IDE配置的使用Flash大小
 *    5.打印IDE配置的Flash连接通信的频率
 *    6.打印Flash连接模式：QIO QOUT DIO DOUT，可以理解为Flash传输速率
 * @author 单片机菜鸟
 * @date 2019/07/01
 */

#define LED_BUILTIN  22

int state = HIGH;

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  FlashMode_t ideMode = ESP.getFlashChipMode();
  String coreVersion = ESP.getSdkVersion();
  Serial.print(F("Arduino Core For ESP32 Version: "));
  Serial.println(coreVersion);
  Serial.printf("Flash real id（唯一标识符）:   %08X\n", ESP.getChipRevision());
  Serial.printf("IDE配置Flash大小: %u KBytes\n", ESP.getFlashChipSize()/1024);
  Serial.printf("IDE配置Flash频率 : %u MHz\n", ESP.getFlashChipSpeed()/1000000);
  Serial.printf("Flash ide mode:  %s\n\n", (ideMode == FM_QIO ? "QIO" : ideMode == FM_QOUT ? "QOUT" : ideMode == FM_DIO ? "DIO" : ideMode == FM_DOUT ? "DOUT" : "UNKNOWN"));
  state = !state;
  digitalWrite(LED_BUILTIN, state);
  delay(1000);
}

注意点：

以上代码可能会出现以下编译错误，请删掉ArduinoIDE自带的WIFI库

编译通过后，把以下代码烧进ESP32开发板，烧录方式跟ESP8266 NodeMcu一样，这里不重复讲解。

正常情况下，会显示如下测试结果：

5.引脚映射关系

6.总结

建议初学者类比ESP8266学习（参考博主详细的ESP8266教程，后续教程会省略很多重复内容，聚焦于重点内容），基本上原理非常相似；
博主在个人学习群上传了一系列学习视频，以供初学者更少地入门；
学习会让看起来很难的东西变得容易，请持续关注博主后续更新的ESP32学习教程，力求干货，不说太多废话。

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