Desenvolvimento ESP32 no subsistema Windows para Linux: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

ESP32 é uma placa de microcontrolador de baixo custo e baixa potência da Espressif. É popular entre os fabricantes por causa de seu baixo custo e seus periféricos integrados, que incluem WiFi e Bluetooth. No entanto, as ferramentas de desenvolvimento para ESP32 requerem um ambiente semelhante ao Unix, que pode ser difícil de configurar e manter em um sistema Windows.

Graças à recente adição de comunicação serial, podemos usar o subsistema Microsoft Windows para Linux para executar toda a cadeia de ferramentas baseada em Linux nativamente no Windows 10, sem a necessidade de recompilar ou usar máquinas virtuais ou contêineres.

O Windows Subsystem for Linux (WSL) permite a execução nativa de binários do Linux (ou ELF64 para dar a eles seus nomes mais formais) para serem executados como uma classe especial de processo, chamada de processo pico. O Windows intercepta as chamadas do sistema Linux e as traduz automaticamente na chamada executiva do Windows apropriada. O resultado é que a maioria dos aplicativos Linux bem comportados são executados no Windows.

Etapa 1: Habilite o recurso no Windows

Para usar WSL, primeiro precisamos habilitar o recurso no sistema operacional. Clique com o botão direito do mouse no botão Iniciar e selecione Executar. Digite OptionalFeatures.exe e pressione Enter. Certifique-se de que o Subsistema Windows para Linux esteja marcado e clique em OK. Pode ser necessário reinicializar para que o recurso seja instalado.

Etapa 2: Instale a distribuição do Linux

Em seguida, abra a Windows Store e pesquise Ubuntu. Esta é a distribuição Linux que usaremos em nosso ambiente de desenvolvimento. Depois de instalar e iniciar o aplicativo Ubuntu, você será solicitado a escolher um nome de usuário e uma senha. (Não precisa ser igual ao seu nome de usuário e senha do Windows, mas deve ser algo lógico de que você se lembre).

Etapa 3: instalar o conjunto de ferramentas ESP32

Primeiro, precisamos instalar os pré-requisitos para o conjunto de ferramentas. Isso é feito usando o gerenciador de pacotes do Ubuntu. Inicie o Ubuntu e digite o seguinte:

sudo apt-get update

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

Para instalar o conjunto de ferramentas, precisamos fazer o download e extraí-lo:

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

Etapa 4: instalar o ESP IoT Development Framework

Criar um clone git do repositório Espressif IDF é a primeira etapa para instalar a estrutura de desenvolvimento:

cd ~ / espgit clone --recursive

ESP-IDF precisa de algumas variáveis de ambiente para funcionar corretamente. Iremos configurá-los no perfil do nosso shell de linha de comando, para que estejam disponíveis sempre que iniciarmos o Bash.

Digite nano ~ /.profile para começar a editar. Adicione as seguintes linhas ao final:

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

Salve e saia com Ctrl + X.

Etapa 5: instalar e configurar os drivers seriais USB

A maioria das placas de desenvolvimento ESP32 incorpora uma ponte USB para serial, para que você possa programá-las e monitorar a saída de seu computador. No entanto, eles não usam o chip FTDI que a maioria das placas Arduino usa. Em vez disso, a maioria usa o chip CP210x da Silicon Labs. Você precisará baixar e instalar os drivers antes de conectar o dispositivo.

Depois de fazer isso, abra o Gerenciador de Dispositivos e confirme se o dispositivo foi reconhecido. Você precisa saber qual porta COM o Windows atribuiu ao seu dispositivo. No meu caso é COM4, mas o seu pode ser diferente.

No Ubuntu, não nos referimos ao dispositivo pela porta COM do Windows, em vez disso, usamos o nome de arquivo / dev / ttyS X - onde X é o número da porta COM do Windows. Portanto, COM4 seria / dev / ttyS4.

Para poder gravar na porta serial, precisamos definir as permissões. Para fazer isso, digite:

sudo chmod 0666 / dev / ttyS4

NB: No meu caso, estou usando / dev / ttyS4. Você deve substituir o nome do seu dispositivo.

Etapa 6: construir e atualizar um programa

Vamos testar nosso ESP32 criando e atualizando o onipresente programa Hello World.

Você deve ter notado que até agora estivemos trabalhando dentro de um sistema de arquivos do tipo Unix com diretórios como / dev, / bin e / home. Copiaremos os arquivos do projeto para nosso drive C principal para que possamos editá-los usando qualquer editor de texto do Windows, se necessário. Todas as nossas unidades estão disponíveis em WSL por meio do diretório / mnt.

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

NB Isso cria uma pasta na raiz da unidade C: chamada esp. Se você preferir trabalhar em outro local, basta substituir no caminho.

Precisamos alterar a porta serial padrão com base no dispositivo que identificamos anteriormente. No meu caso, isso significa mudar a porta serial padrão para / dev / ttyS4. Não se esqueça de salvar ao sair do menuconfig.

make -j16 allmake flash

A opção -j16 não é necessária, mas ajuda a acelerar o processo de construção em computadores com vários processadores. Como tenho uma máquina de 16 threads, passo -j16. Se você tiver um processador de quatro threads, deve usar -j4.

Minha placa tem um botão rotulado IOO que você deve pressionar para habilitar o processo de flash. Apenas um toque curto durante a fase de conexão … foi o suficiente.

Etapa 7: Conectando ao ESP32 e Visualizando a Saída

Para visualizar a saída do ESP32, basta digitar

fazer monitor

Isso exibirá a saída de nosso aplicativo hello_world. Parabéns, você programou com sucesso o seu dispositivo ESP32 usando o subsistema Windows para Linux!