Guida introduttiva a Espressif ESP32-S2

1. Configura l'hardware Espressif.

   Per informazioni sulla configurazione dell'hardware della scheda di ESP32-S2 sviluppo, consulta la Guida ESP32-S2-Saola-1 introduttiva.

   Importante

   Quando arrivi alla sezione Guida introduttiva delle guide Espressif, fermati e torna alle istruzioni in questa pagina.

2. Scarica Amazon FreeRTOS da. GitHub (Per istruzioni, consulta il README.md file.)

3. Configura il tuo ambiente di sviluppo.

   Per comunicare con la tua scheda, devi installare una toolchain. Espressif fornisce il software ESP-IDF per sviluppare software per le proprie schede. Poiché ESP-IDF ha una propria versione del kernel FreeRTOS integrata come componente, Amazon FreeRTOS include una versione personalizzata della versione 4.2 in cui è stato rimosso il ESP-IDF kernel FreeRTOS. Questo risolve i problemi relativi ai file duplicati durante la compilazione. Per utilizzare la versione personalizzata della versione ESP-IDF 4.2 inclusa in Amazon FreeRTOS, segui le istruzioni riportate di seguito per il sistema operativo della tua macchina host.

   Windows

   1. Scarica l' ESP-IDFUniversal Online Installer per Windows.

   2. Esegui l'Universal Online Installer.

   3. Quando arrivi alla fase Scarica o usa ESP-IDF, seleziona Usa una ESP-IDF directory esistente e imposta Scegli una ESP-IDF directory esistente su. freertos/vendors/espressif/esp-idf

   4. Completa l'installazione.

   macOS

   1. Segui le istruzioni nella configurazione standard dei prerequisiti di Toolchain (ESP-IDF v4.2) per macOS.

      Importante

      Quando trovi le istruzioni «Ottieni ESP-IDF» nella sezione Passaggi successivi, interrompi e torna alle istruzioni in questa pagina.

   2. Aprire una finestra a riga di comando.

   3. Accedi alla directory di download di FreeRTOS, quindi esegui il seguente script per scaricare e installare la toolchain espressif per la tua piattaforma.

      vendors/espressif/esp-idf/install.sh

   4. Aggiungi gli ESP-IDF strumenti della toolchain al percorso del tuo terminale con il seguente comando.

      source vendors/espressif/esp-idf/export.sh

   Linux

   1. Segui le istruzioni nella configurazione standard dei prerequisiti di Toolchain (ESP-IDF v4.2) per Linux.

      Importante

      Una volta visualizzate le istruzioni «Ottieni ESP-IDF» nella sezione Procedure successive, interrompi e torna alle istruzioni in questa pagina.

   2. Aprire una finestra a riga di comando.

   3. Accedi alla directory di download di FreeRTOS, quindi esegui il seguente script per scaricare e installare la toolchain Espressif per la tua piattaforma.

      vendors/espressif/esp-idf/install.sh

   4. Aggiungi gli ESP-IDF strumenti della toolchain al percorso del tuo terminale con il seguente comando.

      source vendors/espressif/esp-idf/export.sh

4. Stabilisci una connessione seriale.

   1. Per stabilire una connessione seriale tra il computer host e il ESP32-DevKitC, installare i driver VCP da USB a UART Bridge CP210x. È possibile scaricare i driver da Silicon Labs.

   2. Segui i passaggi per stabilire una connessione seriale con ESP32.

   3. Dopo aver stabilito una connessione seriale, annotare la porta seriale per la connessione della scheda. Ne hai bisogno per flashare la demo.

1. Se utilizzi macOS o Linux, apri un prompt del terminale. Se utilizzi Windows, apri l'app "ESP-IDF 4.x CMD» (se hai incluso questa opzione durante l'installazione della ESP-IDF toolchain), altrimenti l'app «Command Prompt».

2. Per verificare che Python3 sia installato, esegui quanto segue:

   python --version

   Viene visualizzata la versione installata. Se non hai installato Python 3.0.1 o versioni successive, puoi installarlo dal sito Web di Python. https://www.python.org/downloads/

3. È necessaria l'interfaccia a riga di AWS comando (CLI) per eseguire i comandi. AWS IoT Se utilizzi Windows, usa il easy_install awscli comando per installare la AWS CLI nell'app «Command» o "ESP-IDF 4.x CMD».

   Se utilizzi macOS o Linux, vedi Installazione della CLI. AWS

4. Esecuzione

   aws configure

   e configura la AWS CLI con l'ID della chiave di AWS accesso, la chiave di accesso segreta e la regione predefinita. AWS Per ulteriori informazioni, consulta Configurazione di AWS CLI.

5. Usa il seguente comando per installare l' AWS SDK per Python (boto3):

   • Su Windows, nell'app «Command» o "ESP-IDF 4.x CMD», esegui

     easy_install boto3

   • Su macOS o Linux, esegui

     pip install tornado nose --user

     e poi corri

     pip install boto3 --user

Per eseguire lo script di configurazione

1. Per configurare lo script, apri freertos/tools/aws_config_quick_start/configure.json e imposta i seguenti attributi:

   afr_source_dir

   Il percorso completo della directory freertos sul computer. Assicurarsi di utilizzare le barre per specificare questo percorso.

   thing_name

   Il nome che vuoi assegnare all' AWS IoT elemento che rappresenta la tua scheda.

   wifi_ssid

   L'SSID della tua Wi-Fi rete.

   wifi_password

   La password per la tua rete. Wi-Fi

   wifi_security

   Il tipo di sicurezza per la tua Wi-Fi rete. Di seguito sono riportati i tipi di sicurezza validi:

   • eWiFiSecurityOpen (Aperto, nessuna protezione)

   • eWiFiSecurityWEP (Sicurezza WEP)

   • eWiFiSecurityWPA (Sicurezza WPA)

   • eWiFiSecurityWPA2 (Sicurezza WPA2)

2. Se utilizzi macOS o Linux, apri un prompt del terminale. Se utilizzi Windows, apri l'app "ESP-IDF 4.x CMD» o «Command».

3. Vai alla freertos/tools/aws_config_quick_start directory ed esegui

   python SetupAWS.py setup

   Lo script svolge le seguenti funzioni:

   • Crea un AWS IoT oggetto, un certificato e una policy.

   • Allega la AWS IoT policy al certificato e il certificato all' AWS IoT oggetto.

   • Compila il aws_clientcredential.h file con l' AWS IoT endpoint, l' Wi-Fi SSID e le credenziali.

   • Formatta il certificato e la chiave privata e li scrive nel file di intestazione. aws_clientcredential_keys.h

   Nota

   Il certificato è codificato solo a scopo dimostrativo. Production-level le applicazioni devono archiviare questi file in un luogo sicuro.

   Per ulteriori informazioni suSetupAWS.py, README.md consulta la freertos/tools/aws_config_quick_start cartella.

Per iscriverti all'argomento MQTT con AWS IoT Client MQTT

1. Accedere alla AWS IoT console.

2. Nel pannello di navigazione, scegli Test, quindi scegli MQTT Test Client.

3. In Argomento sottoscrizione, digitare your-thing-name/example/topic, quindi scegliere Effettua sottoscrizione all'argomento.

Per creare e aggiornare il progetto

1. Vai alla radice della tua directory di download di FreeRTOS.

2. In una finestra a riga di comando, inserisci il seguente comando per aggiungere ESP-IDF gli strumenti al PATH del tuo terminale:

   Windows (app «Command»)

   vendors\espressif\esp-idf\export.bat

   Windows (app «ESP-IDF 4.x CMD»)

   (Questa operazione è già stata eseguita quando hai aperto l'app.)

   Linux/macOS

   source vendors/espressif/esp-idf/export.sh

3. Configura cmake nella build directory e crea l'immagine del firmware con il seguente comando.

   idf.py -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32s2_saola_1 -DCOMPILER=xtensa-esp32s2 build

   Dovresti vedere un output come questo nell'esempio seguente.

   Executing action: all (aliases: build)
      Running cmake in directory /path/to/hello_world/build
      Executing "cmake -G Ninja -DPYTHON_DEPS_CHECKED=1 -DESP_PLATFORM=1 -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32s2_saola_1 -DCOMPILER=xtensa-esp32s2 -DCCACHE_ENABLE=0 /path/to/hello_world"...
      -- The C compiler identification is GNU 8.4.0
      -- The CXX compiler identification is GNU 8.4.0
      -- The ASM compiler identification is GNU
   
      ... (more lines of build system output)
   
      [1628/1628] Generating binary image from built executable
      esptool.py v3.0
      Generated /path/to/hello_world/build/aws_demos.bin
   
      Project build complete. To flash, run this command:
      esptool.py -p (PORT) -b 460800 --before default_reset --after hard_reset --chip esp32s2  write_flash --flash_mode dio --flash_size detect --flash_freq 80m 0x1000 build/bootloader/bootloader.bin 0x8000 build/partition_table/partition-table.bin 0x16000 build/ota_data_initial.bin 0x20000 build/aws_demos.bin
      or run 'idf.py -p (PORT) flash' 

   Se non ci sono errori, la build genera i file binari .bin del firmware.

4. Cancellate la memoria flash della scheda di sviluppo con il seguente comando.

   idf.py erase_flash

5. Usa lo idf.py script per caricare il file binario dell'applicazione sulla tua scheda.

   idf.py flash

6. Monitora l'uscita dalla porta seriale della tua scheda con il seguente comando.

   idf.py monitor

   Nota

   • È possibile combinare questi comandi come nell'esempio seguente.

     idf.py erase_flash flash monitor

   • Per alcune configurazioni del computer host, è necessario specificare la porta quando si esegue il flashing della scheda, come nell'esempio seguente.

     idf.py erase_flash flash monitor -p /dev/ttyUSB1

Per creare e aggiornare il progetto

1. In una finestra a riga di comando, vai alla radice della tua directory di download di FreeRTOS.

2. Esegui il seguente script per aggiungere ESP-IDF gli strumenti al PATH della tua shell.

   • Windows

     vendors\espressif\esp-idf\export.bat

   • Linux/macOS

     source vendors/espressif/esp-idf/export.sh

3. Immetti il seguente comando per generare i file di build.

   • Con Unix Makefiles

     cmake -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32s2_saola_1 -DCOMPILER=xtensa-esp32s2 -S . -B ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -DAFR_ENABLE_ALL_MODULES=1 -DAFR_ENABLE_TESTS=0

   • Con Ninja

     cmake -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32s2_saola_1 -DCOMPILER=xtensa-esp32s2 -S . -B ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -DAFR_ENABLE_ALL_MODULES=1 -DAFR_ENABLE_TESTS=0 -GNinja

4. Compilare il progetto.

   • Con Unix Makefiles

     make -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -j8

   • Con Ninja

     ninja -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -j8

5. Cancella il flash e poi fai lampeggiare la lavagna.

   • Con Unix Makefiles

     make -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY erase_flash

     make -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY flash

   • Con Ninja

     ninja -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY erase_flash

     ninja -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY flash