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Guida introduttiva a Espressif ESP32-WROOM-32SE - FreeRTOS

Le traduzioni sono generate tramite traduzione automatica. In caso di conflitto tra il contenuto di una traduzione e la versione originale in Inglese, quest'ultima prevarrà.

Guida introduttiva a Espressif ESP32-WROOM-32SE

Importante

Questa integrazione di riferimento è ospitata nel Amazon-FreeRTOS repository che è obsoleto. Ti consigliamo di iniziare da qui quando crei un nuovo progetto. Se hai già un progetto FreeRTOS esistente basato sul Amazon-FreeRTOS repository ora obsoleto, consulta il. Amazon-FreeRTOS Guida alla migrazione del repository Github

Nota
  • Per scoprire come integrare le librerie e le demo modulari FreeRTOS all'interno del tuo progetto Espressif IDF, consulta la nostra integrazione di riferimento in primo piano per la piattaforma. ESP32-C3

  • Attualmente, la porta FreeRTOS per ESP32-WROOM-32SE non supporta la funzionalità SMP (symmetric multiprocessing).

Questo tutorial mostra come iniziare a usare Espressif. ESP32-WROOM-32SE Per acquistarne uno dal nostro partner nel catalogo dei dispositivi AWS partner, consulta. ESP32-WROOM-32SE

Panoramica di

Questo tutorial descrive le seguenti procedure:

  1. Connessione della scheda a un computer host.

  2. Installazione del software sul computer host per lo sviluppo e il debug di applicazioni integrate per la scheda con microcontrollore.

  3. Compila in modo incrociato un'applicazione demo FreeRTOS su un'immagine binaria.

  4. Caricamento dell'immagine binaria dell'applicazione sulla scheda in uso e successiva esecuzione dell'applicazione.

  5. Monitora ed esegui il debug dell'applicazione in esecuzione utilizzando una connessione seriale.

Prerequisiti

Prima di iniziare a usare FreeRTOS sulla tua scheda Espressif, devi configurare il tuo account e le tue autorizzazioni. AWS

Registrati per un Account AWS

Per iniziare AWS, hai bisogno di un Account AWS. Per informazioni sulla creazione di un Account AWS, vedere Guida introduttiva a Account AWS nella Guida Gestione dell’account AWS di riferimento.

Per fornire l’accesso, aggiungi autorizzazioni agli utenti, gruppi o ruoli:

  • Utenti e gruppi in Centro identità AWS IAM:

    Crea un set di autorizzazioni. Segui le istruzioni riportate nella pagina Create a permission set (Creazione di un set di autorizzazioni) nella Guida per l’utente di Centro identità AWS IAM .

  • Utenti gestiti in IAM tramite un provider di identità:

    Crea un ruolo per la federazione delle identità. Segui le istruzioni riportate nella pagina Create a role for a third-party identity provider (federation) della Guida per l’utente IAM.

  • Utenti IAM:

Nozioni di base

Nota

I comandi Linux in questo tutorial richiedono l'uso della shell Bash.

  1. Configura l'hardware Espressif.

    Per informazioni sulla configurazione dell'hardware della scheda di ESP32-WROOM-32SE sviluppo, consulta la Guida introduttiva ESP32-DevKitC V4.

    Importante

    Quando arrivi alla sezione Installazione passo dopo passo della guida, prosegui fino a completare il Passaggio 4 (Impostazione delle variabili di ambiente). Fermati dopo aver completato il passaggio 4 e segui i passaggi rimanenti qui.

  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-WROOM-32SE, 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.

Configura le applicazioni demo di FreeRTOS

Per questo tutorial, il file di configurazione di FreeRTOS si trova in. freertos/vendors/espressif/boards/board-name/aws_demos/config_files/FreeRTOSConfig.h (Ad esempio, se AFR_BOARD espressif.esp32_devkitc viene selezionato, il file di configurazione si trova infreertos/vendors/espressif/boards/esp32/aws_demos/config_files/FreeRTOSConfig.h.)

Importante

Il dispositivo ATECC608A ha un'inizializzazione unica che viene bloccata sul dispositivo la prima volta che viene eseguito un progetto (durante la chiamata a). C_InitToken Tuttavia, il progetto demo e il progetto di test di FreeRTOS hanno configurazioni diverse. Se il dispositivo è bloccato durante le configurazioni del progetto demo, non tutti i test nel progetto di test avranno esito positivo.

  1. Configura il progetto demo FreeRTOS seguendo i passaggi indicati. Configurazione delle demo di FreeRTOS Quando arrivi all'ultimo passaggio, per formattare le tue AWS IoT credenziali, fermati ed esegui i seguenti passaggi.

  2. Microchip ha diversi strumenti di scripting per facilitare la configurazione delle parti ATECC608A. Passare alla directory freertos/vendors/microchip/example_trust_chain_tool e aprire il file README.md.

  3. Per effettuare il provisioning del dispositivo, segui le istruzioni contenute nel README.md file. Queste fasi includono quanto segue:

    1. Crea e registra un'autorità di certificazione con AWS.

    2. Generare le chiavi su ATECC608A ed esportare la chiave pubblica e il numero di serie del dispositivo.

    3. Genera un certificato per il dispositivo e registra quel certificato con AWS.

  4. Caricare il certificato CA e il certificato del dispositivo sul dispositivo seguendo le istruzioni in Developer-mode fornitura di chiavi.

Monitoraggio dei messaggi MQTT su AWS Cloud

Prima di eseguire il progetto demo di FreeRTOS, puoi configurare il client MQTT nella AWS IoT console per monitorare i messaggi che il tuo dispositivo invia al Cloud. AWS

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. Nell'argomento Abbonamento, inserisci your-thing-name/example/topic e scegli Abbonati all'argomento.

Crea, esegui il flashing ed esegui il progetto demo di FreeRTOS usando lo script idf.py

Puoi usare l'utilità IDF (idf.py) di Espressif per generare i file di compilazione, compilare il binario dell'applicazione e flashare i binari sul tuo dispositivo.

Nota

Alcune configurazioni potrebbero richiedere l'uso dell'opzione di porta "-p port-name" with idf.py per specificare la porta corretta, come nell'esempio seguente.

idf.py -p /dev/cu.usbserial-00101301B flash
Compila ed esegui il flashing di FreeRTOS su Windows, Linux e macOS (v4.2) ESP-IDF
  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=esp32_ecc608a_devkitc -DCOMPILER=xtensa-esp32 build

    Dovresti vedere un output come questo nell'esempio seguente.

    Running cmake in directory /path/to/hello_world/build Executing "cmake -G Ninja --warn-uninitialized /path/to/hello_world"... Warn about uninitialized values. -- Found Git: /usr/bin/git (found version "2.17.0") -- Building empty aws_iot component due to configuration -- Component names: ... -- Component paths: ... ... (more lines of build system output) [527/527] Generating hello-world.bin esptool.py v2.3.1 Project build complete. To flash, run this command: ../../../components/esptool_py/esptool/esptool.py -p (PORT) -b 921600 write_flash --flash_mode dio --flash_size detect --flash_freq 40m 0x10000 build/hello-world.bin build 0x1000 build/bootloader/bootloader.bin 0x8000 build/partition_table/partition-table.bin or run 'idf.py -p PORT flash'

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

  4. Cancellate la memoria flash della vostra 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'output 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

Crea e installa FreeRTOS con CMake

Oltre a utilizzare lo idf.py script fornito dall'IDF SDK per creare ed eseguire il codice, puoi anche creare il progetto con CMake. Attualmente supporta Unix Makefile e il sistema di compilazione Ninja.

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=esp32_plus_ecc608a_devkitc -DCOMPILER=xtensa-esp32 -S . -B ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -DAFR_ENABLE_ALL_MODULES=1 -DAFR_ENABLE_TESTS=0
    Con Ninja
    cmake -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32_plus_ecc608a_devkitc -DCOMPILER=xtensa-esp32 -S . -B ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -DAFR_ENABLE_ALL_MODULES=1 -DAFR_ENABLE_TESTS=0 -GNinja
  4. 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

Informazioni aggiuntive

Per ulteriori informazioni sull'utilizzo e la risoluzione dei problemi delle schede Espressif ESP32, consulta i seguenti argomenti: