ESP32概述与Arduino软件准备 | ESP32轻松学（Arduino版）

但是针对掌控板普及教学而设计的软件，往往在功能上会有一些限制。另外，如果对掌控板的核心芯片 ESP32 不够了解的话，不方便对学到的知识进行迁移。比如网上有很多采用 ESP32 设计的开发板，在掌控板上学到的知识，能否用到这些 ESP32 的开发板上呢/p>

另外，在接触掌控板之前，大部分老师做创客教育基本都会采用非常流行的 Arduino 来进行，那么能否将 Arduino 上面学到的编程知识也迁移到掌控板呢/p>

实际上，这些知识都是可以迁移的，因此在有时间的情况下，我准备给大家分享一系列用 Arduino 代码对掌控板（ESP32）编程的教程：用 Arduino 玩转掌控板(ESP32)系列，旨在更多地从 ESP32 芯片的角度出发，学习 ESP32 模块的编程，然后应用到掌控板或其他基于 ESP32 的开发板上，让大家可以触类旁通。

在硬件选择上，本教程将以掌控板为主线，再搭配一些其他基于 ESP32 的学习开发板，比如 NodeMCU-32S 或 DFRobot FireBeetle-ESP32；在编程软件选择上，将以 Arduino 代码编程为主，个别案例也会同时分享一些 Mixly 或 Mind+ 或 mPython 等图形化编程软件的程序。

实际上 ESP32 芯片是 ESP8266 芯片的升级版，所以情况下，两者的代码也是兼容的，所以本教程提供的代码也尽可能做到通用，但是由于本人水平有限，难免有一些疏漏之处，还请大家多多提出批评改进意见，一起进步。

ESP32 概述

在介绍软件之前，先来简单介绍一下硬件。首先我们来看一下掌控板背后的主控芯片 ESP32。

ESP32 芯片是由我国的乐鑫公司继 ESP8266 芯片后推出的又一款集成 WiFi 功能的微控制器。它拥有比 ESP8266 更加强大的性能，可以用来开发更加复杂的应用。ESP32 芯片或模组具有下列特点：

• 处理器：Tensilica LX6 双核处理器（一核处理高速连接；一核独立应用开发）
• 主频：32 位双核处理器，CPU 正常工作速度为 80 MHz，最高可达 240 MHz
• SRAM：520KB，最大支持 8 MB 片外 SPI SRAM
• Flash：最大支持 16 MB 片外 SPI Flash
• WiFi 协议：支持 802.11 b/g/n/d/e/i/k/r 等协议，速度高达150 Mbps
• 频率范围：2.4~2.5 GHz
• 蓝牙协议：支持蓝牙 v4.2 完整标准，包含传统蓝牙 (BR/EDR) 和低功耗蓝牙 (BLE)
• 同时他还具备丰富的外设接口：比如 GPIO、ADC、DAC、SPI、I2C、I2S、UART 等常用接口一个不少

具体可以查看官方出品的功能框图：

有兴趣的读者可以去下面的掌控板官方 Wiki 对比一下掌控板的硬件参数：

https://mpython.readthedocs.io/zh/master/board/hardware.html

这些参数是不是跟基于 ESP32 芯片的掌控板差不多外上图中的 ESP32 引脚框图其实也和掌控板完全一样。

总结下来，ESP32 芯片主要具有高性能、低功耗、高度集成、体积小、性能稳定等优点。可以说性能是相当不错了，所以它才能支持 MicroPython 等比较耗性能的脚本语言。

关于 ESP32 的更多详细参数可以参考乐鑫官网：

https://www.espressif.com/zh-hans/products/hardware/esp32/overview

常见 ESP32 开发板

如果在淘宝搜索 ，可以看到很多开发板，如下图所示。除了掌控板之外，这些琳琅满目的开发板，我们到底该怎么选择呢/p>

下图为 DFRobot 出品的 FireBeetle-ESP32，更多详细的资料可以查看 DF 官网的 Wiki：
http://wiki.dfrobot.com.cn/index.phpitle=(SKU:DFR0478)FireBeetle_Board-ESP32%E4%B8%BB%E6%9D%BF%E6%8E%A7%E5%88%B6%E5%99%A8V3.0

这里需要注意的是，大部分 ESP32 系列的开发板，他们的工作电压都是 3.3 V，USB 口最高输入 5 V 电压，因此在使用时要注意选择正确的电压，以免烧坏板子，造成危险。后面的章节中，在具体接线时，也会再次强调。

编程语言选择

ESP32 的开发方式有很多种，下面列举几个常用的：

• 乐鑫官方 ESP-IDF，这是官方的首推的开发方式，能够最大限度发挥ESP32的性能，代价就是不方便或者说是开发不是那么高效；
• 乐鑫官方出品 Arduino core for the ESP32，官方出品的 Arduino 编程软件支持，上手简单，大部分编程语法和 Arduino 兼容，借助于 Arduino 生态，有非常丰富的资源可直接使用；
• 现在非常流行的 microPython，简单明了，功能强大，大部分编程语法和 Python 兼容，借助于 Python 生态，在音视频、图像处理、人工智能等方面有很大的优势；
• 图形化编程，比如 Mixly、Mind+、mPython X 等图形化编程软件，其实他们的底层也主要是基于 Arduino 模式或者 microPython 模式。

目前最适合广大中小学老师教学的，主要就是 Arduino 模式和 microPython 模式，因为针对掌控板使用 microPython 的课程已经比较多了，所以本系列的教程主要使用 Arduino IDE 进行学习。

在 Arduino 设置界面（首选项）中，在一栏，填入：

https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

如下图所示：

在上，搜索 ，可以看到 ，点击右下角的安装，等待安装完成即可。这个过程可能比较慢，取决于网络，请耐心等待。如果安装失败，重新安装即可。

小试身手

所有准备工作都已经完成了，我们来试试编写并上传第一个 Arduino 模式下的掌控板（ESP32）程序吧。

打开 Arduino 软件，在开发板中选择 ESP32 Dev Module，然后在代码编辑区域输入以下程序：

1、开发板选项中 ESP32 Arduino 列表中所列的开发板，都是基于 ESP32 芯片的，除了引脚定义有一些差异外，其他差异不是很大，入门学习时可以忽略他们的差异，随便选一个，影响都不是很大，这里推荐选择 ESP32 Dev Module 即可。

2、如果使用的是 Mixly 内置的 Arduino 软件，为了方便大学学习，已经精简删除了大部分开发板选项，只留下几个选项，读者直接选择 Arduino ESP32 或 Arduino HandBit 即可。

然后点击右上角串口监视器，修改对应的串口波特率为 115200，看看输出效果吧。这个程序主要实现了让掌控板每隔 1s 向串口打印输出一行 字符串，你也可以修改程序中的打印内容，重新上传程序看看效果。

如果程序输出没有问题的话，恭喜你，你已经正式开始用 Arduino 学习掌控板之旅了！

总结

在这个章节中，我们主要学习了以下内容：

• ESP32 的基本知识；
• 了解了一些常见的基于 ESP32 的学习开发板；
• 学习了在 Arduino 中配置 ESP32 掌控板开发环境的方法；
• 在 Arduino 模式下编写了第一个掌控板程序。

来源：铁熊玩创客