老宇哥帶你玩轉(zhuǎn)ESP32：01入門(mén)介紹

接觸物聯(lián)網(wǎng)差不多10年了。

先跟大家聊聊，老宇哥11年進(jìn)入大學(xué)，大一就在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始了電子研發(fā)，記得那時(shí)候師兄介紹我買(mǎi)了一塊郭天祥老師的51開(kāi)發(fā)板，還有配套的一本書(shū)，雖然從小非常喜歡電子，經(jīng)常折騰，有一些硬件相關(guān)知識(shí)，但是軟件可是從來(lái)沒(méi)接觸過(guò)，看到第一行代碼就懵逼了，這是啥？

后來(lái)問(wèn)隔壁師兄，師兄很耐心，跟我簡(jiǎn)單講解了一下，然后讓我看一本C語(yǔ)言的書(shū)，說(shuō)先簡(jiǎn)單看一看，不用看的很深，邊看邊學(xué)，就這樣，在無(wú)數(shù)次的逃課以及晚上挑燈奮斗之后，我成功點(diǎn)亮第一個(gè)燈了，那時(shí)候的興奮無(wú)以言表。郭老師的那本神作通俗易懂，我也是激動(dòng)的做一個(gè)個(gè)的小實(shí)驗(yàn)，邊學(xué)邊補(bǔ)充，遇到不懂的先查資料，實(shí)在不會(huì)的，就跟實(shí)驗(yàn)室的伙伴們討論，那時(shí)候的求知欲非常強(qiáng)烈，實(shí)驗(yàn)室也是經(jīng)常呆到晚上10點(diǎn)之后，慢慢的小小的入門(mén)了。

后來(lái)大二參加比賽，第一個(gè)應(yīng)該是合泰杯吧，比賽要求必須要用合泰的芯片開(kāi)發(fā)，當(dāng)時(shí)拿到幾個(gè)合泰的開(kāi)發(fā)板，開(kāi)始也是不知所措，我只用過(guò)51呀，這芯片怎么開(kāi)發(fā)？后來(lái)也是跟伙伴們討論交流，安裝對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，驅(qū)動(dòng)，跑第一個(gè)點(diǎn)燈例程，簡(jiǎn)單熟悉串口，定時(shí)器等外設(shè)，再添加自己的邏輯。

當(dāng)時(shí)做了一個(gè)WiFi智能排插,也是我做的第一個(gè)智能家居類(lèi)小制作，當(dāng)時(shí)的條件并不像現(xiàn)在這么高級(jí)，我自己做硬件以及嵌入式軟件這邊，找同學(xué)介紹了一個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)院的同學(xué)，做APP的開(kāi)發(fā)，還有一個(gè)用java簡(jiǎn)單做了一個(gè)小服務(wù)器，用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，然后開(kāi)始惡補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)方便的一些知識(shí)，什么路由器，TCP，UDP，WiFi模塊，端口映射、內(nèi)網(wǎng)穿透什么的，用有人的WiFi模塊，花生殼做的內(nèi)網(wǎng)穿透，也是實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程以及局域網(wǎng)控制，不過(guò)最后只拿了一個(gè)三等獎(jiǎng)。

從這開(kāi)始，基本上都很關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，到現(xiàn)在從事做家電相關(guān)產(chǎn)品，一直都是圍繞物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)在做。

關(guān)于做產(chǎn)品或者是小制作，從方案角度，一般有以下幾種:

• 用一些開(kāi)源硬件平臺(tái)，類(lèi)似Arduino，樹(shù)莓派等，網(wǎng)上學(xué)習(xí)資料，各種庫(kù)，開(kāi)源項(xiàng)目非常多，簡(jiǎn)單易懂，但是靈活性、效率沒(méi)那么高，創(chuàng)客們用的多;

• 用51，STM8，MSP430，STM32等單片機(jī)，最接地氣的方式，可以深入控制到寄存器，MCU品牌，資料也是非常多，原子，野火等開(kāi)發(fā)板都非常不錯(cuò)，簡(jiǎn)單點(diǎn)的裸機(jī)開(kāi)發(fā)即可，結(jié)合一些嵌入式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，F(xiàn)reeRTOS、UCOS、RTT等，可以做一些復(fù)雜點(diǎn)的項(xiàng)目;

• 用Linux或者FPGA開(kāi)發(fā)，有一些要求高的項(xiàng)目，單片機(jī)等滿足不了，例如做一些高級(jí)的顯示，工控板，復(fù)雜的應(yīng)用等，門(mén)檻比較高，韋東山，原子，野火，朱友鵬老師等都有出了一些非常好的教程，真正深入進(jìn)去，才能體會(huì)到Linux的博大精深。

老宇哥打算寫(xiě)一些基礎(chǔ)的文章，跟大家一起做一些好玩有趣的項(xiàng)目，ESP8266，ESP32等樂(lè)鑫推出的芯片深受?chē)?guó)內(nèi)外愛(ài)好者的喜歡，業(yè)內(nèi)人士應(yīng)該沒(méi)多少人沒(méi)聽(tīng)過(guò)ESP8266，我們本次選用ESP32系列的模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以最簡(jiǎn)單的方式給大家展示。

關(guān)于ESP32的開(kāi)發(fā)，有幾種開(kāi)發(fā)方式：

• Arduino方式開(kāi)發(fā)，得益于簡(jiǎn)單易上手的體驗(yàn)，Arduino無(wú)疑成為最成功的開(kāi)源硬件平臺(tái)之一，結(jié)合眾多的開(kāi)源庫(kù)，可玩性非常非常高；

• Espressif IDF，這是樂(lè)鑫官方的原生開(kāi)發(fā)方式，設(shè)置工具鏈，自己安裝CMake Ninja編譯構(gòu)建工具，獲取ESP-IDF軟件開(kāi)發(fā)框架，運(yùn)行工具鏈腳本，Windows,Linux,macOS下均可以開(kāi)發(fā)，新手配置略顯復(fù)雜，但代碼效率最高；

• 在VSCode下添加ESP-IDF插件，跟第二種一樣，但可以一鍵配置好環(huán)境，編譯工具什么的都會(huì)自動(dòng)安裝好，體驗(yàn)還是不錯(cuò)的，產(chǎn)品級(jí)別的ESP32推薦此方式開(kāi)發(fā)；

• microPython方式開(kāi)發(fā)，類(lèi)似Arduino的開(kāi)發(fā)方式，大部分語(yǔ)法都能跟Python兼容；

• AT命令開(kāi)發(fā)方式。

這里我們選擇用Arduino的方式開(kāi)發(fā)（后續(xù)會(huì)介紹VSCode下添加ESP-IDF插件的開(kāi)發(fā)），Arduino core for the ESP32是樂(lè)鑫官方主導(dǎo)開(kāi)發(fā)維護(hù)的，看到這里可能有部分同學(xué)要批我，為啥還用Arduino這么“l(fā)ow”的開(kāi)發(fā)方式，有一些骨子里不太看得起Arduino，其實(shí)Arduino這些年發(fā)展非常好，效率雖然比傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)可能會(huì)慢一丟丟，但是在這么強(qiáng)的芯片性能下基本上可以忽略了，還有一些說(shuō)底層屏蔽了太多的東西，看不到實(shí)際的寄存器操作，其實(shí)用官方SDK開(kāi)發(fā)也不是一樣，都是在調(diào)庫(kù)，當(dāng)我們想了解實(shí)際怎么控制的，同樣的可以打開(kāi)庫(kù)，去看庫(kù)是怎么實(shí)現(xiàn)的。最最重點(diǎn)的一點(diǎn)，Arduino有很多很多優(yōu)秀的庫(kù)，非常方便我們做一些小制作。

接下來(lái)進(jìn)入正式的開(kāi)發(fā)，完全沒(méi)Arduino基礎(chǔ)的,先自行學(xué)習(xí)一下。

ESP32 芯片是由樂(lè)鑫公司繼 ESP8266 芯片后推出的又一款集成 WiFi/BLE 功能的微控制器。性能比 ESP8266 更加強(qiáng)大，ESP32 芯片或模組具有下列特點(diǎn)：

功能框圖：

引腳圖，初期開(kāi)發(fā)我們就用ESP32-DevKit開(kāi)發(fā)板，便宜好用。

• Arduino軟件安裝,下載Arduino IDE并安裝，當(dāng)然也可以用其它編輯器，VSCode + PlatformIO IDE插件等方式，這個(gè)后續(xù)介紹。https://www.arduino.cc/en/software

• Arduino IDE中添加對(duì)應(yīng)開(kāi)發(fā)板，在文件->首選項(xiàng)->附加開(kāi)發(fā)板管理****中，添加ESP32的管理****：https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

• 添加開(kāi)發(fā)板，在工具->開(kāi)發(fā)板->開(kāi)發(fā)板管理中，搜索esp32，如下圖所示，安裝Arduino core for esp32，過(guò)程可能比較慢，也可能需要科學(xué)上網(wǎng)才能安裝好

• 然后選擇中對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)板，我們可以看到這里有很多不同的ESP32開(kāi)發(fā)板，這里選擇ESP32 Dev Module就可以了

void setup()
{  Serial.begin(115200);  Serial.println("");
}void loop()
{  Serial.println("Hello World!");  Serial.println("This is my first esp32 code!");  delay(1000);
}

非常非常簡(jiǎn)單，默認(rèn)已經(jīng)引用了ESP32的頭文件，通過(guò)Serial.begin(115200);初始化串口波特率之后，就可以通過(guò)Serial.println();打印輸出了。

選中對(duì)應(yīng)串口并點(diǎn)擊編譯下載

通過(guò)串口觀察實(shí)際效果

今天我們先介紹到這里，先有個(gè)大概的感覺(jué)，后面我們會(huì)一一介紹ESP32的外設(shè)，然后分享很多好玩有趣的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，敬請(qǐng)期待！