透過Arduino使用ESP-WROOM-32(環境搭建和配置-LED閃爍篇)

本文最初發佈在deviceplus.jp網站上,而後被翻譯成英語。

ESP Wroom and LED
在此前的文章中,我們多次介紹過ESP-WROOM-02,它是一款因尺寸和支援Wi-Fi功能而廣受歡迎的Arduino相容板。在本文中,我們將介紹今年春天發售的ESP-WROOM-32的基本用法及其新增的Bluetooth(BLE)功能。

 

本專案電子裝置清單

預計完成時間: 60分鐘
所需零件
ESP-WROOM-32 development board
・LED

目錄

  1. 1.什麼是ESP-WROOM-32?
  2. 2.ESP-WROOM-32的功能與性能
  3. 3.配置在Arduino中使用的環境
  4. 4.創建程式—LED閃爍
  5. 5.總結

 

what esp wroom32 looks like

ESP-WROOM-32

 

1. 什麼是ESP-WROOM-32?

ESP-WROOM-32是一款Wi-Fi模組,內建有Espressif Systems公司提供的ESP32晶片,支援Wi-Fi和Bluetooth(BLE)通訊,比ESP-WROOM-02稍大,但具有雖體積小巧卻可以寫入Arduino程式(即模組可以作為Arduino的一部分使用)、支援Wi-Fi通訊、價格便宜等優點。

 

2. ESP-WROOM-32的功能與性能

下表中對比了ESP-WROOM-32與之前的型號ESP-WROOM-02之間的區別。

two different types of esp wroom

ESP-WROOM-32 (左) | ESP-WROOM-02 (右)

 

ESP-WROOM-02 (ESP8266) ESP-WROOM-32 (ESP32)
尺寸 長20 mm x 寬18mm 長25.5mm x 寬18mm
CPU Tensilica LX106 @ 80 / 160 MHz Tensilica Xtensa Dual-Core LX6 @ 160 / 240 MHz
RAM 用戶可用36KB 520 KB
Flash記憶體 1, 2, 4, 8, 16 MB 64 MB
Wi-Fi 802.11n 高達 65 Mbps,
802.11g 高達 54 Mbps
802.11n 高達 150 Mbps,
802.11g 高達 54 Mbps,
802.11 b/g/n/d/e/i/k/r
Bluetooth Bluetooth v4.2 BR/EDR和BLE規範
引腳數 18 個引腳 38 個引腳
電源 3.0 to 3.6 V / 80 mA 2.2 to 3.6 V / 80 mA
額定工作溫度 -4℉ to 257℉ -40℉ to 257℉

ESP-WROOM-32與ESP-WROOM-02相比,特點差異大致如下:

• 比ESP-WROOM-02稍大
• 支援Bluetooth功能
• CPU、RAM、Flash記憶體等的性能更高。
• 引腳數更多
• 支援更廣泛的電源電壓

該模組不僅支援Bluetooth功能且性能更高,還具有更多的引腳,支援更寬的電源電壓範圍,這在實際使用過程中非常有幫助。

 

配置在Arduino中使用的環境

現在,讓我們嘗試將ESP-WROOM-32用作Arduino。與ESP-WROOM-02一樣,用USB連接了研發板後是不能立即啟動Arduino IDE並寫入程式的。您需要先搭建一個環境再使用。

本文使用的是ESPr Developer 32,這是一款無需焊接即可連接USB直接使用的研發板。任何帶ESP-WROOM-32的研發板都可以,但請務必提前確認。

ESPr Developer 32

ESPr Developer 32

下面簡要介紹一下環境搭建的主要流程(Windows):

3-1.將ESP32研發板添加到Arduino IDE
3-2.安裝驅動程式
3-3.將研發板連接到電腦

 

3-1. 將ESP32研發板添加到Arduino IDE

首先,您需要添加研發板資訊,以便可以在Arduino IDE的“Tool”-“Board”中選擇“ESP32”。

從下面的Github site網頁上下載所需的文件:
Github webpage

按一下畫面中間右側的“Clone or download”按鈕,選擇“Download ZIP”。

Download ZIP file

下載的ZIP應包括以下內容:

files

如果是Windows系統,這些資料夾和檔將會被保存到安裝Arduino的位置,例如:

e.g.) C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\espressif\esp32\

接下來,從保存的檔中啟動tools/get.exe並下載所需的文件。
select the file

點擊get.exe使之啟動,將會出現命令提示符畫面,並開始下載所需的檔。

* 檔通常會被下載到同一個位置,但如果下載到了其他位置(例如 C:\Users\ 下),請將它們移到 esp32\tools目錄下。

e.g.) C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\espressif\esp32\tools\

現在,所需文件已準備就緒。

 

3-2. 安裝驅動程式

接下來安裝研發板的驅動程式。驅動程式需要使用USB UART,所以從以下網站下載。

* 如果您過去使用過 ESP-WROOM-02,可能已經安裝好了,請跳過此步驟。
Silicon labs webpage

打開上述網站,在頁面底部會顯示不同作業系統的驅動程式,請下載並安裝。

 

3-3. 將研發板連接到電腦

完成上述步驟後,請將ESP-WROOM-32研發板連接到您的電腦。
Connect developer board

連接到電腦後,PWR的紅色LED燈會亮起。如果從Arduino IDE端的“Tool”-“Serial Port”能夠識別連接,就意味著準備已經就緒。

 

4. 創建程式-LED閃爍

準備完畢,現在讓我們在Arduino IDE中寫入程式吧。由於是LED閃爍程式,所以我們先打開草圖範例中的“01.Basics”-“Blink”程式。打開程式後,請在“Tools”中將研發板設定為 “ESP32 Dev Module”並寫入程式。

程式寫入完成後,LED燈成功實現閃爍!
(由於此次指定了引腳13,因此將LED連接到ESPr Developer 32上的引腳13和GND。)

 

總結

這次我們成功地配置並使用了ESP-WROOM-32,下次我們來試試Bluetooth通訊功能!