ESP32学习路线

说明：

1. 本文档由DuRuofu撰写，由DuRuofu负责解释及执行。
2. 本文档记录ESP32学习过程中的相关笔记。

修订历史：

文档名称	版本	作者	时间	备注
ESP32学习计划	v1.0.0	DuRuofu	2023-08-28	首次建立
ESP32学习计划	v1.0.1	DuRuofu	2023-09-2	补充
ESP32学习计划	v1.1.0	DuRuofu	2023-09-13	补充

一、认知阶段📌

目标：学会安装esp-idf开发环境，并使用其烧录代码，学会工具使用。

1. 1 准备开发环境：

安装 esp-idf 开发环境，并进行设置。

参考：

基础搭建：ESP-IDF环境搭建+官方安装教程
进阶搭建: linux下ESP32开发环境搭建 +vscdoe配合虚拟机远程连接开发

这里提供一个搭建好4.4.6以及5.1.2 版本的虚拟机：虚拟机-网盘分享 ,提取码：3j9a
虚拟机密码：3.1415926

基于官方提供的示例程序，我们可以了解到最基本的工程结构：

代码参考：01.example/sample_project

1.2 点灯程序：

创建一个最简单的程序，点亮板载的LED灯。（使用官方历程）

视频参考：ESP-IDF点灯
代码参考：01.example/blink

1.3 Hello World 程序：

创建一个最简单的程序，如打印 “Hello world!” 到串口。（使用官方历程）

视频参考：Hello World 程序
代码参考：01.example/hello_world

二、IDF学习📌

目标：学会安装esp-idf开发环境的项目配置，包括配置菜单，可变参数宏，组件机制。

2.1 ESP32工程结构及构建

文字教程参考：ESP32工程结构及构建
官方参考：ESP-IDF编程指南/API指南/构建系统

2.2 ESP-IDF项目配置（Menuconfig）

教程参考：ESP-IDF项目配置
官方参考：ESP-IDF编程指南/API参考/项目配置
视频参考: ESP-IDF自定义菜单
代码参考: https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/02.idf_basis/blink_menuconfig

2.3 ESP-IDF自定义组件（components）

教程参考：ESP-IDF自定义组件
官方参考：API指南->构建系统
视频参考: ESP32-IDF中cmake文件管理
代码参考: https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/02.idf_basis/blink_component

2.4 ESP-IDF组件管理器

教程参考：ESP-IDF组件管理器
官方参考：API指南->构建系统
视频参考: ESP32-IDF中cmake文件管理
代码参考: https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/02.idf_basis/button_component

三、基础外设学习📌

3.1 GPIO

3.1.1 GPIO输出/输出

教程参考：ESP32外设-GPIO入门
官方参考：GPIO & RTC GPIO
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/gpio

3.1.2 GPIO中断

教程参考：ESP32外设-GPIO入门
官方参考：GPIO & RTC GPIO
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/gpio_exit

3.2 UART

教程参考：ESP32外设-UART入门
官方参考：外设API->通用异步接收器/发送器 (UART)
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/uart

3.3 硬件定时器

教程参考：ESP32外设-硬件定时器入门
官方参考：通用定时器
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/gptimer

3.4 ADC

3.4.1 ADC单次转换

教程参考：ESP32外设-ADC入门
官方参考：模数转换器 (ADC-单次)
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/adc_oneshot

3.4.2 ADC连续转换

教程参考：ESP32外设-ADC入门
官方参考：模数转换器 (ADC-连续)
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/adc_continuous

3.5 DAC

教程参考：ESP32外设-DAC入门
官方参考：模数转换器 (ADC-连续)
代码参考1： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/dac_oneshot
代码参考2： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/dac_cosine

3.6 LED PWM

教程参考：ESP32外设-LEDPWM入门
官方参考：LED PWM 控制器
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/led_pwm

3.7 I2C

教程参考：ESP32外设-I2C入门
官方参考：I2C 驱动程序
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/03.peripheral/i2c_bh1750

3.8 I2S

教程参考：
官方参考：
代码参考：

四、ESP32存储器学习📌

4.1 分区表

教程参考：ESP32存储-分区表入门
官方参考：分区表
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/04.storage/partition

4.2 非易失性存储 (NVS)

教程参考：ESP32存储-非易失性存储 (NVS)入门
官方参考：分区表
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/04.storage/nvs

4.3 FAT文件系统

教程参考：ESP32存储-VFS虚拟文件系统入门
官方参考：FAT 文件系统
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/04.storage/flash_fatfs

4.4 SPIFFS 文件系统

教程参考：ESP32存储-SPIFFS文件系统
官方参考：SPIFFS 文件系统
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/04.storage/flash_spiffs

4.5 SD、SDIO、MMC 驱动

教程参考：ESP32存储-SD、SDIO、MMC 驱动
官方参考：
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/04.storage/sdmmc

五、ESP32 WFI学习📌

5.1 WIFI入门

教程参考：ESP32网络入门-WIFI连接
官方参考：
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/05.wifi

5.2 TCP协议

教程参考：ESP32网络入门-TCP协议
官方参考：
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/05.wifi/tcp

5.3 UDP协议

教程参考：ESP32网络入门-UDP协议
官方参考：
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/05.wifi/udp

5.4 HTTP协议

5.4.1 客户端协议

教程参考：ESP32网络入门-HTTP协议（客户端）
官方参考：HTTP 客户端
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/05.wifi/http/http_client

5.4.1 服务端协议

教程参考：ESP32网络入门-HTTP协议（服务端）
官方参考：HTTP 服务器
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/05.wifi/http/http_server

5.5 webSocket协议

教程参考：ESP32网络入门-WebSocket协议
官方参考：ESP WebSocket
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/05.wifi/websocket

5.6 MQTT协议

教程参考：ESP32网络入门-MQTT协议
官方参考：
代码参考：

5.7 ESP-NOW协议

教程参考：ESP32网络入门-ESP-NOW协议
官方参考：
代码参考：

5.8 SNTP校时

教程参考：ESP32网络入门-SNTP校时
官方参考：
代码参考：

六、ESP32 蓝牙学习📌

七、ESP32其他系统API学习📌

7.1 软件定时器

教程参考：ESP32系统API-软件定时器
官方参考：ESP 定时器
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/07.system/esp_timer

7.2 控制台终端

教程参考：
官方参考：控制台终端
代码参考：

八、ESP32FreeRTOS📌

8.1 FreeRTOS基础
8.2 ESP32中FreeRTOS启动过程
8.3 任务（task）
8.4 队列传递数据
8.5 定时器&信号量
8.6 事件组
8.7 任务通知
8.8 流数据/消息

九、GUI学习📌

9.1 LVGL的移植

9.1.1 以GC9A01为例（SPI）

教程参考：基于ESP-IDF官方组件移植LVGL(GC9A01无触摸)
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/08.gui/lvgl_component

9.1.2 以SPD2010(带触摸)为例（QSPI +I2C）

教程参考：基于ESP-IDF官方组件移植LVGL(SPD2010带触摸)
代码参考： https://github.com/DuRuofu/ESP32_Learning/tree/master/08.gui/lvgl_component

9.2 GUI绘制

9.2.1 使用SquareLine_Studio设计LVGL页面

教程参考：ESP32GUI入门-使用SquareLine_Studio设计LVGL页面_
代码参考：

十、其他外部硬件demo

参考链接

• 孤独的二进制：https://space.bilibili.com/1375767826
• Augtons正(单片机)：https://blog.csdn.net/m0_50064262/article/details/120250151
• 乐鑫文档：https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/release-v4.4/esp32c3/index.html
• 第九个下弦月：https://space.bilibili.com/34165842?spm_id_from=333.999.0.0
• Michael_ee：https://space.bilibili.com/505630520/fans/follow?tagid=529812

常用指令

ESP-IDF:

• 创建工程：idf.py create-project main

• 新建组件idf.py -C components create-component {componentName}

• 清除之前的编译： idf.py fullclean

• 编译: idf.py build

• 向串口烧录固件: idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash （/dev/ttyUSB0 为目标串口参数，根据实际填写）

• 打开串口监视器:idf.py -p /dev/ttyUSB0 monitor （/dev/ttyUSB0 为目标串口参数，根据实际填写）

• 配置菜单 :idf.py menuconfig

• 选择芯片型号：idf.py set-target esp32 不输入参数的话，会列出所有可用型号

• 一次性执行构建、烧录和监视过程：idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash monitor （/dev/ttyUSB0 为目标串口参数，根据实际填写）

• 获取ADC基准值：espefuse.py -p /dev/ttyUSB0 adc_info
  其他:

• 查询可用串口:ls /dev/ttyUSB*

• 添加串口权限(需重启)：sudo usermod -aG dialout username