ardunio安装ESP32 esp32 arduino rtos

37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 ESP32 WiFi蓝牙4MB4闪存UNO R32开发板模块 UNO D1 R32(ESP32)开发板 兼容Arduino

知识点：ESP32芯片

(包括：ESP32- d0wd、ESP32- d0wdq6、ESP32- d2wd、ESP32- s0wd)集成了Wi-Fi和双模式蓝牙。根据型号差异,ESP32包含一个或两个低功耗Xtensa®32位LX6微处理器(s)，最大时钟速度240 MHz(通常是160 MHz)和Xtensa RAM / ROM，本地内存和JTAG接口。

处理器：
主处理器： Tensilica Xtensa 32位LX6微处理器
核心： 2 或 1（取决于变化）除ESP32-S0WD为单核外，ESP32系列所有芯片均为双核。
时钟频率：高达 240 MHz
性能：高达 600 DMIPS
超低功耗协处理器： 允许您在深度睡眠时进行 ADC 转换、计算和电平阈值。
无线连接：
的Wi-Fi： 802.11 B / G / N / E / I（802.11n标准@ 2.4GHz的高达150兆比特/秒）
蓝牙： v4.2 BR/EDR 和蓝牙低功耗 (BLE)
记忆：
内部存储器：
ROM： 448 KiB用于启动和核心功能。
SRAM： 520 KiB用于数据和指令。
RTC 快速 SRAM： 8 KiB用于从深度睡眠模式进行 RTC 启动期间的数据存储和主 CPU。
RTC 慢速 SRAM： 8 KiB用于深度睡眠模式下的协处理器访问。
电子保险丝： 1 Kibit其中 256 位用于系统（MAC 地址和芯片配置），其余 768 位保留用于客户应用，包括 Flash-Encryption 和 Chip-ID。
嵌入式闪存：Flash 通过 ESP32-D2WD 和 ESP32-PICO-D4 上的 IO16、IO17、SD_CMD、SD_CLK、SD_DATA_0 和 SD_DATA_1 内部连接。
0 MiB（ESP32-D0WDQ6、ESP32-D0WD 和 ESP32-S0WD 芯片）
2 MiB（ESP32-D2WD 芯片）
4 MiB（ESP32-PICO-D4 SiP 模块）
外部闪存和 SRAM： ESP32 最多支持四个 16 MiB 外部 QSPI闪存和 SRAM，具有基于 AES 的硬件加密，以保护开发人员的程序和数据。ESP32 可以通过高速缓存访问外部 QSPI flash 和 SRAM。
高达 16 MiB 的外部闪存被内存映射到 CPU 代码空间，支持 8 位、16 位和 32 位访问。支持代码执行。
多达 8 MiB 的外部闪存/SRAM 存储器映射到 CPU 数据空间，支持 8 位、16 位和 32 位访问。闪存和 SRAM 支持数据读取。SRAM 支持数据写入。
带有嵌入式 flash 的 ESP32 芯片不支持外部 flash 和外设之间的地址映射。
外设输入/输出：带有 DMA 的丰富外设接口，包括电容式触摸、ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、I²C（内部集成电路）、UART（通用异步接收器/发送器） )、CAN 2.0（控制器局域网）、SPI（串行外设接口）、I²S（集成 IC 间声音）、RMII（简化的媒体独立接口）、PWM（脉宽调制）等。
安全：
支持 IEEE 802.11 标准安全功能，包括 WFA、WPA/WPA2 和 WAPI
安全启动
闪存加密
1024位OTP，客户最高768位
加密硬件加速：AES、SHA-2、RSA、椭圆曲线加密（ECC）、随机数生成器（RNG）

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）

实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板

项目二十五：读取模拟量与闪灯（旋转电位器模拟输入）

实验接脚：2脚为板载LED，4脚接电位器OUT

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
  项目二十五：读取模拟量与闪灯（旋转电位器模拟输入）
  实验接脚：2脚为板载LED，4脚接电位器OUT
*/

#if CONFIG_FREERTOS_UNICORE
#define ARDUINO_RUNNING_CORE 0
#else
#define ARDUINO_RUNNING_CORE 1
#endif

#ifndef LED_BUILTIN
#define LED_BUILTIN 2
#endif

// 为 Blink 和 AnalogRead 定义两个任务
void TaskBlink( void *pvParameters );
void TaskAnalogReadA3( void *pvParameters );

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  
  // initialize serial communication at 115200 bits per second:
  Serial.begin(115200);
  
  // Now set up two tasks to run independently.
  xTaskCreatePinnedToCore(
    TaskBlink
    ,  "TaskBlink"   // A name just for humans
    ,  1024  // This stack size can be checked & adjusted by reading the Stack Highwater
    ,  NULL
    ,  2  // Priority, with 3 (configMAX_PRIORITIES - 1) being the highest, and 0 being the lowest.
    ,  NULL 
    ,  ARDUINO_RUNNING_CORE);

  xTaskCreatePinnedToCore(
    TaskAnalogReadA3
    ,  "AnalogReadA3"
    ,  1024  // Stack size
    ,  NULL
    ,  1  // Priority
    ,  NULL 
    ,  ARDUINO_RUNNING_CORE);

  // Now the task scheduler, which takes over control of scheduling individual tasks, is automatically started.
}

void loop()
{
  // Empty. Things are done in Tasks.
}

/*--------------------------------------------------*/
/*---------------------- Tasks ---------------------*/
/*--------------------------------------------------*/

void TaskBlink(void *pvParameters)  // This is a task.
{
  (void) pvParameters;

/*
  Blink
  Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.
    
  If you want to know what pin the on-board LED is connected to on your ESP32 model, check
  the Technical Specs of your board.
*/

  // initialize digital LED_BUILTIN on pin 13 as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  for (;;) // A Task shall never return or exit.
  {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
    vTaskDelay(1000);  // one tick delay (15ms) in between reads for stability
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
    vTaskDelay(1000);  // one tick delay (15ms) in between reads for stability
  }
}

void TaskAnalogReadA3(void *pvParameters)  // This is a task.
{
  (void) pvParameters;
  
/*
  AnalogReadSerial
  Reads an analog input on pin A4, prints the result to the serial monitor.
  Graphical representation is available using serial plotter (Tools > Serial Plotter menu)
  Attach the center pin of a potentiometer to pin A3, and the outside pins to +5V and ground.

  This example code is in the public domain.
*/

  for (;;)
  {
    // read the input on analog pin 4:
    int sensorValueA4 = analogRead(4);
    // print out the value you read:
    Serial.println(sensorValueA4);
    vTaskDelay(100);  // one tick delay (15ms) in between reads for stability
  } 
}

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目二十五：读取模拟量与闪灯（旋转电位器模拟输入）
实验接脚：2脚为板载LED，4脚接电位器OUT

项目串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目二十五：读取模拟量与闪灯（旋转电位器模拟输入）

实验串口绘图器返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目二十五：读取模拟量与闪灯（旋转电位器模拟输入）
实验接脚：2脚为板载LED，4脚接电位器OUT

实验场景图

实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板

项目二十六：打印 ESP32 上次复位原因

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
  项目二十六：打印 ESP32 上次复位原因
*/

#include <rom/rtc.h>

#define uS_TO_S_FACTOR 1000000  /* Conversion factor for micro seconds to seconds */

void print_reset_reason(RESET_REASON reason){
  switch ( reason) {
    case 1 : Serial.println ("POWERON_RESET"); break;         /**<1,  Vbat power on reset*/
    case 3 : Serial.println ("SW_RESET"); break;              /**<3,  Software reset digital core*/
    case 4 : Serial.println ("OWDT_RESET"); break;            /**<4,  Legacy watch dog reset digital core*/
    case 5 : Serial.println ("DEEPSLEEP_RESET"); break;       /**<5,  Deep Sleep reset digital core*/
    case 6 : Serial.println ("SDIO_RESET"); break;            /**<6,  Reset by SLC module, reset digital core*/
    case 7 : Serial.println ("TG0WDT_SYS_RESET"); break;      /**<7,  Timer Group0 Watch dog reset digital core*/
    case 8 : Serial.println ("TG1WDT_SYS_RESET"); break;      /**<8,  Timer Group1 Watch dog reset digital core*/
    case 9 : Serial.println ("RTCWDT_SYS_RESET"); break;      /**<9,  RTC Watch dog Reset digital core*/
    case 10 : Serial.println ("INTRUSION_RESET"); break;      /**<10, Instrusion tested to reset CPU*/
    case 11 : Serial.println ("TGWDT_CPU_RESET"); break;      /**<11, Time Group reset CPU*/
    case 12 : Serial.println ("SW_CPU_RESET"); break;         /**<12, Software reset CPU*/
    case 13 : Serial.println ("RTCWDT_CPU_RESET"); break;     /**<13, RTC Watch dog Reset CPU*/
    case 14 : Serial.println ("EXT_CPU_RESET"); break;        /**<14, for APP CPU, reseted by PRO CPU*/
    case 15 : Serial.println ("RTCWDT_BROWN_OUT_RESET"); break; /**<15, Reset when the vdd voltage is not stable*/
    case 16 : Serial.println ("RTCWDT_RTC_RESET"); break;     /**<16, RTC Watch dog reset digital core and rtc module*/
    default : Serial.println ("NO_MEAN");
  }
}

void verbose_print_reset_reason(RESET_REASON reason){
  switch ( reason){
    case 1  : Serial.println ("Vbat power on reset"); break;
    case 3  : Serial.println ("Software reset digital core"); break;
    case 4  : Serial.println ("Legacy watch dog reset digital core"); break;
    case 5  : Serial.println ("Deep Sleep reset digital core"); break;
    case 6  : Serial.println ("Reset by SLC module, reset digital core"); break;
    case 7  : Serial.println ("Timer Group0 Watch dog reset digital core"); break;
    case 8  : Serial.println ("Timer Group1 Watch dog reset digital core"); break;
    case 9  : Serial.println ("RTC Watch dog Reset digital core"); break;
    case 10 : Serial.println ("Instrusion tested to reset CPU"); break;
    case 11 : Serial.println ("Time Group reset CPU"); break;
    case 12 : Serial.println ("Software reset CPU"); break;
    case 13 : Serial.println ("RTC Watch dog Reset CPU"); break;
    case 14 : Serial.println ("for APP CPU, reseted by PRO CPU"); break;
    case 15 : Serial.println ("Reset when the vdd voltage is not stable"); break;
    case 16 : Serial.println ("RTC Watch dog reset digital core and rtc module"); break;
    default : Serial.println ("NO_MEAN");
  }
}

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(115200);
  delay(2000);

  Serial.println("CPU0 reset reason:");
  print_reset_reason(rtc_get_reset_reason(0));
  verbose_print_reset_reason(rtc_get_reset_reason(0));

  Serial.println("CPU1 reset reason:");
  print_reset_reason(rtc_get_reset_reason(1));
  verbose_print_reset_reason(rtc_get_reset_reason(1));

  // Set ESP32 to go to deep sleep to see a variation
  // in the reset reason. Device will sleep for 5 seconds.
  esp_sleep_pd_config(ESP_PD_DOMAIN_RTC_PERIPH, ESP_PD_OPTION_OFF);
  Serial.println("Going to sleep");
  esp_deep_sleep(5 * uS_TO_S_FACTOR);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
}

/*
  Example Serial Log:
  ====================

  rst:0x10 (RTCWDT_RTC_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
  configsip: 0, SPIWP:0x00
  clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00
  mode:DIO, clock div:1
  load:0x3fff0008,len:8
  load:0x3fff0010,len:160
  load:0x40078000,len:10632
  load:0x40080000,len:252
  entry 0x40080034
  CPU0 reset reason:
  RTCWDT_RTC_RESET
  RTC Watch dog reset digital core and rtc module
  CPU1 reset reason:
  EXT_CPU_RESET
  for APP CPU, reseted by PRO CPU
  Going to sleep
  ets Jun  8 2016 00:22:57

  rst:0x5 (DEEPSLEEP_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
  configsip: 0, SPIWP:0x00
  clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00
  mode:DIO, clock div:1
  load:0x3fff0008,len:8
  load:0x3fff0010,len:160
  load:0x40078000,len:10632
  load:0x40080000,len:252
  entry 0x40080034
  CPU0 reset reason:
  DEEPSLEEP_RESET
  Deep Sleep reset digital core
  CPU1 reset reason:
  EXT_CPU_RESET
  for APP CPU, reseted by PRO CPU
  Going to sleep
  ets Jun  8 2016 00:22:57

  rst:0x5 (DEEPSLEEP_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
  configsip: 0, SPIWP:0x00
  clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00
  mode:DIO, clock div:1
  load:0x3fff0008,len:8
  load:0x3fff0010,len:160
  load:0x40078000,len:10632
  load:0x40080000,len:252
  entry 0x40080034
  CPU0 reset reason:
  DEEPSLEEP_RESET
  Deep Sleep reset digital core
  CPU1 reset reason:
  EXT_CPU_RESET
  for APP CPU, reseted by PRO CPU
  Going to sleep
*/

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目二十六：打印 ESP32 上次复位原因

项目串口返回情况

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目二十七：实现RGB-LED颜色的变换
实验接脚：LED R接14,B接27,G接16

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
  项目二十七：实现RGB-LED颜色的变换
  实验接脚：LED R接14,B接27,G接16
*/

uint8_t ledR = 14;
uint8_t ledG = 27;
uint8_t ledB = 16;

void setup(){
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
  ledcAttachPin(ledR, 1); //引脚的通道
  ledcAttachPin(ledG, 2);
  ledcAttachPin(ledB, 3);
  ledcSetup(1, 12000, 8); // 12 kHz PWM,8位的分辨率
  ledcSetup(2, 12000, 8);
  ledcSetup(3, 12000, 8);
}

void loop(){
  //红色
  ledcWrite(1, 0);
  ledcWrite(2, 255);
  ledcWrite(3, 255);
  delay(2000);
  //绿色
  ledcWrite(1, 255);
  ledcWrite(2, 0);
  ledcWrite(3, 255);
  delay(2000);
  //蓝色
  ledcWrite(1, 255);
  ledcWrite(2, 255);
  ledcWrite(3, 0);
  delay(2000);
}

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目二十七：实现RGB-LED颜色的变换
实验接脚：LED R接14,B接27,G接16

Arduino实验场景图