ESPRESSIFESP32-JCI-R開発ボードユーザーマニュアル

ESP32-JCI-R は、低電力センサーネットワークから音声エンコード、音楽ストリーミング、MP3 デコードなどの最も要求の厳しいタスクまで、さまざまなアプリケーションを対象とした強力な汎用 Wi-Fi+BT+BLE MCU モジュールです。このモジュールの中核となるのは、ESP32-D0WD-V3 チップです。組み込まれたチップは、スケーラブルで適応性があるように設計されています。個別に制御できる 80 つの CPU コアがあり、CPU クロック周波数は 240 MHz から 32 MHz まで調整可能です。ユーザーは CPU の電源をオフにして、低電力コプロセッサを使用して周辺機器の変化やしきい値の超過を常に監視することもできます。ESP2 には、静電容量式タッチセンサー、ホールセンサー、SD カードインターフェイス、イーサネット、高速 SPI、UART、I2S、I32C など、豊富な周辺機器が統合されています。 Bluetooth、Bluetooth LE、Wi-Fi の統合により、幅広いアプリケーションをターゲットにすることができ、モジュールは将来も使用できます。Wi-Fi を使用すると、物理的に広い範囲で Wi-Fi ルーターを介してインターネットに直接接続できます。一方、Bluetooth を使用すると、ユーザーは電話に簡単に接続したり、低エネルギービーコンをブロードキャストして検出したりできます。ESP5 チップのスリープ電流は 32 μA 未満であるため、バッテリー駆動のウェアラブルエレクトロニクスアプリケーションに適しています。ESP150 は、最大 20 Mbps のデータレートと、アンテナで 32 dBm の出力電力をサポートし、最も広い物理的範囲を確保します。そのため、このチップは業界をリードする仕様を提供し、電子統合、範囲、消費電力、接続性において最高のパフォーマンスを発揮します。ESP1.2 に選択されたオペレーティングシステムは、LwIP を備えた freeRTOS です。ハードウェアアクセラレーションを備えた TLS XNUMX も組み込まれています。開発者は、リリース後も製品を継続的にアップグレードできるように、安全な (暗号化された) 無線 (OTA) アップグレードもサポートされています。

ESP-IDF

Espressif IoT 開発フレームワーク (略称 ESP-IDF) は、Espressif ESP32 をベースにしたアプリケーションを開発するためのフレームワークです。ユーザーは、ESP-IDF をベースに Windows/Linux/MacOS でアプリケーションを開発できます。

準備

ESP32-JCI-R 用のアプリケーションを開発するには、次のものが必要です。

Windows、Linux、またはMacオペレーティングシステムを搭載したPC

ESP32用のアプリケーションを構築するためのツールチェーン
ESP-IDFには、基本的にESP32用のAPIとツールチェーンを操作するためのスクリプトが含まれています。
C でプログラム (プロジェクト) を書くためのテキストエディター (例: Eclipse)

ESP32ボード自体とPCに接続するためのUSBケーブル

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ツールチェーンのセットアップ

ESP32 で開発を始める最も早い方法は、ビルド済みのツールチェーンをインストールすることです。以下の OS を選択し、提供されている手順に従ってください。

ウィンドウズ
リナックス
Mac OS

注記：
ビルド済みのツールチェーン、ESP-IDF、およびsをインストールするために~/espディレクトリを使用しています。ample アプリケーション。別のディレクトリを使用することもできますが、それぞれのコマンドを調整する必要があります。経験と好みに応じて、事前に構築されたツールチェーンを使用する代わりに、環境をカスタマイズすることもできます。独自の方法でシステムをセットアップするには、「ツールチェーンのカスタマイズセットアップ」セクションに進みます。
ツールチェーンの設定が完了したら、「ESP-IDF の取得」セクションに進みます。

ESP-IDFを入手する

ツールチェーン (アプリケーションをコンパイルおよびビルドするためのプログラムを含む) に加えて、ESP32 固有の API / ライブラリも必要です。これらは、Espressif によって ESP-IDF リポジトリで提供されています。
これを取得するには、ターミナルを開き、ESP-IDF を配置するディレクトリに移動し、git clone コマンドを使用してクローンを作成します。

cd〜 / esp
git クローン –再帰 https://github.com/espressif/esp-idf.git

ESP-IDFは〜/ esp/esp-idfにダウンロードされます。

注記：
–recursive オプションを忘れないでください。このオプションを使用せずに ESP-IDF をすでにクローンしている場合は、別のコマンドを実行してすべてのサブモジュールを取得します。

cd〜 / esp / esp-idf
gitサブモジュールの更新–init

ESP-IDFへのパスを設定する

ツールチェーンプログラムは、IDF_PATH 環境変数を使用して ESP-IDF にアクセスします。この変数は PC 上で設定する必要があります。そうしないと、プロジェクトはビルドされません。設定は、PC を再起動するたびに手動で行うことができます。別の方法として、ユーザープロファイルで IDF_PATH を定義して永続的に設定することもできます。これを行うには、「ユーザープロファイルに IDF_PATH を追加する」の手順に従ってください。

プロジェクトを開始する

これで、ESP32用のアプリケーションを準備する準備ができました。手早く始めるために、exのhello_worldプロジェクトを使用します。ampIDF の les ディレクトリ。
get-started / hello_worldを〜/ espディレクトリにコピーします。

cd〜 / esp
cp -r $ IDF_PATH / examples / get-started / hello_world。

様々な種類のexamp元のプロジェクトampESP-IDFのファイルディレクトリ。これらのexamp独自のプロジェクトを開始するには、上記と同じ方法でプロジェクトディレクトリをコピーできます。

注記：
ESP-IDF ビルドシステムは、ESP-IDF またはプロジェクトへのパス内のスペースをサポートしていません。

接続する

もうすぐ完了です。さらに先に進むには、ESP32 ボードを PC に接続し、どのシリアルポートにボードが表示されているかを確認し、シリアル通信が機能しているかどうかを確認します。方法がわからない場合は、「ESP32 とのシリアル接続を確立する」の手順を確認してください。次の手順で必要になるので、ポート番号を書き留めておいてください。

構成

ターミナルウィンドウで、cd ~/esp/hello_world と入力して、hello_world アプリケーションのディレクトリに移動します。次に、プロジェクト構成ユーティリティ menuconfig を起動します。

cd ~/esp/hello_world メニュー設定を作成

前の手順が正しく実行された場合、次のメニューが表示されます。

メニューで、シリアルフラッシャー設定 > デフォルトのシリアルポートに移動して、プロジェクトがロードされるシリアルポートを設定します。Enterキーを押して選択を確定し、保存します。
選択して設定するを選択してアプリケーションを終了します。。

注記：
Windows では、シリアルポートの名前は COM1 のようになります。macOS では、/dev/cu で始まります。Linux では、/dev/tty で始まります。(詳細については、「ESP32 を使用したシリアル接続の確立」を参照してください。)

ナビゲーションと menuconfig の使用に関するヒントをいくつか紹介します。

メニューを移動するための上下矢印キーを設定します。

サブメニューに入るには Enter キーを使用し、サブメニューから出るには Escape キーを使用します。
ヘルプ画面を表示するには、「?」と入力します。Enter キーを押すとヘルプ画面が終了します。

スペースキー、またはYキーとNキーを使用して、チェックボックス「[*]」のある構成項目を有効（はい）または無効（いいえ）にします。
設定項目を強調表示した状態で? を押すと、その項目に関するヘルプが表示されます。

設定項目を検索するには、「/」と入力します。

注記：
Arch Linux ユーザーの場合は、SDK ツール構成に移動し、Python 2 インタープリターの名前を python から python2 に変更します。

ビルドとフラッシュ

これで、アプリケーションをビルドしてフラッシュできます。走る：

フラッシュする

これにより、アプリケーションとすべての ESP-IDF コンポーネントがコンパイルされ、ブートローダ、パーティションテーブル、およびアプリケーションバイナリが生成され、これらのバイナリが ESP32 ボードにフラッシュされます。

問題がなければ、ビルドプロセスの最後に、読み込みプロセスの進行状況を説明するメッセージが表示されます。最後に、終了モジュールがリセットされ、「hello_world」アプリケーションが起動します。make を実行する代わりに Eclipse IDE を使用する場合は、「Eclipse IDE を使用したビルドとフラッシュ」を参照してください。

モニター

「hello_world」アプリケーションが実際に実行されているかどうかを確認するには、「makes monitor」と入力します。このコマンドは、IDF Monitor アプリケーションを起動します。

起動と診断ログの後の以下の数行で、アプリケーションによって「Hello world!」が出力されるはずです。

モニターを終了するには、ショートカット Ctrl+] を使用します。

注記：
上記のメッセージの代わりに、ランダムなゴミが表示されたり、アップロード後すぐにモニターが失敗したりする場合は、ボードが 26MHz の水晶を使用している可能性がありますが、ESP-IDF はデフォルトで 40MHz を想定しています。モニターを終了し、menuconfig に戻って、CONFIG_ESP32_XTAL_FREQ_SEL を 26MHz に変更してから、アプリケーションを再度ビルドしてフラッシュします。これは、make menuconfig の Component config –> ESP32-speciﬁc – Main XTAL frequency の下にあります。make flash と make monitor を一度に実行するには、makes the flash monitor と入力します。このアプリケーションの使用に関する便利なショートカットと詳細については、IDF Monitor セクションを確認してください。ESP32 を使い始めるために必要なのはこれだけです。これで、他の例を試す準備ができました。ampまたは、すぐに独自のアプリケーションを開発できます。

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ドキュメント / リソース

ESPRESSIF ESP32-JCI-R 開発ボード [pdf] ユーザーマニュアル
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参考文献

ユーザーマニュアル

ESPRESSIF ESP32-JCI-R 開発ボード

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