开始使用 Esif ESP32-WROOM-32SE - FreeRTOS
概览先决条件开始使用 ESP-IDF v4.2其他信息
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本文属于机器翻译版本。若本译文内容与英语原文存在差异，则一律以英文原文为准。

开始使用 Esif ESP32-WROOM-32SE

本教程将向您展示如何开始使用 Esif ESP32-WROOM-32SE。从我们的合作伙伴处购买Amazon合作伙伴设备目录，参见SP32-WROOM-32SE.

注意

目前，ESP32-WROOM-32SE 的 FreeRTOS 端口不支持对称多处理功能（SMP）。

概览

该教程将指导您完成以下步骤：

  1. 将主板连接到主机。

  2. 在您的主机上安装软件，以开发和调试微控制器主板的嵌入式应用程序。

  3. 将 FreeRTOS 演示应用程序交叉编译为二进制映像。

  4. 将应用程序二进制映像加载到您的主板中，然后运行该应用程序。

  5. 使用串行连接监控和调试正在运行的应用程序。

先决条件

在 Esif 主板上开始使用 FreeRTOS 之前，您必须设置Amazon账户和权限。

要创建账户，请参阅创建并激活Amazon账户.

添加Amazon Identity and Access Management(IAM) 用户转入您的账户，请参阅添加用户中的IAM 用户指南. 向 IAM 用户授予以下权限：Amazon IoT和 FreeRTOS，将以下 IAM 托管策略附加到您的 IAM 用户：

  • AmazonFreeRTOSFullAccess— 允许对 IAM 用户的所有 FreeRTOS 资源 (freertos:*）

  • AWSIoTFullAccess— 允许对 IAM 用户的所有 IAM 用户进行完全访问。Amazon IoT资源 (iot:*)。

要附加AmazonFreeRTOSFullAccess针对 IAM 用户的策略

  1. 导航到 IAM 控制台。

  2. 在导航窗格中，选择 Users（用户）。

  3. 在搜索文本框中输入您的用户名，然后从列表中选择该名称。

  4. 选择 Add permissions（添加权限）。

  5. 选择 Attach existing policies directly（直接附上现有策略）。

  6. 在搜索框中，输入AmazonFreeRTOSFullAccess从列表中选择它，然后选择后续：审核。

  7. 选择 Add permissions（添加权限）。

要附加 AWSIoTFullAccess 针对 IAM 用户的策略

  1. 导航到 IAM 控制台。

  2. 在导航窗格中，选择 Users（用户）。

  3. 在搜索文本框中输入您的用户名，然后从列表中选择该名称。

  4. 选择 Add permissions（添加权限）。

  5. 选择 Attach existing policies directly（直接附上现有策略）。

  6. 在搜索框中，输入AWSIoTFullAccess从列表中选择它，然后选择后续：审核。

  7. 选择 Add permissions（添加权限）。

有关 IAM 的更多信息，请参阅 IAM 用户指南。

有关策略的更多信息，请参阅IAM 中的权限和策略.

开始使用 ESP-IDF v4.2

注意

本教程中的 Linux 命令要求您使用 Bash shell。

  1. 设置 Esif 硬件。

    有关设置 ESP32-WROOM-32SE 开发主板硬件的信息，请参见ESP32-devKitc V4 入门指南.

    重要

    当您到达一步一步安装请遵循指南的部分，直到完成步骤 4（设置环境变量）。在完成步骤 4 后停下来，然后按照此处的剩余步骤操作。

  2. 设置开发环境。

    要与您的主板进行通信，您需要下载并安装工具链。按照适用于您的主机操作系统的说明操作：

    重要

    当您到达下的 “Get ESP-IDF” 说明时，当您到达 NAP后续步骤下，停止，然后返回到这些说明。

  3. 完成安装（Linux /macOS）。

    ESP-IDF Windows 安装程序安装所有必要的工具。Linux 和 mac OS X 平台需要额外的步骤才能完成安装。在您之后，请按以下步骤操作：下载并配置 FreeRTOS.

    1. 打开命令行窗口，导航到 FreeRTOS 下载目录，然后运行以下脚本为您的平台下载并安装 espressif 工具链。

      vendors/espressif/esp-idf/install.sh

    2. 接下来，使用以下命令将 ESP-IDF 工具链工具添加到终端的路径中。

      source vendors/espressif/esp-idf/export.sh

建立串行连接

  1. 要在您的主机和 ESP32-WROOM-32SE 之间建立串行连接，请安装 CP210x USB to UART Bridge VCP 驱动程序。您可以从 Silicon Labs 下载这些驱动程序。

  2. 按照建立与 ESP32 的串行连接中的步骤操作。

  3. 建立串行连接后，记下主板连接的串行端口。在构建演示时需要用到它。

下载并配置 FreeRTOS

  1. 设置环境后，您可以从下载 FreeRTOS

    • GitHub（有关说明，请参阅Readme.md文件。)

    • FreeRTOS 控制台（选择正确的配置和硬件平台例如，与你的设备匹配”连接到Amazon IoT-使用 ATECC608A 的 ESP32-DevKITC“。)

    重要

    ATECC608A 设备具有一次性初始化功能，该功能在首次运行项目时（在调用期间）被锁定到设备上。C_InitToken)。但是，FreeRTOS 演示项目和测试项目的配置不同。如果设备在演示项目配置期间被锁定，则并非测试项目中的所有测试都会成功。

  2. 按照中的步骤配置 FreeRTOS 演示项目配置 FreeRTOS 演示. 当你到达最后一步要将您的格式化Amazon IoT证书、停止并执行以下步骤。

  3. Microchip 提供了多种脚本工具来帮助设置 ATECC608A 部件。导航到 freertos/vendors/microchip/example_trust_chain_tool 目录并打开 README.md 文件。

  4. 要配置您的设备，请按照README.md文件。相应步骤包括：

    1. 创建证书颁发机构并将其注册到 Amazon。

    2. 在 ATECC608A 上生成您的密钥，并导出公有密钥和设备序列号。

    3. 为设备生成证书并将该证书注册到 Amazon。

  5. 按照 开发人员模式密钥预置 的说明，将 CA 证书和设备证书加载到设备上。

在 Amazon 云上监控 MQTT 消息

在运行 FreeRTOS 演示项目之前，您可以在Amazon IoT控制台监控您的设备发送到Amazon云云。

使用 Amazon IoT MQTT 客户端订阅 MQTT 主题

  1. 登录到 Amazon IoT 控制台。

  2. 在导航窗格中，选择测试，然后选择MQTT 测试客户端.

  3. In订阅主题下，输入your-thing-name/example/topic然后选择订阅主题.

使用 idf.py 脚本构建、刷写并运行 FreeRTOS 演示项目

你可以使用乐鑫的 IDF 实用程序 (idf.py）生成构建文件，构建应用程序二进制文件，然后将二进制文件刷写到设备上。

注意

某些设置可能要求您使用端口选项”-p port-name“用idf.py要指定正确的端口，如以下示例所示。

idf.py -p /dev/cu.usbserial-00101301B flash

在 Windows、Linux 和 macOS 上构建和闪存 FreeRTOS（ESP-IDF v4.2）

  1. 导航到 FreeRTOS 下载目录的根目录。

  2. 在命令行窗口中，输入以下命令以将 ESP-IDF 工具添加到终端的 PATH 中：

    Windows（“命令” 应用程序）
    vendors\espressif\esp-idf\export.bat
    Windows（“ESP-IDF 4.x CMD” 应用程序）

    （打开应用程序时已完成此操作。）

    Linux/macOS
    source vendors/espressif/esp-idf/export.sh

  3. 在build目录并使用以下命令构建固件映像。

    idf.py -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32_ecc608a_devkitc -DCOMPILER=xtensa-esp32 build

    下面的示例您应看到类似下面的输出。

       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'

    如果没有错误，构建将生成固件二进制 .bin 文件。

  4. 使用以下命令擦除开发板的闪存。

    idf.py erase_flash

  5. 使用idf.py将应用程序二进制文件刷入您的主板的脚本。

    idf.py flash

  6. 使用以下命令监控主板串行端口的输出。

    idf.py monitor
    注意

    • 您可以组合使用这些命令，如以下示例所示。

      idf.py erase_flash flash monitor

    • 对于某些主机设置，您必须在刷新板时指定端口，如以下示例所示。

      idf.py erase_flash flash monitor -p /dev/ttyUSB1

使用 CMake 构建和闪存 FreeRTOS

除了使用idf.pyIDF SDK 提供的用于构建和运行代码的脚本，你也可以使用 CMake 构建项目。目前它支持 Unix Makefile 和忍者构建系统。

构建和刷写项目

  1. 在命令行窗口中，导航到 FreeRTOS 下载目录的根目录。

  2. 运行以下脚本将 ESP-IDF 工具添加到命令行管理程序的 PATH 中。

    Windows
    vendors\espressif\esp-idf\export.bat
    Linux/macOS
    source vendors/espressif/esp-idf/export.sh

  3. 输入以下命令以生成构建文件。

    使用 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
    随着忍者
    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. 擦掉闪光灯然后闪光板。

    使用 Unix Makefiles
    make -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY erase_flash
    make -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY flash
    随着忍者
    ninja -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY erase_flash
    ninja -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY flash

其他信息

有关使用 Esif ESP32 主板以及故障排除故障的更多信息，请参见以下主题：