Vývoj ESP32 v subsystéme Windows pre Linux: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

ESP32 je nízkonákladová doska mikrokontroléra s nízkym výkonom od spoločnosti Espressif. Je obľúbený medzi výrobcami kvôli svojim nízkym nákladom a vstavaným perifériám, medzi ktoré patrí WiFi a Bluetooth. Vývojové nástroje pre ESP32 však vyžadujú prostredie podobné Unixu, ktoré je ťažké nastaviť a udržiavať v systéme Windows.

Vďaka novému pridaniu sériovej komunikácie môžeme pomocou subsystému Microsoft Windows pre Linux prevádzkovať celý Linuxový nástrojový reťazec natívne v systéme Windows 10 bez nutnosti rekompilovať alebo používať virtuálne stroje alebo kontajnery.

Windows Subsystem for Linux (WSL) umožňuje natívne spustenie binárnych súborov Linuxu (alebo ELF64, ktorý im poskytne formálnejší názov) ako špeciálna trieda procesu, ktorá sa nazýva pico proces. Systém Windows zachytáva systémové hovory systému Linux a automaticky ich prekladá do príslušného telefonického hovoru pre operačný systém Windows. Výsledkom je, že väčšina dobre vychovaných aplikácií Linux pobeží na systéme Windows.

Krok 1: Povoľte funkciu v systéme Windows

Aby sme mohli používať WSL, musíme najskôr túto funkciu povoliť v operačnom systéme. Pravým tlačidlom myši kliknite na tlačidlo Štart a vyberte položku Spustiť. Zadajte príkaz OptionalFeatures.exe a stlačte kláves Enter. Zaistite, aby bol začiarknutý podsystém Windows pre Linux, a potom kliknite na tlačidlo OK. Na nainštalovanie funkcie bude možno potrebné reštartovať.

Krok 2: Nainštalujte distribúciu Linuxu

Potom otvorte Windows Store a vyhľadajte Ubuntu. Toto je distribúcia Linuxu, ktorú použijeme pre naše vývojové prostredie. Po inštalácii a spustení aplikácie Ubuntu budete vyzvaní, aby ste zadali používateľské meno a heslo. (Nemusí to byť rovnaké ako vaše používateľské meno a heslo pre Windows, ale malo by to byť niečo logické, čo si zapamätáte).

Krok 3: Nainštalujte ESP32 Toolchain

Najprv musíme nainštalovať predpoklady pre reťazec nástrojov. To sa deje pomocou správcu balíkov Ubuntu. Spustite Ubuntu a zadajte nasledujúci príkaz:

sudo apt-get aktualizácia

sudo apt-get install gcc git wget make libncurses-dev flex bison gperf python python-serial

Ak chcete nainštalovať reťazec nástrojov, musíme ho stiahnuť a extrahovať:

CD ~

wget https://dl.espressif.com/dl/xtensa-esp32-elf-linu… mkdir esp cd esp tar -xzf ~/xtensa-esp32-elf-linux64-1.22.0-80-g6c4433a-5.2.0. tar.gz

Krok 4: Nainštalujte si vývojový rámec ESP pre IoT

Vytvorenie git klonu úložiska Espressif IDF je prvým krokom k inštalácii vývojového rámca:

cd ~/espgit clone --recursive

ESP-IDF potrebuje na správnu funkciu niektoré premenné prostredia. Nastavíme ich v profile shellu nášho príkazového riadka, aby boli k dispozícii vždy, keď spustíme Bash.

Na spustenie úprav zadajte nano ~/.profile. Na koniec pridajte nasledujúce riadky:

export PATH = "$ PATH: $ HOME/esp/xtensa-esp32-elf/bin" export IDF_PATH =”$ HOME/esp/esp-idf”

Uložte a ukončite stlačením klávesov Ctrl+X.

Krok 5: Nainštalujte a nakonfigurujte sériové ovládače USB

Väčšina vývojových dosiek ESP32 obsahuje prepojenie USB na sériový port, takže ich môžete naprogramovať a monitorovať výstup z počítača. Nepoužívajú však čip FTDI, ako väčšina dosiek Arduino. Namiesto toho väčšina používa čip CP210x od Silicon Labs. Pred zapojením zariadenia doň si budete musieť stiahnuť a nainštalovať ovládače.

Akonáhle to urobíte, otvorte Správcu zariadení a potvrďte, že bolo zariadenie rozpoznané. Musíte vedieť, ktorý COM port Windows priradil vášmu zariadeniu. V mojom prípade je to COM4, ale váš môže byť iný.

V Ubuntu neodkazujeme na zariadenie pomocou COM portu Windows, ale používame názov súboru /dev /ttyS X - kde X je číslo portu Windows COM. COM4 by teda bol /dev /ttyS4.

Aby sme mohli zapisovať na sériový port, musíme nastaviť povolenia. Ak to chcete urobiť, zadajte:

sudo chmod 0666 /dev /ttyS4

Poznámka: V mojom prípade používam /dev /ttyS4. Namiesto toho by ste mali nahradiť názov zariadenia.

Krok 6: Zostavte a spustite program

Otestujme náš ESP32 zostavením a blikaním všadeprítomného programu Hello World.

Možno ste si všimli, že až doteraz sme pracovali v unixovom súborovom systéme s adresármi ako /dev, /bin a /home. Skopírujeme súbory projektu na náš hlavný disk C, aby sme ich mohli v prípade potreby upraviť pomocou ľubovoľného textového editora Windows. Všetky naše disky sú k dispozícii vo formáte WSL prostredníctvom adresára /mnt.

mkdir/mnt/c/espcp -r $ IDF_PATH/examples/get -started/hello_world/mnt/c/espcd/mnt/c/esp/hello_worldmake menuconfig

Poznámka: V koreňovom adresári jednotky C: sa vytvorí priečinok s názvom esp. Ak by ste radšej pracovali na inom mieste, jednoduchou náhradou na ceste.

Predvolený sériový port musíme zmeniť na základe zariadenia, ktoré sme identifikovali skôr. V mojom prípade to znamená zmenu predvoleného sériového portu na /dev /ttyS4. Nezabudnite zavrieť, keď opustíte menuconfig.

make -j16 allmake flash

Voľba -j16 nie je potrebná, ale pomáha urýchliť proces vytvárania na viacprocesorových počítačoch. Keďže mám stroj so 16 vláknami, odovzdám -j16. Ak máte štvorvláknový procesor, mali by ste použiť -j4.

Moja doska má tlačidlo označené IOO, ktoré musíte stlačiť, aby ste povolili proces blesku. Stačilo len krátke stlačenie počas fázy pripájania …….

Krok 7: Pripojenie k ESP32 a zobrazenie výstupu

Ak chcete zobraziť výstup z ESP32, jednoducho zadajte

urobiť monitor

Zobrazí sa výstup z našej aplikácie hello_world. Blahoželáme, úspešne ste naprogramovali svoje zariadenie ESP32 pomocou systému Windows Subsystem for Linux!