Fyzikální kabinet FyzKAB

Články Moduly ESP32 a ESP32-CAM Instalace modulu ESP32 do Arduino IDE

Instalace modulu ESP32 do Arduino IDE

Existuje doplněk pro Arduino IDE, který vám umožňuje programovat ESP32 pomocí Arduino IDE a jeho programovacího jazyka. V tomto článku si ukážeme, jak nastavit prostředí Arduino IDE pro desku ESP32. A to ať už používáte Windows, Mac OS X nebo Linux. Pokud máte zakoupený některý z modulů ESP32 a chcete jej programovat pomocí prostředí Arduino IDE, můžeme tedy začít.

Instalace Arduino IDE

Ujistěte se, že máte ve svém počítači nainstalovanou nejnovější verzi Arduino IDE. Pokud ne, odinstalujte svou verzi a nainstalujte znova tu aktuální. Instalaci nejnovějšího softwaru Arduino IDE můžete stáhnout z arduino.cc/en/Main/Software, nebo v případě počítače s Windows 10 je též dostupná v Microsoft Store.

Nastavení prostředí Arduino IDE

  1. Ve svém Arduino IDE přejděte na Soubor > Vlastnosti
    Arduino IDE - vlastnosti
  2. Do pole „Správce dalších desek URL“ zadejte:
    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

    Arduino IDE - set URL

  3. Poté klikněte na tlačítko „OK“:
    Poznámka:
    Pokud v tomto poli již máte zadanou jinou URL, např. pro desky ESP8266, můžete adresy URL oddělit čárkou, třeba takto:
    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json, http://arduino.esp8266.com/stable/package_…

  4. Otevřete Správce desek. Přejděte na Nástroje > Vývojová deska > Manažér Desek…
    Arduino IDE - manazer desek

  5. Vyhledejte balíček pro moduly ESP32 (nejlépe zadáním výrazu ESP32 do vyhledávacího pole), vyberte nabídnutý balíček ESP32 by Espressif Systems a klikněte na tlačítko Instalace:
    Arduino IDE - instalace ESP32

  6. A je to! Rozšíření pro moduly ESP32 by mělo být nainstalováno během několika sekund.
    Arduino IDE - hotova instalace

Testování instalace

Připojte desku ESP32 k počítači, otevřete Arduino IDE a postupujte takto:

  1. Vyberte v nabídce Nástroje > Vývojová Deska > ESP32 Arduino > ESP Dev Module (popřípadě typ vašeho ESP modulu)
    Arduino IDE - set ESP32

  2. Nastavení modulu můžeme zkontrolovat otevřením nabídky Nástroje.
    Zároveň zde můžeme zvolit USB port (COM port) pro programování modulu, nebo aspoň zkontrolovat, zda se tento port v prostředí Arduino IDE zobrazuje, což znamená, že se ovladače modulu ESP32 dobře naistalovaly.
    Arduino IDE - set COM port

  3. Máme hotovo!

 

První program

Asi se sluší vše řádně dotáhnout až do konce, zkusíme tedy napsat nějaký ukázkový program, zkompilujeme jej a odešleme do modulu ESP32.

Je téměř železnou tradicí, že u mikrokontrolérů je prvním programem blikání připojenou LED. Ani my neporušíme tuto tradici a prostě si zablikáme. 😀

Nejdříve si k modulu ESP32 připojíme přes ochranný rezistor (150–330 Ω) červenou LED k pinu 23 (Při výpočtu potřebného proudu nezapomeňte, že na rozdíl od modulu Arduino má modul ESP32 logiku postavenou na 3,3 V!)

ESP32 + LED - foto     ESP32 + LED - schema
zdroj obrázků: https://randomnerdtutorials.com/getting-started-with-esp32/

 

Abychom si ukázali, jak nahrát kód na desku ESP32, zkopírujte do svého Arduino IDE následující kód:

/* BLIKANI */

const int ledPin = 23;   // ledPin nastavuje pin GPIO 23 pro LED

// funkce SETUP se spusti jednou pri stisknuti tlacitka reset nebo pri zapnuti desky.
void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);   // inicializovat digitální pin ledPin jako výstup.
}

// funkce LOOP bezi stale dokola.
void loop() {
  digitalWrite(ledPin, HIGH);   // rozsviti LED diodu (HIGH nastavi na pin 3,3 V)
  delay(1000);   // cekani jednu vterinu
  digitalWrite(ledPin, LOW);   // vypnuti LED diody pomoci LOW (napeti 0 V na pinu)
  delay(1000);   // cekani jednu vterinu
}

V tomto kódu ovládáme LED připojenou k pinu GPIO 23. Nastavení pinu je patrné z řádky:

const int ledPin = 23;   // ledPin nastavuje pin GPIO 23 pro LED
Poznámka:
Pozor, na rozložení vývodů jednotlivých desek s modulem ESP32. Vždy zkontrolujte rozložení vývodů dle Vašeho konkrétního typu. Některé typy desek s ESP32 na první pohled vypadají stejně, ale to může být zavádějící!

Máme-li ve svém Arduino IDE zvolenou desku ESP32 a je-li i nastaven komunikační USB port (COM port), můžeme program přeložit tlačítkem tlacitko Nahrat, stejně jako jsme zvyklí při programování modulu Arduino.

Chtělo by se říci: „A je to!“ ALE:

Pokud se vám při pokusu o nahrání kódu zobrazí následující chyba: A fatal error ocourred: Failed to connect to ESP32: Timed out…, znamená to, že váš ESP32 nebyl v režimu zápisu/nahrávání.

Arduino IDE - error message

Chcete-li nahrát kód, musíte postupovat podle následujících kroků:

  1. Podržte tlačítko BOOT na desce ESP32
    ESP32 - tlacitko BOOT
    zdroj obrázku: https://randomnerdtutorials.com/getting-started-with-esp32/

  2. Kliknutím na tlačítko tlacitko Nahrat v Arduino IDE spustíte nahrávání programu.

  3. Poté, co se zobrazí Connecting… v okně Arduino IDE, uvolněte prst z tlačítka BOOT
    ESP32 - zapis kodu

  4. Nakonec byste měli vidět zprávu Done uploading.

A teď už to opravdu je HOTOVO! Po nahrání programu můžete stisknutím tlačítka EN (enable), nebo na některých jiných modulech je tlačítko označeno RST (reset). Tím modul ESP32 restartujete a začne se od začátku vykonávat právě zapsaný program.

ESP32 LED-blink
zdroj obrázku: https://makeabilitylab.github.io/physcomp/esp32/led-blink.html



Doufáme, že jste tento článek pro začátek považovali za užitečný. Blikající LED dioda je zatím jen jednoduchý projekt, který Vám měl pomoci začít s ESP32. Především šlo o ukázku postupu, který musíte absolvovat při nahrání kódu do modulu ESP32.

Pokud jste již dříve používali modul Arduino, zkuste se podívat na výše uvedený kód a zamyslet se nad tím, v čem se vlastně kód pro ESP32 liší. Mám pocit, že jen v čísle použitého pinu. 😎

 

Pokud se vám začíná modul ESP32 aspoň trochu líbit, rádi bychom Vám zde nadále přinášeli (v češtině!) další ukázkové projekty s moduly ESP32.

UPOZORNĚNÍ:
Nesouhlasíme s vyřazením Newtonových zákonů, Ohmova zákona a zákona zachování energie z učiva fyziky základních škol v České republice!