作者 TK Hareendran，特約作家

我第一次涉足 IoT 時使用了 Espressif ESP8266，這是一款內(nèi)置 32 位 MCU 和 2.4-GHz Wi-Fi 的 SoC。從那時起，我使用了許多基于微控制器的不同模塊變體。因此，當它更強大的兄弟ESP32降落在我的土地上時，我不得不嘗試一下。

樂鑫 ESP32是一款很有前途的支持 Wi-Fi 和藍牙的 SoC，具有大量 GPIO。最近，我（在 eBay 上）購買了兩個通用 ESP32 開發(fā)板進行一些實驗。每個都由 Expressif ESP-WROOM-32 Wi-Fi 和藍牙模塊供電，該模塊包含 ESP32 SoC、閃存和芯片天線。樂鑫提供多種開發(fā)模塊/開發(fā)板來幫助用戶評估 ESP32 芯片的功能，而 ESP-Wroom-32 是用于安裝在最終用戶產(chǎn)品中的最小模塊。

圖 1：ESP32 SoC 集成了雙 CPU 內(nèi)核和外圍協(xié)處理器以及藍牙和 Wi-Fi 無線電元件。（來源：Expressif）

ESP-WROOM-32根據(jù)數(shù)據(jù)表，ESP-WROOM-32 是一款功能強大的 38 針 Wi-Fi/藍牙/BLE MCU 模塊，采用可擴展和自適應的 ESP32-D0WDQ6 芯片。該芯片的核心包含兩個低功耗 Xtensa 32 位 LX6 微處理器以及一個超低功耗 (ULP) 協(xié)處理器。兩個 CPU 內(nèi)核可以單獨控制，它們的時鐘頻率在 80 MHz 到 240 MHz 之間可調(diào)。用戶還可以關(guān)閉 CPU 并使用 ULP 協(xié)處理器來處理 A/D 轉(zhuǎn)換并監(jiān)控外設(shè)的值變化或閾值交叉。

圖 2：ESP-Wroom-32 模塊。

藍牙、藍牙 LE 和 Wi-Fi 的集成確保該模塊可以針對廣泛的應用。Wi-Fi 允許較大的物理范圍并通過 Wi-Fi 路由器直接連接到互聯(lián)網(wǎng)，而藍牙允許用戶方便地連接到手機或廣播低能量信標以進行檢測。ESP32 的睡眠電流 ESP32 可忽略不計（小于 5 μA），使其適用于大多數(shù)電池供電和可穿戴電子應用。

我從eBay上得到的被稱為“ESP32開發(fā)板”的產(chǎn)品實際上只是基于ESP-WROOM-32模塊的小型方便的插接板，還有一些附加組件。這些分接板通過公頭暴露模塊的I/O，并采用SiLab的CP2102芯片，通過微型USB端口進行串行至USB調(diào)試。USB至串行編程接口還為該板提供電源。板載3.3伏穩(wěn)壓器芯片、按鈕和LED。

兩塊板都提供幾乎相似的功能，但具有不同的引腳配置。第一個，通常稱為DevKitC，具有 38 針 (2 x 19) 布局，尺寸為 55 x 29 x 14 毫米。第二個，有時稱為DOIT板，具有 30 針 (2 x 15) 布局，尺寸為 52 x 29 x 14 毫米。

圖 3：我從 eBay 獲得的開發(fā)模塊。

我選擇了這些易于使用的 ESP32 開發(fā)板，盡管它們相對來說有點貴（至少是模塊成本的兩倍）。如果您要將 ESP-WROOM-32 模塊集成到（商業(yè)）項目中，則無需任何其他東西即可使用它。但是對于原型設(shè)計和與面包板一起使用，您很可能需要像這樣的特殊分線板/測試臺來暴露 GPIO。模塊的齒形安裝孔意味著連接 I/O 所需的焊接工作并不容易。因此，嘗試使用裸模塊可能對許多人來說是個麻煩，對少數(shù)人來說可能是一種有趣的體驗。板子方便多了。

顛簸的起飛開始使用滑板很快。因為我已經(jīng)在我的 PC 中安裝了 USB-to-Serial 轉(zhuǎn)換器驅(qū)動程序（VCP 驅(qū)動程序），所以我可以簡單地在開發(fā)板和我的計算機之間連接一條 micro-USB-to-USB 電纜。我可以立即看到 Windows 為該板分配了唯一的端口標識符。

因為官方 ESP32 網(wǎng)站提到了 Arduino，所以我決定使用Espressif 發(fā)布的ESP32 芯片的 Arduino 內(nèi)核。該軟件解釋了如何使 ESP32 與 Arduino IDE 一起工作。不幸的是，這并非一帆風順。首先，提供的指示既可憐又令人生畏（誠然，現(xiàn)在一切都還處于初步階段）。其次，ESP32 內(nèi)核是基于 Xtensa 的，而不是我們熟悉的 ARM/AVR。所以他們還沒有 Arduino 板管理器安裝選項。然而，在一些最初的麻煩和混亂之后，我設(shè)法使一切正常，但為了新手，我沒有詳細記錄我的步驟。（對不起。）

簡而言之，該過程（在 64 位 Windows 上測試）是這樣的：

確保隨身攜帶最新版本的Arduino IDE

安裝Git GUI

啟動Git GUI并選擇Clone Existing Repository

選擇源（https://github.com/espressif/arduino-esp32.git）和目標（您的目標目錄），然后單擊克隆開始克隆存儲庫

轉(zhuǎn)到目標文件夾，打開工具（…/Arduino/hardware/espressif/esp32/tools），然后雙擊get.exe

get.exe 完成后，您應該會在命名目錄中看到所有必需的文件

圖 4：克隆 Git ESP32 存儲庫。

接下來，將 ESP32 板插入計算機的 USB 端口并等待驅(qū)動程序安裝。之后，運行 Arduino IDE，選擇您的開發(fā)板，然后選擇 COM 端口。最后，編譯并上傳您的代碼。

對于我的首次測試，我選擇了 GetCHIPID 樣本，因為它只是從板上檢索芯片 ID（實際上是 MAC 地址）。我可以上傳代碼，它確實返回了我的芯片 ID — BC7306A4AE30。一次短暫的試飛，但很成功！

圖 5：成功的首次測試檢索到芯片的 ID 代碼。

總結(jié)ESP32 是一款功能極其強大的支持物聯(lián)網(wǎng)的微控制器，使用 ESP32 開發(fā)板以非常令人愉悅的電路板設(shè)計展示了這種強大功能，適合初學者和高級用戶。大多數(shù)便宜的“n”歡快的 ESP32 開發(fā)板都由 ESP-Wroom-32 模塊供電，這是當今物聯(lián)網(wǎng)應用的絕佳選擇之一。ESP32 旨在用于擊敗無線應用（Wi-Fi 或 BLE 項目），但目前大多數(shù)開發(fā)板上的 Arduino 平臺無法充分發(fā)揮其強大的功能。不過，這是我注意到的唯一缺點。

圖 6：完全兼容 Arduino 的 ESP32 開發(fā)板。

也就是說，尋找易于使用的 ESP-Wroom-32 平臺以使用 Arduino 進行快速原型設(shè)計的 Arduino 粉絲（甚至是新手）可以嘗試DFRobot （未經(jīng) FCC 認證）的“ FireBeetle ”。另一個漂亮的補充是來自“Explore Embedded”——印度的“ Hornbill ”。兩者都聲稱與 Arduino IDE 完全兼容。

審核編輯 黃昊宇