Vývoj ESP32 na subsystému Windows pro Linux: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

ESP32 je nízkonákladová deska mikrořadiče s nízkým výkonem od společnosti Espressif. Je oblíbený mezi výrobci kvůli nízkým nákladům a vestavěným periferiím, které zahrnují WiFi a Bluetooth. Vývojové nástroje pro ESP32 však vyžadují prostředí podobné Unixu, jehož nastavení a údržba v systému Windows může být obtížná.

Díky nedávnému přidání sériové komunikace můžeme pomocí Subsystému Microsoft Windows pro Linux spouštět nativně celý systém nástrojů Linux založený na systému Windows 10 bez nutnosti překompilovat nebo používat virtuální stroje nebo kontejnery.

Windows Subsystem for Linux (WSL) umožňuje nativní spouštění binárních souborů Linuxu (nebo ELF64, který jim dává formálnější název) jako speciální třída procesů, nazývaná pico proces. Windows zachycuje systémová volání Linuxu a automaticky je převádí do příslušného volání Windows Executive. Výsledkem je, že většina dobře chovaných aplikací Linux poběží na Windows.

Krok 1: Povolte funkci v systému Windows

Abychom mohli používat WSL, musíme nejprve povolit tuto funkci v operačním systému. Pravým tlačítkem klikněte na tlačítko Start a zvolte Spustit. Zadejte OptionalFeatures.exe a stiskněte Enter. Zajistěte zaškrtnutí subsystému Windows pro Linux a poté klikněte na OK. Aby se funkce mohla nainstalovat, budete možná muset restartovat.

Krok 2: Nainstalujte distribuci Linuxu

Poté otevřete Windows Store a vyhledejte Ubuntu. Toto je distribuce Linuxu, kterou použijeme pro naše vývojové prostředí. Jakmile si nainstalujete a spustíte aplikaci Ubuntu, budete vyzváni k výběru uživatelského jména a hesla. (To nemusí být stejné jako vaše uživatelské jméno a heslo pro Windows, ale mělo by to být něco logického, co si budete pamatovat).

Krok 3: Nainstalujte si ESP32 Toolchain

Nejprve musíme nainstalovat předpoklady pro řetězec nástrojů. To se provádí pomocí správce balíčků Ubuntu. Spusťte Ubuntu a zadejte následující:

sudo apt-get update

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

Chcete -li nainstalovat řetězec nástrojů, musíme jej stáhnout a extrahovat:

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: Nainstalujte si ESP IoT Development Framework

Vytvoření klonu git úložiště Espressif IDF je prvním krokem k instalaci vývojového rámce:

cd ~/espgit clone --recursive

ESP-IDF potřebuje ke správnému provozu některé proměnné prostředí. Nastavíme je v profilu prostředí příkazového řádku, aby byly k dispozici pokaždé, když spustíme Bash.

Zahajte úpravy zadáním nano ~/.profile. Na konec přidejte následující řádky:

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

Uložte a ukončete pomocí Ctrl+X.

Krok 5: Nainstalujte a nakonfigurujte sériové ovladače USB

Většina vývojových desek ESP32 obsahuje most USB na sériový port, takže je můžete naprogramovat a sledovat výstup z počítače. Nepoužívají však čip FTDI, který používá většina desek Arduino. Místo toho většina používá čip CP210x od Silicon Labs. Před zapojením zařízení budete muset stáhnout a nainstalovat ovladače.

Jakmile to uděláte, otevřete Správce zařízení a potvrďte, že zařízení bylo rozpoznáno. Musíte vědět, který COM port Windows přiřadil vašemu zařízení. V mém případě je to COM4, ale váš může být jiný.

V Ubuntu neodkazujeme na zařízení portem Windows COM, místo toho používáme název souboru /dev /ttyS X - kde X je číslo portu Windows COM. COM4 by tedy byl /dev /ttyS4.

Abychom mohli zapisovat na sériový port, musíme nastavit oprávnění. Chcete -li to provést, zadejte:

sudo chmod 0666 /dev /ttyS4

Poznámka: V mém případě používám /dev /ttyS4. Místo toho byste měli nahradit název zařízení.

Krok 6: Sestavení a spuštění programu

Vyzkoušejte náš ESP32 vytvořením a spuštěním všudypřítomného programu Hello World.

Možná jste si všimli, že až dosud jsme pracovali uvnitř unixového souborového systému s adresáři jako /dev, /bin a /home. Soubory projektu zkopírujeme na naši hlavní jednotku C, abychom je mohli v případě potřeby upravit pomocí libovolného textového editoru Windows. Všechny naše disky jsou k dispozici ve WSL prostřednictvím adresáře /mnt.

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

Poznámka: Tím se vytvoří kořenová složka jednotky C: esp. Pokud byste raději pracovali na jiném místě, použijte v cestě jednoduchou náhradu.

Výchozí sériový port musíme změnit na základě zařízení, které jsme identifikovali dříve. V mém případě to znamená změnu výchozího sériového portu na /dev /ttyS4. Při opuštění menuconfig nezapomeňte uložit.

make -j16 allmake flash

Volba -j16 není nutná, ale pomáhá urychlit proces sestavení v počítačích s více procesory. Protože mám stroj se 16 vlákny, projdu -j16. Pokud máte čtyřvláknový procesor, měli byste použít -j4.

Moje deska má tlačítko označené IOO, které musíte stisknout, abyste povolili proces flash. Stačilo jen krátké stisknutí během fáze připojení … …

Krok 7: Připojení k ESP32 a zobrazení výstupu

Chcete -li zobrazit výstup z ESP32, jednoduše zadejte

udělat monitor

Tím se zobrazí výstup z naší aplikace hello_world. Gratulujeme, úspěšně jste naprogramovali své zařízení ESP32 pomocí Windows Subsystem pro Linux!