Espressif Systems ESP32-C3 Stiùireadh Cleachdaiche Adventure Adventure

Mus cleachd thu an ESP32-C3 Wireless Adventure, dèan cinnteach gu bheil thu
eòlach air bun-bheachdan agus ailtireachd IoT. Cuidichidh seo
tuigidh tu mar a tha an inneal a’ freagairt air eag-shiostam IoT nas motha
agus na cleachdaidhean a dh’ fhaodadh a bhith aige ann an dachaighean snasail.

Ro-ràdh agus Cleachdadh Phròiseactan IoT

Anns an earrainn seo, ionnsaichidh tu mu phròiseactan àbhaisteach IoT,
a 'gabhail a-steach na modalan bunaiteach airson innealan cumanta IoT, modalan bunaiteach
de thagraidhean teachdaiche, agus àrd-ùrlaran sgòthan IoT cumanta. Bidh seo
a’ toirt dhut bunait airson do thuigse agus do chruthachadh
pròiseactan IoT a bhith agad.

Cleachdadh: Pròiseact Smart Light

Anns a’ phròiseact cleachdaidh seo, ionnsaichidh tu mar a chruthaicheas tu smart
solais a’ cleachdadh an ESP32-C3 Wireless Adventure. Structar a’ phròiseict,
gnìomhan, ullachadh bathar-cruaidh, agus pròiseas leasachaidh
air a mhìneachadh gu mionaideach.

Structar pròiseict

Tha grunn phàirtean anns a’ phròiseact, a’ gabhail a-steach an
Dàn-thuras gun uèir ESP32-C3, LEDs, mothachairean, agus sgòth
cùl-raon.

Gnìomhan pròiseict

Leigidh am pròiseact solais snasail dhut smachd a chumail air soilleireachd agus
dath nan LEDan air astar tro app gluasadach no web
eadar-aghaidh.

Ullachadh bathar-cruaidh

Gus ullachadh airson a 'phròiseict, feumaidh tu an cruinneachadh
co-phàirtean bathar-cruaidh riatanach, leithid an ESP32-C3 Wireless
Bòrd dàna, LEDs, resistors, agus solar cumhachd.

Pròiseas Leasachaidh

Tha am pròiseas leasachaidh a’ toirt a-steach stèidheachadh an leasachaidh
àrainneachd, a 'sgrìobhadh còd gus smachd a chumail air na LEDs, a' ceangal ris an
backend sgòthan, agus a’ dèanamh deuchainn air comasachd an smart
aotrom.

Ro-ràdh do ESP RainMaker

Tha ESP RainMaker na fhrèam cumhachdach airson leasachadh IoT
innealan. Anns an earrainn seo, ionnsaichidh tu dè a th’ ann an ESP RainMaker agus
mar a ghabhas a bhuileachadh anns na pròiseactan agad.

Dè a th’ ann an ESP RainMaker?

Tha ESP RainMaker na àrd-ùrlar stèidhichte air sgòthan a bheir seachad seata de
innealan agus seirbheisean airson togail agus riaghladh innealan IoT.

Cur an gnìomh ESP RainMaker

Tha an earrann seo a’ mìneachadh nan diofar phàirtean a tha an sàs ann
buileachadh ESP RainMaker, a’ gabhail a-steach an t-seirbheis tagraidh,
Àidseant RainMaker, cùl-raon sgòthan, agus Client RainMaker.

Cleachdadh: Prìomh phuingean airson leasachadh le ESP RainMaker

Anns an earrainn cleachdaidh seo, ionnsaichidh tu mu na prìomh phuingean a th’ ann
beachdachadh nuair a bhios tu a’ leasachadh le ESP RainMaker. Tha seo a 'gabhail a-steach inneal
tagradh, sioncronadh dàta, agus riaghladh luchd-cleachdaidh.

Feartan ESP RainMaker

Tha ESP RainMaker a’ tabhann grunn fheartan airson riaghladh luchd-cleachdaidh, deireadh
luchd-cleachdaidh, agus luchd-rianachd. Tha na feartan sin a 'toirt cothrom airson inneal furasta
stèidheachadh, smachd iomallach, agus sgrùdadh.

Àrainneachd Leasachaidh a stèidheachadh

Tha an earrann seo a’ toirt seachad cusview de ESP-IDF (Espressif IoT
Frèam Leasachaidh), a tha na fhrèam leasachaidh oifigeil
airson innealan stèidhichte air ESP32. Tha e a’ mìneachadh nan diofar dhreachan de
ESP-IDF agus mar a chuireas tu an àrainneachd leasachaidh air dòigh.

Bathar-cruaidh is leasachadh draibhearan

Dealbhadh bathar-cruaidh de thoraidhean solais snasail stèidhichte air ESP32-C3

Tha an roinn seo a’ cuimseachadh air dealbhadh bathar-cruaidh solais snasail
bathar stèidhichte air an ESP32-C3 Wireless Adventure. Tha e a 'còmhdach an
feartan agus co-dhèanamh thoraidhean solais snasail, a bharrachd air an
dealbhadh bathar-cruaidh de phrìomh shiostam ESP32-C3.

Feartan agus co-dhèanamh de thoraidhean solais snasail

Tha am fo-earrann seo a’ mìneachadh nam feartan agus na co-phàirtean a tha a’ dèanamh
suas bathar solais smart. Bidh e a’ bruidhinn mu na diofar fheartan
agus beachdachadh air dealbhadh airson solais snasail a chruthachadh.

Dealbhadh bathar-cruaidh de shiostam bunaiteach ESP32-C3

Tha dealbhadh bathar-cruaidh siostam bunaiteach ESP32-C3 a’ toirt a-steach cumhachd
solar, sreath cumhachd-air, ath-shuidheachadh siostam, flash SPI, stòr cloc,
agus beachdachadh air RF agus antenna. Tha am fo-earrann seo a’ toirt seachad
fiosrachadh mionaideach mu na taobhan sin.

Ceistean Cumanta

Q: Dè a th ’ann an ESP RainMaker?

A: Tha ESP RainMaker na àrd-ùrlar stèidhichte air sgòthan a bheir seachad innealan
agus seirbheisean airson togail agus stiùireadh innealan IoT. Tha e a 'sìmpleachadh
am pròiseas leasachaidh agus a’ ceadachadh suidheachadh inneal furasta, iomallach
smachd, agus smachd.

C: Ciamar as urrainn dhomh an àrainneachd leasachaidh a stèidheachadh airson
ESP32-C3?

A: Gus an àrainneachd leasachaidh a stèidheachadh airson ESP32-C3, feumaidh tu
gus ESP-IDF (Frèam Leasachaidh Espressif IoT) a stàladh agus
rèiteachadh a rèir an stiùiridh a chaidh a thoirt seachad. Tha an ESP-IDF
frèam leasachaidh oifigeil airson innealan stèidhichte air ESP32.

Q: Dè na feartan aig ESP RainMaker?

A: Tha ESP RainMaker a’ tabhann grunn fheartan, a ’toirt a-steach neach-cleachdaidh
riaghladh, feartan cleachdaiche deireannach, agus feartan rianachd. Stiùireadh luchd-cleachdaidh
a’ ceadachadh tagradh inneal furasta agus sioncronadh dàta. Cleachdaiche deireannach
tha feartan a’ comasachadh smachd air astar air innealan tro app gluasadach no
web eadar-aghaidh. Bidh feartan rianachd a’ toirt seachad innealan airson sgrùdadh innealan
agus riaghladh.

View Fullscreen

Dàn-thuras gun uèir ESP32-C3
Stiùireadh coileanta air IoT
Espressif Systems 12 Ògmhios, 2023

Clàr-innse

I Ullachadh

1 Ro-ràdh do IoT

1.1 Ailtireachd IoT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2 Iarrtas IoT ann an Dachaighean Smart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2 Ro-ràdh agus Cleachdadh Phròiseactan IoT

2.1 Ro-ràdh do Phròiseactan IoT àbhaisteach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1.1 Modalan Bunasach airson Innealan IoT Coitcheann . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1.2 Modalan bunaiteach de thagraidhean teachdaiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.1.3 Ro-ràdh do Àrd-ùrlaran Cloud IoT Coitcheann . . . . . . . . . . . . . . 11

2.2 Cleachdadh: Pròiseact Solais Smart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.2.1 Structar a' Phròiseact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2.2 Gnìomhan Pròiseict . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2.3 Ag ullachadh bathar-cruaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.4 Pròiseas Leasachaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3 Ro-ràdh do ESP RainMaker

3.1 Dè a th’ ann an ESP RainMaker? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.2 Cur an gnìomh ESP RainMaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.2.1 Seirbheis Tagraidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.2.2 Àidseant RainMaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.2.3 Cùl-taic Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.2.4 Neach-dèiligidh RainMaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.3 Cleachdadh: Prìomh phuingean airson leasachadh le ESP RainMaker . . . . . . . . . . . . 25

3.4 Feartan ESP RainMaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.4.1 Stiùireadh Luchd-cleachdaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.4.2 Feartan cleachdaiche deireannach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.4.3 Feartan rianachd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.5 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

4 A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh

4.1 ESP-IDF Thairisview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.1.1 Tionndaidhean ESP-IDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.1.2 Sruth-obrach Git ESP-IDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.1.3 A' taghadh dreach freagarrach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.1.4 Tharview de ESP-IDF SDK Directory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.2 A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh ESP-IDF . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.2.1 A’ stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh ESP-IDF air Linux . . . . . . . . 38 4.2.2 A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh ESP-IDF air Windows . . . . . . 40 4.2.3 A’ stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh ESP-IDF air Mac . . . . . . . . . 45 4.2.4 A' stàladh Còd VS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.2.5 Ro-ràdh mu Àrainneachdan Leasachaidh Treas Pàrtaidh . . . . . . . . 46 4.3 Siostam cruinneachaidh ESP-IDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.3.1 Bun-bheachdan an t-Siostam Co-chruinneachaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.3.2 Pròiseact File Structar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.3.3 Riaghailtean Togail Bunaiteach an t-Siostam Co-chruinneachaidh . . . . . . . . . . . . . 50 4.3.4 Ro-ràdh don Sgriobt Co-chruinneachaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.3.5 Ro-ràdh do Òrduighean Coitcheann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.4 Cleachdadh: A' cur ri chèile Exampleis a’ phrògram “Blink”. . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.4.1 Example Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.4.2 A' cur ri chèile a' Phrògram Blink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.4.3 A' frasadh a' Phrògraim Blink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.4.4 Mion-sgrùdadh Log Port Sreathach air a’ Phrògram Blink . . . . . . . . . . . . . . 60 4.5 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

II Bathar-cruaidh is leasachadh draibhearan

5 Dealbhadh bathar-cruaidh de thoraidhean solais snasail stèidhichte air ESP32-C3

5.1 Feartan agus co-dhèanamh de thoraidhean solais snasail . . . . . . . . . . . . . . . 67

5.2 Dealbhadh bathar-cruaidh de shiostam bunaiteach ESP32-C3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

5.2.1 Solar cumhachd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

5.2.2 Sreath cumhachd-air agus ath-shuidheachadh siostam . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

5.2.3 SPI Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

5.2.4 Stòr Cloc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

5.2.5 RF agus Antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

5.2.6 prìnichean strapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

5.2.7 GPIO agus rianadair PWM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

5.3 Cleachdadh: A’ togail siostam solais snasail le ESP32-C3. . . . . . . . . . . . . 80

5.3.1 A’ taghadh mhodalan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

5.3.2 A’ rèiteachadh GPIOn de Chomharran PWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

5.3.3 Luchdaich sìos Firmware agus Eadar-aghaidh Debugging . . . . . . . . . . . . 82

5.3.4 Stiùireadh airson Dealbhadh RF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5.3.5 Stiùireadh airson Dealbhadh Solarachadh Cumhachd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5.4 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

6 Leasachadh Driver

6.1 Pròiseas Leasachaidh Dràibhearan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

6.2 Iarrtasan Iomallach ESP32-C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

6.3 Bunait Dràibhear LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

6.3.1 Àiteachan Dhathan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

6.3.2 Dràibhear LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

6.3.3 LED Dimming. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

6.3.4 Ro-ràdh do PWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

6.4 LED Dimming Driver Leasachadh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

6.4.1 Stòradh Neo-luaineach (NVS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

6.4.2 Rianadair PWM LED (LEDC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

6.4.3 Prògramadh PWM LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

6.5 Cleachdadh: A’ cur dhràibhearan ri pròiseact Smart Light. . . . . . . . . . . . . . . . . 103

6.5.1 Dràibhear Putan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

6.5.2 Dràibhear dimming LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

6.6 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

III Conaltradh gun uèir agus smachd

109

7 Rèiteachadh agus ceangal Wi-Fi

111

7.1 Bun-bheachdan Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

7.1.1 Ro-ràdh do Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

7.1.2 mean-fhàs IEEE 802.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

7.1.3 Bun-bheachdan Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

7.1.4 Ceangal Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

7.2 Bun-bheachdan Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

7.2.1 Ro-ràdh do Bluetooth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

7.2.2 Bun-bheachdan Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

7.2.3 Ceangal Bluetooth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

7.3 Rèiteachadh lìonra Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

7.3.1 Iùl rèiteachaidh lìonra Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

7.3.2 SoftAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

7.3.3 SmartConfig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

7.3.4 Bluetooth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

7.3.5 Dòighean Eile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

7.4 Prògramadh Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 7.4.1 Co-phàirtean Wi-Fi ann an ESP-IDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 7.4.2 Eacarsaich: Ceangal Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 7.4.3 Eacarsaich: Ceangal Smart Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
7.5 Cleachdadh: Rèiteachadh Wi-Fi ann am Pròiseact Solais Smart . . . . . . . . . . . . . . . 156 7.5.1 Ceangal Wi-Fi ann am Pròiseact Solais Glic . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 7.5.2 Rèiteachadh Smart Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.6 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

8 Smachd Ionadail

159

8.1 Ro-ràdh air Smachd Ionadail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

8.1.1 Cur an gnìomh Smachd Ionadail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

8.1.2 Advantages de Smachd Ionadail. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

8.1.3 A’ lorg dh’innealan fo smachd tro fhònaichean sgairteil . . . . . . . . . . 161

8.1.4 Conaltradh dàta eadar fònaichean sgairteil agus innealan . . . . . . . . 162

8.2 Modhan Lorg Ionadail Coitcheann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

8.2.1 Craoladh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

8.2.2 Ioma-chraoladh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

8.2.3 Coimeas eadar Craoladh agus Multicast . . . . . . . . . . . . . . 176

8.2.4 Pròtacal Iarrtas Multicast mDNS airson Lorg Ionadail . . . . . . . . 176

8.3 Pròtacalan Conaltraidh Coitcheann airson Dàta Ionadail . . . . . . . . . . . . . . . 179

8.3.1 Pròtacal Smachd Tar-chuir (TCP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

8.3.2 Pròtacal Gluasaid HyperText (HTTP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

8.3.3 Cleachdaiche Datagram Protocol (UDP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

8.3.4 Pròtacal Iarrtais Cuingealaichte (CoAP). . . . . . . . . . . . . . . . 192

8.3.5 Pròtacal Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

8.3.6 Geàrr-chunntas air Pròtacalan Conaltraidh Dàta . . . . . . . . . . . . . . . 203

8.4 Gealladh tèarainteachd dàta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

8.4.1 Ro-ràdh air Tèarainteachd Sreath Còmhdhail (TLS). . . . . . . . . . . . . 207

8.4.2 Ro-ràdh dha Datagram Tèarainteachd Sreath Còmhdhail (DTLS). . . . . . . 213

8.5 Cleachdadh: Smachd Ionadail ann am Pròiseact Solais Smart . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

8.5.1 A’ cruthachadh frithealaiche smachd ionadail stèidhichte air Wi-Fi . . . . . . . . . . . . . . . 217

8.5.2 A’ dearbhadh gnìomh smachd ionadail a’ cleachdadh sgriobtaichean. . . . . . . . . . . 221

8.5.3 A’ cruthachadh frithealaiche smachd ionadail stèidhichte air Bluetooth . . . . . . . . . . . . 222

8.6 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

9 Smachd Cloud

225

9.1 Ro-ràdh airson Smachd Iomallach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

9.2 Pròtacalan Conaltraidh Dàta Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

9.2.1 Ro-ràdh MQTT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 9.2.2 Prionnsabalan MQTT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 9.2.3 Cruth Teachdaireachd MQTT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 9.2.4 Coimeas Pròtacal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 9.2.5 A’ stèidheachadh Broker MQTT air Linux agus Windows . . . . . . . . . . . . 233 9.2.6 A’ stèidheachadh teachdaiche MQTT Stèidhichte air ESP-IDF . . . . . . . . . . . . . . . . 235 9.3 A' dèanamh cinnteach à tèarainteachd dàta MQTT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 9.3.1 Brìgh agus Gnìomh Theisteanasan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 9.3.2 A' cruthachadh theisteanasan gu h-ionadail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 9.3.3 A' rèiteachadh Broker MQTT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 9.3.4 A' rèiteachadh Cliant MQTT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 9.4 Cleachdadh: Smachd Iomallach tro ESP RainMaker . . . . . . . . . . . . . . . . 243 9.4.1 ESP RainMaker Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 9.4.2 Pròtacal Conaltraidh Node and Cloud Backend . . . . . . . . . . . 244 9.4.3 Conaltradh eadar Client agus Cloud Backend . . . . . . . . . . . 249 9.4.4 Dleastanasan Cleachdaiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 9.4.5 Seirbheisean Bunaiteach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 9.4.6 Smart Light Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 9.4.7 App RainMaker agus Amalachadh Treas Pàrtaidh . . . . . . . . . . . . . . . 262 9.5 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

10 Leasachadh App fòn cliste

269

10.1 Ro-ràdh airson Leasachadh App Fòn-smart . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269

10.1.1 Os cionnview Leasachadh aplacaidean fòn 'smart'. . . . . . . . . . . . . . . 270

10.1.2 Structar a’ Phròiseact Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

10.1.3 Structar a’ Phròiseact iOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

10.1.4 Cuairt-beatha gnìomhachd Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

10.1.5 Cuairt-beatha iOS ViewRianadair. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

10.2 A’ cruthachadh pròiseact app fòn cliste ùr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

10.2.1 Ag ullachadh airson leasachadh Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

10.2.2 A’ cruthachadh pròiseact ùr Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

10.2.3 A’ cur eisimeileachd ris airson MyRainmaker . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

10.2.4 Iarrtas cead ann an Android . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

10.2.5 Ag ullachadh airson leasachadh iOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

10.2.6 A’ cruthachadh pròiseact ùr iOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278

10.2.7 A’ cur eisimeileachd ris airson MyRainmaker . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

10.2.8 Iarrtas cead ann an iOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

10.3 Mion-sgrùdadh air riatanasan gnìomh an aplacaid. . . . . . . . . . . . . . . . . . 281

10.3.1 Mion-sgrùdadh air Riatanasan Gnìomha a’ Phròiseact . . . . . . . . . . . . 282

10.3.2 Mion-sgrùdadh air Riatanasan Stiùireadh Luchd-cleachdaidh . . . . . . . . . . . . . . . 282 10.3.3 Mion-sgrùdadh air Solarachadh Innealan agus riatanasan ceangail . . . . . . . 283 10.3.4 Mion-sgrùdadh air Riatanasan Smachd Iomallach . . . . . . . . . . . . . . . . 283 10.3.5 Mion-sgrùdadh air Feumalachdan Clàraidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 10.3.6 Mion-sgrùdadh air riatanasan Ionad Luchd-cleachdaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 10.4 Leasachadh Stiùireadh Luchd-cleachdaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 10.4.1 Ro-ràdh mu RainMaker APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 10.4.2 A' tòiseachadh conaltradh tro Fòn-smart . . . . . . . . . . . . . . . . 286 10.4.3 Clàradh Chunntais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 10.4.4 Log a-steach cunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 10.5 Leasachadh air Solarachadh Innealan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 10.5.1 Innealan Sgrùdaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 10.5.2 A' ceangal dh'innealan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 10.5.3 A' Gineadh Iuchraichean Dìomhair . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 10.5.4 A' faighinn ID Node . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298 10.5.5 Innealan Solarachaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300 10.6 Leasachadh smachd inneal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 10.6.1 Innealan ceangail ri Cunntasan Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 10.6.2 A' faighinn Liosta de dh'innealan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 10.6.3 A' faighinn inbhe an inneil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 10.6.4 Inbhe an inneal ag atharrachadh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 10.7 Leasachadh Ionad Clàraidh is Luchd-cleachdaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 10.7.1 Cur an gnìomh gnìomh Clàraidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 10.7.2 Cur an gnìomh Ionad Luchd-cleachdaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 10.7.3 Barrachd Cloud APIs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 10.8 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

11 Ùrachadh Firmware agus Riaghladh Tionndadh

321

11.1 Ùrachadh Firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

11.1.1 Os cionnview de Chlàran Pàirtidh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

11.1.2 Pròiseas Boot Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

11.1.3 Os cionnview den inneal OTA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

11.2 Riaghladh Tionndadh Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329

11.2.1 Comharrachadh Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329

11.2.2 Rollback agus Anti-Rollback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

11.3 Cleachdadh: Thar-an-adhair (OTA) Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

11.3.1 Ùraich firmware tro òstair ionadail . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

11.3.2 Ùraich firmware tro ESP RainMaker . . . . . . . . . . . . . . . 335

11.4 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

IV Optimization agus Mòr-chinneasachadh

343

12 Riaghladh Cumhachd agus Optimization Cumhachd Ìosal

345

12.1 ESP32-C3 Stiùireadh Cumhachd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

12.1.1 Sgèile tricead fiùghantach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

12.1.2 Rèiteachadh Stiùireadh Cumhachd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348

12.2 ESP32-C3 Modh Cumhachd Ìosal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348

12.2.1 Modh cadail modem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

12.2.2 Modh cadail aotrom. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

12.2.3 Modh cadail domhainn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

12.2.4 Cleachdadh gnàthach ann an diofar mhodhan cumhachd. . . . . . . . . . . . . 358

12.3 Riaghladh Cumhachd agus Debugging Cumhachd Ìosal. . . . . . . . . . . . . . . . . 359

12.3.1 Log Debugging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

12.3.2 Debugging GPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

12.4 Cleachdadh: Stiùireadh Cumhachd ann am Pròiseact Solais Smart . . . . . . . . . . . . . . . 363

12.4.1 A’ rèiteachadh Feart Riaghladh Cumhachd . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

12.4.2 Cleachd glasan riaghlaidh cumhachd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

12.4.3 A’ dearbhadh caitheamh cumhachd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

12.5 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

13 Feartan tèarainteachd inneal leasaichte

369

13.1 Os cionnview de Thèarainteachd Dàta Inneal IoT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

13.1.1 Carson a bhithear a’ dèanamh cinnteach à dàta inneal IoT? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

13.1.2 Riatanasan bunaiteach airson tèarainteachd dàta inneal IoT . . . . . . . . . . . . 371

13.2 Dìon Ionracas Dàta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

13.2.1 Ro-ràdh don Dòigh Dearbhaidh Ionracas . . . . . . . . . . . . . . 372

13.2.2 Dearbhadh Ionracas Dàta Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

13.2.3 Eaample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

13.3 Dìon Dìomhaireachd Dàta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

13.3.1 Ro-ràdh mu chrioptachadh dàta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374

13.3.2 Ro-ràdh don Sgeama Crioptachaidh Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . 376

13.3.3 Stòradh iuchair crioptachaidh Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

13.3.4 Modh obrach crioptachadh Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380

13.3.5 Pròiseas crioptachaidh Flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

13.3.6 Ro-ràdh air crioptachadh NVS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

13.3.7 Eaampnas lugha de chrioptachadh Flash agus crioptachadh NVS . . . . . . . . . . . 384

13.4 Dìon dligheachd dàta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386

13.4.1 Ro-ràdh air Ainm-sgrìobhte Didseatach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386

13.4.2 Os cionnview de Sgeama Boot tèarainte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

13.4.3 Ro-ràdh do bhathar-bog tèarainte Boot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388 13.4.4 Ro-ràdh airson Bathar-cruaidh tèarainte Boot . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 13.4.5 Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 13.5 Cleachdadh: Feartan tèarainteachd ann an cinneasachadh mòr . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 13.5.1 Crioptachadh Flash agus Boot tèarainte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 13.5.2 A’ comasachadh crioptachadh Flash agus Boot tèarainte le Innealan Baidse Flash . . 397 13.5.3 A’ comasachadh crioptachadh Flash agus Boot tèarainte ann am Pròiseact Solais Smart . . . 398 13.6 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398

14 Losgadh Firmware agus Deuchainn airson Mòr-chinneasachadh

399

14.1 Firmware a’ losgadh ann an cinneasachadh mòr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

14.1.1 A’ mìneachadh pàirtean dàta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

14.1.2 Losgadh Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

14.2 Deuchainn mòr-riochdachaidh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

14.3 Cleachdadh: Dàta cinneasachaidh mòr ann am Pròiseact Solais Smart. . . . . . . . . . . . . 404

14.4 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

15 Lèirsinnean ESP: Àrd-ùrlar Sgrùdaidh Iomallach

405

15.1 Ro-ràdh do Lèirsinnean ESP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

15.2 A’ tòiseachadh le ESP Insights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

15.2.1 A’ tòiseachadh le ESP Insights anns a’ phròiseact esp-sights . . . . . . 409

15.2.2 A' ruith Example anns a’ phròiseact esp-insights . . . . . . . . . . . . . . . 411

15.2.3 Ag aithris air fiosrachadh bunaiteach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411

15.2.4 A’ gnàthachadh chlàran com-pàirt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

15.2.5 Ag aithris Adhbhar Ath-thòiseachadh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

15.2.6 Ag aithris air Custom Metrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

15.3 Cleachdadh: A’ cleachdadh ESP Insights ann am Pròiseact Solais Glic. . . . . . . . . . . . . . . 416

15.4 Geàrr-chunntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417

Ro-ràdh
Tha ESP32-C3 na microcontroller SoC aon-cridhe Wi-Fi agus Bluetooth 5 (LE), stèidhichte air ailtireachd stòr fosgailte RISC-V. Bidh e a’ bualadh air a’ chothromachadh ceart de chumhachd, comasan I/O, agus tèarainteachd, mar sin a’ tabhann am fuasgladh cosg-èifeachdach as fheàrr airson innealan ceangailte. Gus diofar thagraidhean den teaghlach ESP32-C3 a nochdadh, bheir an leabhar seo le Espressif thu air turas inntinneach tro AIoT, a’ tòiseachadh bho bhunaitean leasachadh pròiseict IoT agus suidheachadh àrainneachd gu ex practaigeach.amples. Tha a’ chiad ceithir caibideilean a’ bruidhinn air IoT, ESP RainMaker agus ESP-IDF. Geàrr-chunntas Caibideil 5 agus 6 air dealbhadh bathar-cruaidh agus leasachadh dhràibhearan. Mar a thèid thu air adhart, gheibh thu a-mach mar a chuireas tu do phròiseact air dòigh tro lìonraidhean Wi-Fi agus Apps gluasadach. Mu dheireadh, ionnsaichidh tu am pròiseact agad a mheudachadh agus a chuir ann an cinneasachadh mòr.
Ma tha thu nad innleadair ann an raointean co-cheangailte, ailtire bathar-bog, tidsear, oileanach, no neach sam bith aig a bheil ùidh ann an IoT, tha an leabhar seo dhutsa.
Faodaidh tu an còd example cleachdadh san leabhar seo bho làrach Espressif air GitHub. Airson an fhiosrachadh as ùire mu leasachadh IoT, feuch an lean thu ar cunntas oifigeil.

Ro-ràdh
Saoghal fiosrachail
A’ marcachd air tonn an eadar-lìn, thòisich Internet of Things (IoT) gu bhith na sheòrsa ùr de bhun-structar san eaconamaidh dhidseatach. Gus an teicneòlas a thoirt nas fhaisge air a 'phoball, tha Espressif Systems ag obair airson an lèirsinn gum faod luchd-leasachaidh bho gach seòrsa beatha IoT a chleachdadh gus fuasgladh fhaighinn air cuid de na duilgheadasan as cudromaiche nar n-amannan. Is e saoghal de “Lìonra Inntleachdail de na h-Uile Rudan” na tha sinn a’ dùileachadh bhon àm ri teachd.
Tha dealbhadh ar sgoltagan fhèin na phàirt riatanach den t-sealladh sin. Tha e gu bhith na mharaton, a dh’ fheumas adhartas cunbhalach an aghaidh crìochan teicneòlach. Bhon “Game Changer” ESP8266 chun t-sreath ESP32 a ’fighe a-steach ceangal Wi-Fi agus Bluetoothr (LE), air a leantainn le ESP32-S3 uidheamaichte le luathachadh AI, cha stad Espressif gu bràth a’ sgrùdadh agus a ’leasachadh thoraidhean airson fuasglaidhean AIoT. Leis a’ bhathar-bog stòr fosgailte againn, leithid an IoT Development Framework ESP-IDF, Mesh Development Framework ESP-MDF, agus Device Connectivity Platform ESP RainMaker, tha sinn air frèam neo-eisimeileach a chruthachadh airson tagraidhean AIoT a thogail.
Bhon Iuchar 2022, tha na luchdan tionalach de chipsets IoT Espressif air a dhol thairis air 800 millean, a’ stiùireadh ann am margaidh Wi-Fi MCU agus a ’toirt cumhachd do ghrunn innealan ceangailte air feadh an t-saoghail. Tha tòir airson sàr-mhathais a’ fàgail a h-uile toradh Espressif air leth soirbheachail airson an ìre àrd de aonachadh agus èifeachdas cosgais. Tha sgaoileadh ESP32-C3 a’ comharrachadh clach-mhìle chudromach de theicneòlas fèin-leasaichte Espressif. Tha e na MCU aon-chridhe, 32-bit, stèidhichte air RISC-V le 400KB de SRAM, as urrainn ruith aig 160MHz. Tha e air Wi-Fi 2.4 GHz agus Bluetooth 5 (LE) a thoirt a-steach le taic fad-raon. Bidh e a’ faighinn cothromachadh math de chumhachd, comasan I/O, agus tèarainteachd, mar sin a’ tabhann am fuasgladh cosg-èifeachdach as fheàrr airson innealan ceangailte. Stèidhichte air ESP32-C3 cho cumhachdach, tha an leabhar seo ag amas air luchd-leughaidh a chuideachadh gus eòlas co-cheangailte ri IoT a thuigsinn le dealbh mionaideach agus eòlas practaigeach.amples.
Carson a sgrìobh sinn an leabhar seo?
Tha Espressif Systems nas motha na companaidh semiconductor. Tha e cuideachd na chompanaidh àrd-ùrlar IoT, a bhios an-còmhnaidh a’ strì airson adhartasan agus innleachdan ann an raon teicneòlais. Aig an aon àm, tha Espressif air an siostam obrachaidh agus am frèam bathar-bog fèin-leasaichte aca fhosgladh agus a cho-roinn leis a’ choimhearsnachd, a’ cruthachadh eag-shiostam gun samhail. Bidh innleadairean, luchd-dèanaidh, agus luchd-dealasach teicneòlais gu gnìomhach a’ leasachadh thagraidhean bathar-bog ùra stèidhichte air toraidhean Espressif, a’ conaltradh gu saor, agus a’ roinn an cuid eòlais. Chì thu beachdan inntinneach luchd-leasachaidh air diofar àrd-ùrlaran fad na h-ùine, leithid YouTube agus GitHub. Tha fèill mhòr air toraidhean Espressif air barrachd ùghdaran a bhrosnachadh a tha air còrr air 100 leabhar a dhèanamh stèidhichte air chipsets Espressif, ann an còrr air deich cànanan, nam measg Beurla, Sìnis, Gearmailtis, Fraingis agus Seapanais.

Is e taic agus earbsa chom-pàirtichean coimhearsnachd a tha a’ brosnachadh ùr-ghnàthachadh leantainneach Espressif. “Bidh sinn a’ feuchainn ri ar sgoltagan, siostaman obrachaidh, frèaman, fuasglaidhean, Cloud, cleachdaidhean gnìomhachais, innealan, sgrìobhainnean, sgrìobhaidhean, beachdan, msaa, a dhèanamh a-riamh nas buntainniche do na freagairtean a dh’ fheumas daoine ann an duilgheadasan beatha an latha an-diugh. Is e seo an àrd-amas agus an combaist moralta as àirde aig Espressif." thuirt Mgr Teo Swee Ann, Stèidheadair agus Ceannard Espressif.
Tha Espressif a’ cur luach air leughadh agus beachdan. Leis gu bheil ùrachadh leantainneach air teicneòlas IoT a’ cur riatanasan nas àirde air innleadairean, ciamar as urrainn dhuinn barrachd dhaoine a chuideachadh gus maighstireachd a dhèanamh air sgoltagan IoT, siostaman obrachaidh, frèaman bathar-bog, sgeamaichean tagraidh agus toraidhean seirbheis sgòthan? Mar a tha an abairt ag ràdh, tha e nas fheàrr a theagasg do dhuine mar a nì thu iasg na iasg a thoirt dha. Ann an seisean cnuasachaidh-eanchainn, thachair e dhuinn gum b’ urrainn dhuinn leabhar a sgrìobhadh gus am prìomh eòlas air leasachadh IoT a rèiteach gu riaghailteach. Bhuail sinn dheth, chruinnich sinn gu sgiobalta buidheann de phrìomh innleadairean, agus chuir sinn còmhla eòlas an sgioba theicnigeach ann am prògramadh freumhaichte, bathar-cruaidh IoT agus leasachadh bathar-bog, uile a’ cur ri foillseachadh an leabhair seo. Anns a’ phròiseas sgrìobhaidh, dh’ fheuch sinn ar dìcheall a bhith cothromach agus cothromach, air an cocain a thoirt air falbh, agus abairtean pongail a chleachdadh gus iom-fhillteachd agus seun Eadar-lìn nan Rudan innse. Thug sinn geàrr-chunntas gu faiceallach air na ceistean cumanta, thug sinn iomradh air fios air ais agus molaidhean na coimhearsnachd, gus na ceistean a choinnicheas sa phròiseas leasachaidh a fhreagairt gu soilleir, agus gus stiùireadh leasachaidh IoT practaigeach a thoirt seachad airson teicneòlaichean iomchaidh agus luchd-co-dhùnaidh.
Structar leabhar
Bidh an leabhar seo a’ toirt sealladh stèidhichte air innleadair agus a’ mìneachadh an eòlais a tha riatanach airson leasachadh pròiseict IoT ceum air cheum. Tha e air a dhèanamh suas de cheithir earrannan, mar a leanas:
· Ullachadh (Caibideil 1): Tha am pàirt seo a’ toirt a-steach ailtireachd IoT, frèam àbhaisteach pròiseact IoT, àrd-ùrlar sgòthan ESP RainMakerr, agus an àrainneachd leasachaidh ESP-IDF, gus bunait làidir a chuir sìos airson leasachadh pròiseict IoT.
· Leasachadh Bathar-cruaidh is Dràibhearan (Caibideil 5): Stèidhichte air an chipset ESP6-C32, tha am pàirt seo a’ mìneachadh an t-siostam bathar-cruaidh as ìsle agus leasachadh draibhearan, agus a’ cur an gnìomh smachd air lasachadh, rangachadh dath, agus conaltradh gun uèir.
· Conaltradh agus smachd gun uèir (Caibideil 7): Tha am pàirt seo a’ mìneachadh an sgeama rèiteachaidh Wi-Fi tùrail stèidhichte air chip ESP11-C32, protocolaidhean smachd ionadail & sgòthan, agus smachd ionadail & iomallach air innealan. Bidh e cuideachd a’ toirt seachad sgeamaichean airson a bhith a’ leasachadh aplacaidean fònaichean sgairteil, ùrachadh firmware, agus riaghladh dreach.
· Optimization agus Mòr-chinneasachadh (Caibideil 12-15): Tha am pàirt seo airson tagraidhean adhartach IoT, le fòcas air optimization de thoraidhean ann an riaghladh cumhachd, optimization cumhachd ìosal, agus tèarainteachd leasaichte. Bidh e cuideachd a’ toirt a-steach losgadh firmware agus deuchainn ann an cinneasachadh mòr, agus mar a nì thu lorg air inbhe ruith agus logaichean firmware inneal tron àrd-ùrlar sgrùdaidh iomallach ESP Insights.

Mun Chòd Stòr
Faodaidh luchd-leughaidh an example prògraman san leabhar seo, an dàrna cuid le bhith a’ dol a-steach don chòd le làimh no le bhith a’ cleachdadh a’ chòd stòr a tha an cois an leabhair. Bidh sinn a’ cur cuideam air a’ mheasgachadh de theòiridh agus de chleachdadh, agus mar sin suidhich sinn earrann Cleachdaidh stèidhichte air a’ phròiseact Smart Light anns cha mhòr a h-uile caibideil. Tha na còdan uile bho thùs fosgailte. Tha fàilte air luchd-leughaidh an còd stòr a luchdachadh sìos agus a dheasbad anns na h-earrannan co-cheangailte ris an leabhar seo air GitHub agus ar fòram oifigeil esp32.com. Tha còd fosgailte an leabhair seo an urra ri teirmichean Cead Apache 2.0.
Nòta an ùghdair
Tha an leabhar seo air a thoirt gu buil gu h-oifigeil le Espressif Systems agus tha e air a sgrìobhadh le àrd innleadairean na companaidh. Tha e freagarrach airson manaidsearan agus luchd-obrach R&D ann an gnìomhachasan co-cheangailte ri IoT, tidsearan agus oileanaich majors co-cheangailte, agus luchd-dealasach ann an raon Internet of Things. Tha sinn an dochas gum faod an leabhar seo a bhith na leabhar-làimhe obrach, na iomradh, agus na leabhar ri taobh na leapa, airson a bhith mar dheagh neach-teagaisg agus caraid.
Fhad ‘s a bha sinn a’ cur ri chèile an leabhar seo, thug sinn iomradh air toraidhean rannsachaidh iomchaidh bho eòlaichean, sgoilearan, agus teicneòlaichean aig an taigh agus thall thairis, agus rinn sinn ar dìcheall an ainmeachadh a rèir gnàthasan acadaimigeach. Ach, tha e do-sheachanta gum bu chòir cuid de dh’ easbhaidhean a bhith ann, agus mar sin an seo bu mhath leinn ar spèis agus ar taing mhòr a nochdadh dha na h-ùghdaran iomchaidh uile. A bharrachd air an sin, tha sinn air fiosrachadh a thoirt bhon eadar-lìn, agus mar sin bu mhath leinn taing a thoirt dha na h-ùghdaran agus na foillsichearan tùsail agus ar leisgeul a ghabhail nach urrainn dhuinn cò às a thàinig gach pìos fiosrachaidh innse.
Gus leabhar de chàileachd àrd a thoirt gu buil, tha sinn air cuairtean de chòmhraidhean a-staigh a chuir air dòigh, agus air ionnsachadh bho mholaidhean agus fios air ais bho leughadairean deuchainn agus luchd-deasachaidh foillsichearan. An seo, bu mhath leinn taing a thoirt dhuibh a-rithist airson ur cuideachaidh a chuir uile ris an obair shoirbheachail seo.
Mu dheireadh, ach an rud as cudromaiche, taing don a h-uile duine aig Espressif a tha air a bhith ag obair cho cruaidh airson ar toraidhean a bhreith agus a bhith mòr-chòrdte.
Tha leasachadh phròiseactan IoT a’ toirt a-steach raon farsaing de eòlas. Air a chuingealachadh ri fad an leabhair, a bharrachd air ìre agus eòlas an ùghdair, chan urrainnear dearmad a dhèanamh. Mar sin, tha sinn gu coibhneil ag iarraidh air eòlaichean agus leughadairean ar mearachdan a chàineadh agus a cheartachadh. Ma tha molaidhean sam bith agad airson an leabhair seo, nach cuir thu fios thugainn aig book@espressif.com. Tha sinn a’ coimhead air adhart ri ur fios air ais.

Ciamar a chleachdas tu an leabhar seo?
Tha còd nam pròiseactan san leabhar seo air a bhith fosgailte. Faodaidh tu a luchdachadh sìos bhon stòr GitHub againn agus do bheachdan agus ceistean a cho-roinn air ar fòram oifigeil. GitHub: https://github.com/espressif/book-esp32c3-iot-projects Forum: https://www.esp32.com/bookc3 Air feadh an leabhair, bidh pàirtean air an comharrachadh mar a chithear gu h-ìosal.
Còd stòr Anns an leabhar seo, tha sinn a’ cur cuideam air a’ chothlamadh de theòiridh agus de chleachdadh, agus mar sin suidhich sinn earrann Cleachdaidh mun phròiseact Solais Chluaidh anns cha mhòr a h-uile caibideil. Thèid ceumannan co-fhreagarrach agus duilleag stòr a chomharrachadh eadar dà loidhne a’ tòiseachadh leis an tag Còd stòr.
NOTA/TIPS Seo far am faigh thu fiosrachadh riatanach agus cuimhneachan airson do phrògram a dhì-bhugachadh gu soirbheachail. Bidh iad air an comharrachadh eadar dà loidhne thiugh a’ tòiseachadh leis an tag NOTA no TIPS.
Tha a’ mhòr-chuid de na h-òrdughan san leabhar seo air an cur an gnìomh fo Linux, air a bhrosnachadh leis a’ charactar “$”. Ma tha feum aig an àithne air sochairean superuser a chuir an gnìomh, thèid “#” a chuir na àite. Is e “%” an àithne gu sgiobalta air siostaman Mac, mar a chaidh a chleachdadh ann an Earrann 4.2.3 A’ stàladh ESP-IDF air Mac.
Bidh corp teacsa an leabhair seo air a chlò-bhualadh ann an Cùmhnant, fhad ‘s a tha an còd examples, co-phàirtean, gnìomhan, caochladairean, còd file bidh ainmean, clàran còd, agus sreangan ann an Courier New.
Thèid òrdughan no teacsaichean a dh’ fheumas an neach-cleachdaidh a chuir a-steach, agus òrdughan a ghabhas a chuir a-steach le putadh air an iuchair “Enter” a chlò-bhualadh ann an clò trom Courier New. Thèid logaichean agus blocaichean còd a thaisbeanadh ann am bogsaichean aotrom gorm.
Example:
San dàrna h-àite, cleachd esp-idf/components/nvs flash/nvs partition generator/nvs partition gen.py gus binary sgaradh NVS a ghineadh file air an aoigh leasachaidh leis an òrdugh a leanas:
$ python $IDF PATH/components/nvs flash/nvs partition generator/nvs partition gen.py –input mass prod.csv –toradh tomad prod.bin –size NVS PÀIRT MÒR

Caibideil 1

Ro-ràdh

IoT

Aig deireadh an 20mh linn, le àrdachadh ann an lìonraidhean coimpiutair agus teicneòlasan conaltraidh, eadar-lìon gu luath fhilleadh a-steach do bheatha dhaoine. Mar a tha teicneòlas eadar-lìn a’ leantainn air adhart a’ tighinn gu ìre, rugadh am beachd air Internet of Things (IoT). Gu litearra, tha IoT a’ ciallachadh eadar-lìn far a bheil cùisean ceangailte. Fhad ‘s a tha an eadar-lìn tùsail a’ briseadh crìochan àite is ùine agus a ’caolachadh an astar eadar“ duine agus duine ”, tha IoT a’ dèanamh “rudan” na chom-pàirtiche cudromach, a’ toirt “daoine” agus “rudan” nas fhaisge air a chèile. Anns an àm ri teachd, tha dùil gum bi IoT gu bhith na phrìomh stiùir don ghnìomhachas fiosrachaidh.
Mar sin, dè a th’ ann an Internet of Things?
Tha e duilich eadar-lìn nan rudan a mhìneachadh gu ceart, leis gu bheil a bhrìgh agus a raon a’ sìor atharrachadh. Ann an 1995, thog Bill Gates am beachd air IoT anns an leabhar aige The Road Ahead. Gu sìmplidh, tha IoT a’ toirt comas do nithean fiosrachadh iomlaid le chèile tron eadar-lìn. Is e an amas mu dheireadh aige “Eadar-lìon de gach nì” a stèidheachadh. Is e seo mìneachadh tràth air IoT, a bharrachd air fantasas de theicneòlas san àm ri teachd. Trithead bliadhna às deidh sin, le leasachadh luath air eaconamaidh agus teicneòlas, tha an fhasan a 'tighinn gu buil. Bho innealan snasail, dachaighean snasail, bailtean-mòra sgairteil, eadar-lìn de charbadan agus innealan so-ruigsinneach, chun an “metaverse” le taic bho theicneòlasan IoT, tha bun-bheachdan ùra a’ nochdadh an-còmhnaidh. Anns a ’chaibideil seo, tòisichidh sinn le mìneachadh air ailtireachd Internet of Things, agus an uairsin bheir sinn a-steach an tagradh IoT as cumanta, an dachaigh spaideil, gus do chuideachadh le bhith a’ faighinn tuigse shoilleir air IoT.
1.1 Ailtireachd IoT
Tha Internet of Things a’ toirt a-steach grunn theicneòlasan aig a bheil feumalachdan tagraidh eadar-dhealaichte agus foirmean ann an diofar ghnìomhachasan. Gus structar, prìomh theicneòlasan agus feartan tagraidh IoT a rèiteachadh, feumar ailtireachd aonaichte agus siostam teignigeach àbhaisteach a stèidheachadh. Anns an leabhar seo, tha ailtireachd IoT dìreach air a roinn ann an ceithir sreathan: ìre tuigse & smachd, còmhdach lìonra, còmhdach àrd-ùrlar, agus ìre tagraidh.
Sreath Sealladh & Smachd Mar an eileamaid as bunaitiche de ailtireachd IoT, tha ìre tuigse & smachd aig cridhe mothachadh coileanta IoT a thoirt gu buil. Is e a phrìomh obair fiosrachadh a chruinneachadh, aithneachadh agus smachd a chumail air. Tha e air a dhèanamh suas de ghrunn innealan le comas tuigse,
3

comharrachadh, smachd agus coileanadh, agus tha e an urra ri bhith a’ faighinn agus a’ sgrùdadh dàta leithid feartan stuthan, gluasadan giùlain, agus inbhe inneal. San dòigh seo, bidh IoT ag aithneachadh an fhìor shaoghal corporra. A bharrachd air an sin, tha an còmhdach cuideachd comasach air smachd a chumail air inbhe an inneal.
Is e na h-innealan as cumanta den ìre seo diofar luchd-mothachaidh, aig a bheil àite cudromach ann an cruinneachadh fiosrachaidh agus comharrachadh. Tha mothachairean coltach ri buill-bodhaig mothachaidh daonna, leithid mothachairean photosensitive co-ionann ri lèirsinn, mothachairean fuaimneach gu èisteachd, mothachairean gas gu fàileadh, agus mothachairean mothachail air cuideam is teòthachd gu suathadh. Leis na “buidhnean mothachaidh sin uile”, bidh nithean a’ fàs “beò” agus comasach air tuigse, aithneachadh agus làimhseachadh an t-saoghail chorporra.
Sreath lìonra Is e prìomh obair còmhdach an lìonra fiosrachadh a chuir a-steach, a’ toirt a-steach dàta a gheibhear bhon ìre tuigse & smachd gu targaid ainmichte, a bharrachd air òrdughan a chaidh a thoirt a-mach bhon t-sreath tagraidh air ais chun ìre mothachaidh & smachd. Tha e na dhrochaid conaltraidh cudromach a tha a’ ceangal diofar shreathan de shiostam IoT. Gus modal bunaiteach de Internet of Things a stèidheachadh, tha dà cheum ann gus nithean fhilleadh a-steach do lìonra: ruigsinneachd air an eadar-lìn agus tar-chuir tron eadar-lìn.
Tha ruigsinneachd air an eadar-lìn eadar-lìn a’ comasachadh eadar-cheangal eadar duine agus duine, ach chan eil e a’ toirt a-steach rudan a-steach don teaghlach mhòr. Mus tàinig IoT, cha robh a’ mhòr-chuid de rudan “comasach air an lìonra”. Mar thoradh air leasachadh leantainneach air teicneòlas, tha IoT a 'riaghladh rudan a cheangal ris an eadar-lìon, agus mar sin a' tuigsinn eadar-cheangal eadar "daoine agus rudan", agus "rudan is rudan". Tha dà dhòigh cumanta air ceangal eadar-lìn a chuir an gnìomh: ruigsinneachd lìonra uèirleas agus ruigsinneachd lìonra gun uèir.
Tha dòighean ruigsinneachd lìonra uèirleas a’ toirt a-steach Ethernet, conaltradh sreathach (me, RS-232, RS-485) agus USB, fhad ‘s a tha ruigsinneachd lìonra gun uèir an urra ri conaltradh gun uèir, a dh’ fhaodar a roinn tuilleadh ann an conaltradh gun uèir goirid agus conaltradh gun uèir fad-raon.
Tha conaltradh gun uèir goirid a’ toirt a-steach ZigBee, Bluetoothr, Wi-Fi, Near-Field Communication (NFC), agus Aithneachadh Tricead Rèidio (RFID). Tha conaltradh gun uèir fad-raon a’ toirt a-steach Conaltradh Seòrsa Inneal Leasaichte (eMTC), LoRa, Band Caol Internet of Things (NB-IoT), 2G, 3G, 4G, 5G, msaa.
Tar-chuir tron eadar-lìn Bidh diofar dhòighean air ruigsinneachd eadar-lìn a’ leantainn gu ceangal tar-chuir corporra dàta. Is e an ath rud co-dhùnadh dè am protocol conaltraidh a bu chòir a chleachdadh gus an dàta a tharraing. An coimeas ri cinn-uidhe eadar-lìn, tha nas lugha aig a’ mhòr-chuid de ionadan IoT an-dràsta
4 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

goireasan a tha rim faighinn, leithid coileanadh giullachd, comas stòraidh, ìre lìonra, msaa, agus mar sin feumar protocol conaltraidh a thaghadh a bhios a’ cleachdadh nas lugha de ghoireasan ann an tagraidhean IoT. Tha dà phròtacal conaltraidh air an cleachdadh gu farsaing an-diugh: Còmhdhail Telemetry Ciudha Teachdaireachd (MQTT) agus Pròtacal Iarrtas Cuingealaichte (CoAP).
Sreath àrd-ùrlair Tha còmhdach an àrd-ùrlair gu ìre mhòr a’ toirt iomradh air àrd-ùrlaran sgòthan IoT. Nuair a tha a h-uile ionad IoT air an lìonra, feumaidh an dàta aca a bhith air a chruinneachadh air àrd-ùrlar sgòthan IoT gus a thomhas agus a stòradh. Bidh còmhdach an àrd-ùrlair gu ìre mhòr a’ toirt taic do thagraidhean IoT ann a bhith a’ comasachadh ruigsinneachd agus riaghladh innealan mòra. Bidh e a ’ceangal cinn-uidhe IoT ris an àrd-ùrlar sgòthan, a’ tional dàta crìochnachaidh, agus a ’toirt seachad òrdughan gu cinn-uidhe, gus smachd iomallach a chuir an gnìomh. Mar sheirbheis eadar-mheadhanach airson uidheamachd a shònrachadh do thagraidhean gnìomhachais, tha pàirt ceangail aig còmhdach an àrd-ùrlair ann an ailtireachd IoT gu lèir, a ’giùlan loidsig gnìomhachais eas-chruthach agus modal dàta bunaiteach àbhaisteach, a dh’ fhaodadh chan e a-mhàin ruigsinneachd luath air innealan a thoirt gu buil, ach cuideachd comasan modular cumhachdach a thoirt seachad. gus coinneachadh ri diofar fheumalachdan ann an suidheachaidhean tagraidh gnìomhachais. Tha còmhdach an àrd-ùrlair sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach modalan gnìomh leithid ruigsinneachd inneal, riaghladh inneal, riaghladh tèarainteachd, conaltradh teachdaireachd, cumail sùil air obrachadh is cumail suas, agus tagraidhean dàta.
· Ruigsinneachd inneal, a’ toirt a-mach an ceangal agus an conaltradh eadar cinn-uidhe agus àrd-ùrlaran sgòthan IoT.
· Riaghladh inneal, a ’toirt a-steach gnìomhan leithid cruthachadh innealan, cumail suas innealan, tionndadh dàta, sioncronadh dàta, agus cuairteachadh innealan.
· Riaghladh tèarainteachd, a’ dèanamh cinnteach à tèarainteachd tar-chuir dàta IoT bho shealladh dearbhadh tèarainteachd agus tèarainteachd conaltraidh.
· Conaltradh teachdaireachd, a ’toirt a-steach trì stiùiridhean tar-chuir, is e sin, bidh an inneal-crìochnachaidh a’ cur dàta gu àrd-ùrlar sgòthan IoT, bidh an àrd-ùrlar sgòthan IoT a ’cur dàta gu taobh an fhrithealaiche no àrd-ùrlaran sgòthan IoT eile, agus bidh taobh an fhrithealaiche a’ cumail smachd air innealan IoT air astar.
· A’ cumail sùil air O&M, a’ toirt a-steach sgrùdadh agus breithneachadh, ùrachadh firmware, debugging air-loidhne, seirbheisean log, msaa.
· Cleachdaidhean dàta, a’ toirt a-steach stòradh, mion-sgrùdadh agus cleachdadh dàta.
Sreath tagraidh Bidh còmhdach an tagraidh a’ cleachdadh an dàta bho ìre an àrd-ùrlair gus an tagradh a riaghladh, gan sìoladh agus gan giullachd le innealan leithid stòran-dàta agus bathar-bog anailis. Faodar an dàta a thig às a chleachdadh airson tagraidhean IoT san t-saoghal leithid cùram slàinte snasail, àiteachas snasail, dachaighean snasail, agus bailtean-mòra sgairteil.
Gu dearbh, faodar ailtireachd IoT a roinneadh ann am barrachd shreathan, ach ge bith cia mheud sreath a th’ ann, tha am prionnsapal bunaiteach fhathast mar a tha e. Ag ionnsachadh
Caibideil 1. Ro-ràdh do IoT 5

mu ailtireachd IoT a’ cuideachadh le bhith a’ doimhneachadh ar tuigse air teicneòlasan IoT agus a’ togail phròiseactan IoT làn-ghnìomhach.
1.2 Iarrtas IoT ann an Dachaighean Smart
Tha IoT air a dhol a-steach do gach raon de bheatha, agus is e an tagradh IoT as dlùithe dhuinn an dachaigh spaideil. Tha mòran innealan traidiseanta a-nis air an uidheamachadh le aon inneal IoT no barrachd, agus tha mòran thaighean ùra air an dealbhadh le teicneòlasan IoT bhon toiseach. Tha Figear 1.1 a’ sealltainn cuid de dh’ innealan dachaigh smart cumanta.
Figear 1.1. Innealan dachaigh smart cumanta Faodar leasachadh dachaigh smart a roinn gu sìmplidh ann an toradh snasail stage, eadar-cheangal sealladh stage agus tuigseach stage, mar a chithear ann am Figear 1.2.
Figear 1.2. Leasachadh stage de dhachaigh snasail 6 ESP32-C3 Adventure Adventure: Iùl coileanta air IoT

A 'chiad stagtha e mu dheidhinn bathar snasail. Eadar-dhealaichte bho dhachaighean traidiseanta, ann an dachaighean snasail, bidh innealan IoT a’ faighinn comharran le mothachairean, agus tha iad air an lìonrachadh tro theicneòlasan conaltraidh gun uèir leithid Wi-Fi, Bluetooth LE, agus ZigBee. Faodaidh luchd-cleachdaidh smachd a chumail air bathar snasail ann an diofar dhòighean, leithid aplacaidean fònaichean sgairteil, luchd-cuideachaidh guth, smachd neach-labhairt snasail, msaa.tage fòcas air eadar-cheangal seallaidhean. Anns an stage, chan eil luchd-leasachaidh a-nis a’ beachdachadh air smachd a chumail air toradh snasail singilte, ach a bhith ag eadar-cheangal dà thoraidhean snasail no barrachd, a’ dèanamh fèin-ghluasad gu ìre, agus mu dheireadh a’ cruthachadh modh seallaidh àbhaisteach. Airson example, nuair a bhrùthas an neach-cleachdaidh putan modh sealladh sam bith, thèid na solais, na cùirtearan agus na h-innealan-adhair atharrachadh gu fèin-ghluasadach gu na ro-òrdughan. Gu dearbh, tha ro-riatanach ann gu bheil an loidsig ceangail air a stèidheachadh gu furasta, a’ toirt a-steach suidheachaidhean brosnachaidh agus gnìomhan cur an gnìomh. Smaoinich gu bheil am modh teasachaidh èadhair air a phiobrachadh nuair a thuiteas an teòthachd a-staigh fo 10 ° C; gum bi ceòl air a chluich aig 7 uairean sa mhadainn gus an neach-cleachdaidh a dhùsgadh, gu bheil cùirtearan snasail air am fosgladh, agus an cucair rus no an tostar arain a’ tòiseachadh tro socaid spaideil; mar a bhios an neach-cleachdaidh ag èirigh agus a 'crìochnachadh nighe, tha bracaist air a thoirt seachad mu thràth, gus nach bi dàil sam bith ann a bhith a' dol a dh'obair. Dè cho goireasach sa tha ar beatha! An treas stagtha e a’ dol gu fiosrachadh stage. Mar a gheibhear cothrom air barrachd innealan dachaigh smart, bidh an seòrsa dàta a thèid a chruthachadh cuideachd. Le cuideachadh bho choimpiutaireachd sgòthan, dàta mòr agus inntleachd fuadain, tha e mar gum biodh “eanchainn nas glice” air a chur a-steach do dhachaighean snasail, nach fheum tuilleadh òrdughan tric bhon neach-cleachdaidh. Bidh iad a’ cruinneachadh dàta bho eadar-obrachaidhean a bh’ ann roimhe agus ag ionnsachadh pàtrain giùlain agus roghainnean an neach-cleachdaidh, gus gnìomhan a dhèanamh fèin-ghluasadach, a’ toirt a-steach a bhith a’ toirt seachad molaidhean airson co-dhùnaidhean. An-dràsta, tha a’ mhòr-chuid de dhachaighean snasail aig an t-sealladh eadar-cheangail stage. Mar a bhios ìre dol a-steach agus fiosrachadh thoraidhean snasail a’ dol am meud, thathas a’ toirt air falbh cnapan-starra eadar protocolaidhean conaltraidh. Anns an àm ri teachd, tha dùil gum bi dachaighean sgairteil gu bhith “smart”, dìreach mar an siostam AI Jarvis ann an Iron Man, a chuidicheas chan e a-mhàin an neach-cleachdaidh smachd a chumail air diofar innealan, làimhseachadh cùisean làitheil, ach cuideachd aig a bheil fìor chumhachd coimpiutaireachd agus comas smaoineachaidh. Anns an tuigseach stage, gheibh mac an duine seirbheisean nas fheàrr an dà chuid a thaobh meud agus càileachd.
Caibideil 1. Ro-ràdh do IoT 7

8 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Caibideil Ro-ràdh agus Cleachdadh de 2 phròiseact IoT
Ann an Caibideil 1, thug sinn a-steach ailtireachd IoT, agus dreuchdan agus eadar-dhàimhean ìre tuigse & smachd, còmhdach lìonra, còmhdach àrd-ùrlar, agus ìre tagraidh, a bharrachd air leasachadh dachaigh spaideil. Ach, dìreach mar nuair a bhios sinn ag ionnsachadh peantadh, tha fios gu bheil an eòlas teòiridheach fada bho bhith gu leòr. Feumaidh sinn “ar làmhan a shalach” gus pròiseactan IoT a chuir an gnìomh gus an teicneòlas a mhaighstir. A bharrachd air an sin, nuair a ghluaiseas pròiseact gu mòr-chinneasachadh stage, feumar beachdachadh air barrachd fhactaran leithid ceangal lìonra, rèiteachadh, eadar-obrachadh àrd-ùrlar sgòthan IoT, riaghladh firmware agus ùrachaidhean, riaghladh mòr-chinneasachaidh, agus rèiteachadh tèarainteachd. Mar sin, dè a dh’ fheumas sinn aire a thoirt nuair a bhios sinn a’ leasachadh pròiseact IoT iomlan? Ann an Caibideil 1, thug sinn iomradh air gur e dachaigh smart aon de na suidheachaidhean tagraidh IoT as cumanta, agus gur e solais snasail aon de na h-innealan as bunaitiche agus as practaigeach, a dh'fhaodar a chleachdadh ann an dachaighean, taighean-òsta, gyms, ospadalan, msaa. Anns an leabhar seo, gabhaidh sinn togail pròiseact solais snasail mar thoiseach tòiseachaidh, mìnichidh sinn na pàirtean agus na feartan aige, agus bheir sinn seachad stiùireadh air leasachadh pròiseict. Tha sinn an dòchas gun urrainn dhut co-dhùnaidhean a tharraing bhon chùis seo gus barrachd thagraidhean IoT a chruthachadh.
2.1 Ro-ràdh do Phròiseactan IoT àbhaisteach
A thaobh leasachadh, faodar modalan gnìomh bunaiteach de phròiseactan IoT a sheòrsachadh a-steach do leasachadh bathar-bog is bathar-cruaidh innealan IoT, leasachadh tagradh teachdaiche, agus leasachadh àrd-ùrlar sgòthan IoT. Tha e cudromach na modalan gnìomh bunaiteach a shoilleireachadh, a thèid a mhìneachadh nas fhaide san earrann seo.
2.1.1 Modalan bunaiteach airson innealan IoT cumanta
Tha leasachadh bathar-bog is bathar-cruaidh innealan IoT a’ toirt a-steach na modalan bunaiteach a leanas: Cruinneachadh dàta
Mar an ìre as ìsle de ailtireachd IoT, bidh na h-innealan IoT den ìre mothachaidh & smachd a ’ceangal mothachairean agus innealan tro na sgoltagan agus na h-iomaill aca gus cruinneachadh dàta agus smachd obrachaidh a choileanadh.
9

Ceangal cunntais agus rèiteachadh tùsail Airson a’ mhòr-chuid de dh’ innealan IoT, tha ceangal cunntais agus rèiteachadh tùsail air an crìochnachadh ann an aon phròiseas obrachaidh, airson example, a 'ceangal innealan le luchd-cleachdaidh le bhith a' rèiteachadh Wi-Fi lìonra.
Eadar-obrachadh le àrd-ùrlaran sgòthan IoT Gus sùil a chumail air agus smachd a chumail air innealan IoT, feumar cuideachd an ceangal ri àrd-ùrlaran sgòthan IoT, gus òrdughan a thoirt seachad agus inbhe aithris tro eadar-obrachadh eadar a chèile.
Smachd inneal Nuair a tha iad ceangailte ri àrd-ùrlaran sgòthan IoT, faodaidh innealan conaltradh leis an sgòth agus a bhith clàraichte, ceangailte no fo smachd. Faodaidh luchd-cleachdaidh inbhe toraidh a cheasnachadh agus gnìomhachd eile a dhèanamh air an app fòn cliste tro àrd-ùrlaran sgòthan IoT no protocolaidhean conaltraidh ionadail.
Faodaidh innealan IoT ùrachadh firmware cuideachd ùrachadh firmware a choileanadh stèidhichte air feumalachdan luchd-saothrachaidh. Le bhith a’ faighinn òrdughan a chuir an sgòth a-steach, thèid ùrachadh firmware agus riaghladh dreach a thoirt gu buil. Leis an fheart ùrachadh firmware seo, faodaidh tu gnìomhan innealan IoT adhartachadh gu leantainneach, uireasbhaidhean a chàradh, agus eòlas neach-cleachdaidh adhartachadh.
2.1.2 Modalan bunaiteach de thagraidhean teachdaiche
Tha tagraidhean teachdaiche (me, aplacaidean fòn cliste) gu ìre mhòr a’ toirt a-steach na modalan bunaiteach a leanas:
Siostam cunntais agus ùghdarrachadh Bidh e a’ toirt taic do chead cunntais is inneal.
Smachd inneal Mar as trice bidh aplacaidean fònaichean sgairteil uidheamaichte le gnìomhan smachd. Is urrainn do luchd-cleachdaidh ceangal gu furasta ri innealan IoT, agus an riaghladh uair sam bith, àite sam bith tro aplacaidean fòn cliste. Ann an dachaigh smart san t-saoghal fhìor, tha innealan air an smachd sa mhòr-chuid tro aplacaidean fònaichean sgairteil, a tha chan ann a-mhàin a’ comasachadh innealan a riaghladh gu tùrail, ach cuideachd a ’sàbhaladh cosgais sgiobachd. Mar sin, tha smachd inneal riatanach airson tagraidhean teachdaiche, leithid smachd gnìomh inneal, smachd sealladh, clàradh, smachd aig astar, ceangal inneal, msaa. Faodaidh luchd-cleachdaidh dachaigh glic cuideachd seallaidhean a ghnàthachadh a rèir feumalachdan pearsanta, smachd a chumail air solais, innealan dachaigh, slighe a-steach , msaa, gus beatha dachaigh a dhèanamh nas comhfhurtail agus nas goireasaiche. Faodaidh iad ùine a chuir air fionnarachadh-àile, a chuir dheth air astar, solas an talla a chuir air gu fèin-ghluasadach aon uair ‘s gu bheil an doras gun fhosgladh, no atharrachadh chun mhodh“ taigh-cluiche ”le aon phutan singilte.
Fios Bidh tagraidhean teachdaiche ag ùrachadh inbhe fìor-ùine innealan IoT, agus a’ cur rabhaidhean nuair a thèid innealan neo-àbhaisteach.
10 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Seirbheis teachdaiche às deidh reic Faodaidh aplacaidean fòn cliste seirbheisean iar-reic a thoirt seachad airson toraidhean, gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan co-cheangailte ri fàiligeadh innealan IoT agus gnìomhachd teicnigeach ann an deagh àm.
Gnìomhan sònraichte Gus coinneachadh ri feumalachdan luchd-cleachdaidh eadar-dhealaichte, faodar gnìomhan eile a chur ris, leithid Shake, NFC, GPS, msaa. òrdughan a bhith air an cur an gnìomh airson inneal no sealladh sònraichte le bhith a’ crathadh.
2.1.3 Ro-ràdh do Àrd-ùrlaran Cloud IoT Coitcheann
Tha àrd-ùrlar sgòthan IoT na àrd-ùrlar uile-ann-aon a tha ag amalachadh gnìomhan leithid riaghladh innealan, conaltradh tèarainteachd dàta, agus riaghladh fios. A rèir am buidheann targaid agus ruigsinneachd, faodar àrd-ùrlaran sgòthan IoT a roinn ann an àrd-ùrlaran sgòthan IoT poblach (ris an canar “sgòth poblach” an-seo) agus àrd-ùrlaran sgòthan IoT prìobhaideach (air an ainmeachadh an-seo mar “sgòth prìobhaideach”).
Bidh sgòth poblach mar as trice a’ comharrachadh àrd-ùrlaran sgòthan IoT co-roinnte airson iomairtean no daoine fa leth, air an obrachadh agus air an cumail suas le solaraichean àrd-ùrlair, agus air an roinn tron eadar-lìn. Faodaidh e a bhith an-asgaidh no aig prìs ìosal, agus bheir e seachad seirbheisean air feadh an lìonra poblach fhosgailte, leithid Alibaba Cloud, Tencent Cloud, Baidu Cloud, AWS IoT, Google IoT, msaa. luchd-cleachdaidh deireannach sìos an abhainn gus sèine luach ùr agus eag-shiostam a chruthachadh.
Tha sgòth prìobhaideach air a thogail airson cleachdadh iomairt a-mhàin, mar sin a’ gealltainn an smachd as fheàrr air dàta, tèarainteachd, agus càileachd seirbheis. Tha na seirbheisean agus am bun-structar aige air an cumail suas fa leth le iomairtean, agus tha am bathar-cruaidh is bathar-bog taiceil cuideachd coisrigte do luchd-cleachdaidh sònraichte. Faodaidh iomairtean seirbheisean sgòthan a ghnàthachadh gus coinneachadh ri feumalachdan a’ ghnìomhachais aca. Aig an àm seo, tha cuid de luchd-saothrachaidh dachaigh smart air àrd-ùrlaran sgòthan IoT prìobhaideach fhaighinn mu thràth agus air tagraidhean dachaigh smart a leasachadh stèidhichte orra.
Tha na buannachdan aca fhèin aig sgòthan poblach agus prìobhaideachtags, a thèid a mhìneachadh nas fhaide air adhart.
Gus ceangal conaltraidh a choileanadh, feumar co-dhiù leasachadh freumhaichte a chrìochnachadh air taobh an uidheim, còmhla ri frithealaichean gnìomhachais, àrd-ùrlaran sgòthan IoT, agus aplacaidean fòn cliste. A’ coimhead ri pròiseact cho mòr, mar as trice bidh sgòth poblach a’ toirt seachad innealan leasachaidh bathar-bog airson aplacaidean taobh inneal agus fònaichean sgairteil gus am pròiseas a luathachadh. Bidh an dà chuid sgòthan poblach is prìobhaideach a’ toirt seachad seirbheisean a’ toirt a-steach ruigsinneachd inneal, riaghladh innealan, sgàil inneal, agus obrachadh is cumail suas.
Feumaidh àrd-ùrlaran sgòthan IoT ruigsinneachd inneal chan e a-mhàin eadar-aghaidh a thoirt seachad airson ruigsinneachd inneal a’ cleachdadh protocolaidhean
Caibideil 2. Ro-ràdh agus Cleachdadh Phròiseactan IoT 11

leithid MQTT, CoAP, HTTPS, agus WebSocket, ach cuideachd gnìomh dearbhadh tèarainteachd inneal gus casg a chuir air innealan cruthaichte agus mì-laghail, gu h-èifeachdach a’ lughdachadh cunnart bho bhith ann an cunnart. Mar as trice bidh an leithid de dhearbhadh a ’toirt taic do dhiofar uidheamachdan, agus mar sin nuair a thèid innealan mòr-thoradh a dhèanamh, feumar teisteanas an inneal a shònrachadh ro-làimh a rèir an uidheamachd dearbhaidh taghte agus a losgadh a-steach do na h-innealan.
Riaghladh innealan Chan e a-mhàin gu bheil an gnìomh riaghlaidh inneal a bheir àrd-ùrlaran sgòthan IoT a’ cuideachadh luchd-saothrachaidh gus sùil a chumail air inbhe gnìomhachaidh agus inbhe air-loidhne nan innealan aca ann an àm fìor, ach leigidh e cuideachd roghainnean leithid cuir ris / toirt air falbh innealan, toirt air ais, cuir ris / cuir às do bhuidhnean, ùrachadh firmware. , agus stiùireadh dreach.
Faodaidh àrd-ùrlaran sgòthan sgàil inneal IoT dreach brìgheil leantainneach (sgàil inneal) a chruthachadh airson gach inneal, agus faodar inbhe sgàil an inneil a shioncronachadh agus fhaighinn le app fòn cliste no innealan eile tro phròtacalan tar-chuir eadar-lìn. Bidh sgàil inneal a’ stòradh an inbhe as ùire a chaidh aithris agus an inbhe ris a bheil dùil aig gach inneal, agus eadhon ged a tha an inneal far-loidhne, faodaidh e fhathast an inbhe fhaighinn le bhith a’ gairm APIan. Bidh sgàil inneal a’ toirt seachad APIan an-còmhnaidh, a tha ga dhèanamh nas fhasa aplacaidean fònaichean sgairteil a thogail a bhios ag eadar-obrachadh le innealan.
Obrachadh agus cumail suas Tha trì taobhan ann an gnìomh O&M: · A’ taisbeanadh fiosrachadh staitistigeil mu innealan IoT agus fiosan. · Tha riaghladh log a’ ceadachadh fiosrachadh fhaighinn air ais mu ghiùlan inneal, sruthadh teachdaireachd suas / sìos, agus susbaint teachdaireachd. · Bidh dì-bhugachadh inneal a’ toirt taic do lìbhrigeadh òrdughan, ùrachadh rèiteachaidh, agus sgrùdadh air an eadar-obrachadh eadar àrd-ùrlaran sgòthan IoT agus teachdaireachdan inneal.
2.2 Cleachdadh: Pròiseact Solais Smart
Às deidh an ro-ràdh teòiridheach anns gach caibideil, gheibh thu earrann cleachdaidh co-cheangailte ris a ’phròiseact Smart Light gus do chuideachadh le bhith a’ faighinn eòlas practaigeach. Tha am pròiseact stèidhichte air chip ESP32-C3 aig Espressif agus Àrd-ùrlar Cloud ESP RainMaker IoT, agus tha e a’ còmhdach bathar-cruaidh modal gun uèir ann am bathar solais snasail, bathar-bog freumhaichte airson innealan snasail stèidhichte air ESP32C3, aplacaidean fòn cliste, agus eadar-obrachadh ESP RainMaker.
Còd stòr Airson ionnsachadh agus leasachadh eòlas nas fheàrr, tha am pròiseact san leabhar seo air a bhith fosgailte. Faodaidh tu an còd tùsail a luchdachadh sìos bhon stòr GitHub againn aig https://github. com/espressif/book-esp32c3-iot-projects.
12 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

2.2.1 Structar a' Phròiseact
Tha trì pàirtean ann am pròiseact Smart Light: i. Innealan solais snasail stèidhichte air ESP32-C3, le uallach airson eadar-obrachadh le àrd-ùrlaran sgòthan IoT, agus smachd a chumail air tionndadh, soilleireachd agus teòthachd dath an LED lamp grìogagan. ii. Aplacaidean fòn cliste (a’ toirt a-steach aplacaidean clàr a tha a’ ruith air Android agus iOS), le uallach airson rèiteachadh lìonra de thoraidhean solais snasail, a bharrachd air a bhith a’ ceasnachadh agus a’ cumail smachd air an inbhe aca.
iii. Àrd-ùrlar sgòthan IoT stèidhichte air ESP RainMaker. Airson a dhèanamh nas sìmplidhe, bidh sinn a’ beachdachadh air àrd-ùrlar sgòthan IoT agus frithealaiche gnìomhachais gu h-iomlan san leabhar seo. Bidh mion-fhiosrachadh mu ESP RainMaker ri fhaighinn ann an Caibideil 3.
Tha an conaltradh eadar structar pròiseact Smart Light agus ailtireachd IoT ri fhaicinn ann am Figear 2.1.
Figear 2.1. Structar pròiseact solais smart
2.2.2 Gnìomhan Pròiseict
Air a roinn a rèir an structair, tha gnìomhan gach pàirt mar a leanas. Innealan solais snasail
· Rèiteachadh lìonra agus ceangal. · Smachd PWM LED, leithid suidse, soilleireachd, teòthachd dath, msaa. · Smachd fèin-ghluasadach no sealladh, me, tionndadh ùine. · Crioptachadh agus bròg tèarainte den Flash. · Ùrachadh firmware agus riaghladh dreach.
Caibideil 2. Ro-ràdh agus Cleachdadh Phròiseactan IoT 13

Aplacaidean fòn cliste · Rèiteachadh lìonra agus ceangal inneal. · Smachd toraidh solais snasail, leithid suidse, soilleireachd, teòthachd dath, msaa. · Suidhichidhean fèin-ghluasaid no sealladh, me, tionndadh ùine. · Smachd ionadail/iomallach. · Clàradh luchd-cleachdaidh, logadh a-steach, msaa.
Àrd-ùrlar sgòthan ESP RainMaker IoT · A’ comasachadh ruigsinneachd inneal IoT. · A’ toirt seachad APIan obrachaidh inneal a tha ruigsinneach gu aplacaidean fòn cliste. · Ùrachadh firmware agus riaghladh dreach.
2.2.3 Ullachadh Bathar-cruaidh
Ma tha ùidh agad am pròiseact a chuir an gnìomh, bidh feum agad cuideachd air na bathar-cruaidh a leanas: solais snasail, fònaichean sgairteil, routers Wi-Fi, agus coimpiutair a choinnicheas ri riatanasan stàlaidh na h-àrainneachd leasachaidh. Solais glic
Is e seòrsa ùr de bholgan a th’ ann an solais snasail, aig a bheil cumadh an aon rud ris a’ bholg gealbhruthach coitcheann. Tha solas snasail air a dhèanamh suas de sholar cumhachd riaghlaichte ceum-sìos capacitor, modal gun uèir (le ESP32-C3 a-staigh), rianadair LED agus matrix RGB LED. Nuair a tha e ceangailte ri cumhachd, tha an 15 V DC voltagBidh an toradh às deidh ceum-sìos capacitor, ceartachadh diode, agus riaghladh a’ toirt lùth don rianadair LED agus matrix LED. Faodaidh an rianadair LED ìrean àrda is ìosal a chuir gu fèin-ghluasadach aig amannan sònraichte, ag atharrachadh matrix RGB LED eadar dùinte (solais air adhart) agus fosgailte (solais dheth), gus an urrainn dha cyan, buidhe, uaine, purpaidh, gorm, dearg, agus solas geal. Tha e an urra ris a’ mhodal gun uèir ceangal a dhèanamh ris an router Wi-Fi, a’ faighinn agus ag aithris air inbhe solais snasail, agus a’ cur òrdughan gus smachd a chumail air an LED.
Figear 2.2. Solas snasail samhlachail
Anns an leasachadh tràth stage, faodaidh tu atharrais air solas snasail a’ cleachdadh bòrd ESP32-C3DevKitM-1 ceangailte ri RGB LED lamp grìogagan (faic Figear 2.2). Ach bu chòir dhut
14 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

thoir an aire nach e seo an aon dòigh air solas snasail a chruinneachadh. Chan eil ann an dealbhadh bathar-cruaidh a’ phròiseict san leabhar seo ach modal gun uèir (le ESP32-C3 a-staigh), ach chan e dealbhadh bathar-cruaidh aotrom snasail iomlan. A bharrachd air an sin, bidh Espressif cuideachd a’ toirt a-mach bòrd leasachaidh claisneachd stèidhichte air ESP32-C3 ESP32C3-Lyra airson smachd a chumail air solais le claisneachd. Tha eadar-aghaidh aig a’ bhòrd airson microfònan agus luchd-labhairt agus faodaidh iad smachd a chumail air stiallan LED. Faodar a chleachdadh airson a bhith a’ leasachadh craoladairean claisneachd ultra-chosgais, àrd-choileanadh agus stiallan solais ruitheam. Tha Figear 2.3 a’ sealltainn bòrd ESP32-C3Lyra ceangailte le stiall de 40 solais LED.
Figear 2.3. ESP32-C3-Lyra ceangailte ri stiall de 40 solais LED
Fònaichean sgairteil (Android/iOS) Tha am pròiseact Smart Light a’ toirt a-steach leasachadh app fòn cliste airson a bhith a’ stèidheachadh agus a’ cumail smachd air toraidhean solais snasail.
Routers Wi-Fi Bidh routers Wi-Fi a’ tionndadh comharran lìonra uèirleas agus comharran lìonra gluasadach gu comharran lìonra gun uèir, airson coimpiutairean, fònaichean sgairteil, clàran, agus innealan gun uèir eile gus ceangal ris an lìonra. Airson exampLe, chan fheum bann-leathann san dachaigh ach a bhith ceangailte ri router Wi-Fi gus lìonrachadh gun uèir de dh’ innealan Wi-Fi a choileanadh. Is e an inbhe protocol prìomh-shruthach le taic bho routers Wi-Fi IEEE 802.11n, le TxRate cuibheasach de 300 Mbps, no 600 Mbps aig a ’char as àirde. Tha iad co-chòrdail air ais le IEEE 802.11b agus IEEE 802.11g. Tha a’ chip ESP32-C3 le Espressif a’ toirt taic do IEEE 802.11b / g / n, gus an urrainn dhut router Wi-Fi aon-chòmhlan (2.4 GHz) no dà-chòmhlan (2.4 GHz agus 5 GHz) a thaghadh.
Thèid àrainneachd leasachaidh coimpiutair (Linux/macOS/Windows) a thoirt a-steach ann an Caibideil 4. Caibideil 2. Ro-ràdh agus Cleachdadh Phròiseactan IoT 15

2.2.4 Pròiseas Leasachaidh
Figear 2.4. Ceumannan ann a bhith a’ leasachadh a’ phròiseict Smart Light
Dealbhadh bathar-cruaidh Tha dealbhadh bathar-cruaidh innealan IoT deatamach do phròiseact IoT. Thathas an dùil pròiseact solais snasail iomlan a thoirt gu buil alamp ag obair fo phrìomh sholarachadh. Bidh luchd-dèanamh eadar-dhealaichte a 'dèanamh lamps de dhiofar stoidhlichean agus seòrsaichean draibhearan, ach mar as trice bidh na modalan gun uèir aca den aon ghnìomh. Gus pròiseas leasachaidh pròiseact Smart Light a dhèanamh nas sìmplidhe, chan eil an leabhar seo a’ còmhdach ach dealbhadh bathar-cruaidh agus leasachadh bathar-bog mhodalan gun uèir.
Rèiteachadh àrd-ùrlar sgòthan IoT Gus àrd-ùrlaran sgòthan IoT a chleachdadh, feumaidh tu pròiseactan a rèiteachadh air an backend, leithid cruthachadh thoraidhean, cruthachadh innealan, suidheachadh feartan inneal, msaa.
Leasachadh bathar-bog freumhaichte airson innealan IoT Cuir an gnìomh gnìomhan ris a bheil dùil le ESP-IDF, SDK taobh inneal Espressif, a’ toirt a-steach ceangal ri àrd-ùrlaran sgòthan IoT, leasachadh draibhearan LED, agus ùrachadh firmware.
Leasachadh app fònaichean sgairteil Leasaich aplacaidean fònaichean sgairteil airson siostaman Android agus iOS gus clàradh luchd-cleachdaidh agus logadh a-steach, smachd inneal agus gnìomhan eile a thoirt gu buil.
Optimization inneal IoT Aon uair ‘s gu bheil an leasachadh bunaiteach air gnìomhan inneal IoT deiseil, faodaidh tu tionndadh gu gnìomhan optimization, leithid optimization cumhachd.
Deuchainn mòr-chinneasachaidh Dèan deuchainnean cinneasachaidh mòr a rèir inbhean co-cheangailte, leithid deuchainn gnìomh uidheamachd, deuchainn aois, deuchainn RF, msaa.
A dh 'aindeoin na ceumannan gu h-àrd, chan eil pròiseact Smart Light gu riatanach fo ùmhlachd a leithid de mhodh-obrach oir faodar diofar ghnìomhan a dhèanamh aig an aon àm. Airson example, faodar bathar-bog freumhaichte agus aplacaidean fònaichean sgairteil a leasachadh aig an aon àm. Is dòcha gum feumar cuid de cheumannan a dhèanamh a-rithist, leithid optimization inneal IoT agus deuchainn mòr-chinneasachaidh.
16 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

2.3 Geàrr-chunntas
Anns a’ chaibideil seo, mhìnich sinn an toiseach na pàirtean bunaiteach agus na modalan gnìomh de phròiseact IoT, agus an uairsin thug sinn a-steach cùis Smart Light airson cleachdadh, a’ toirt iomradh air structar, gnìomhan, ullachadh bathar-cruaidh, agus pròiseas leasachaidh. Faodaidh luchd-leughaidh co-dhùnaidhean a tharraing bhon chleachdadh agus fàs misneachail pròiseactan IoT a dhèanamh leis na mearachdan as lugha san àm ri teachd.
Caibideil 2. Ro-ràdh agus Cleachdadh Phròiseactan IoT 17

18 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Caibideil 3

Ro-ràdh

ESP

Fear-uisge

Tha Internet of Things (IoT) a’ tabhann chothroman gun chrìoch airson an dòigh-beatha dhaoine atharrachadh, ach tha leasachadh innleadaireachd IoT làn dhùbhlain. Le sgòthan poblach, faodaidh luchd-saothrachaidh cinn-uidhe gnìomhachd toraidh a chuir an gnìomh tro na fuasglaidhean a leanas:
Stèidhichte air àrd-ùrlaran sgòthan solaraichean fuasglaidh San dòigh seo, chan fheum luchd-saothrachaidh crìochnachaidh ach am bathar-cruaidh toraidh a dhealbhadh, an uairsin am bathar-cruaidh a cheangal ris an sgòth a’ cleachdadh modal conaltraidh a chaidh a thoirt seachad, agus gnìomhan toraidh a rèiteachadh a rèir an stiùiridh. Is e dòigh-obrach èifeachdach a tha seo leis gu bheil e a’ cur às don fheum air leasachadh taobh an fhrithealaiche agus taobh an tagraidh agus obrachaidhean is cumail suas (O&M). Leigidh e le luchd-saothrachaidh crìochnachaidh fòcas a chuir air dealbhadh bathar-cruaidh gun a bhith a’ beachdachadh air buileachadh sgòthan. Ach, mar as trice chan eil fuasglaidhean mar sin (me, firmware inneal agus App) mar stòr fosgailte, agus mar sin bidh gnìomhan toraidh air an cuingealachadh le àrd-ùrlar sgòthan an t-solaraiche nach gabh a ghnàthachadh. Aig an aon àm, buinidh dàta an neach-cleachdaidh agus an inneal don àrd-ùrlar sgòthan.
Stèidhichte air toraidhean sgòthan Anns an fhuasgladh seo, às deidh dhaibh dealbhadh bathar-cruaidh a chrìochnachadh, chan e a-mhàin gum feum luchd-saothrachaidh crìochnachaidh gnìomhan sgòthan a chuir an gnìomh a’ cleachdadh aon no barrachd thoraidhean sgòthan a bheir an sgòth poblach seachad, ach feumaidh iad cuideachd am bathar-cruaidh a cheangal ris an sgòth. Airson example, gus ceangal ri Amazon Web Feumaidh seirbheisean (AWS), luchd-saothrachaidh crìochnachaidh toraidhean AWS leithid Amazon API Gateway, AWS IoT Core, agus AWS Lambda a chleachdadh gus ruigsinneachd inneal, smachd iomallach, stòradh dàta, riaghladh luchd-cleachdaidh agus gnìomhan bunaiteach eile a chomasachadh. Chan e a-mhàin gu bheil e ag iarraidh air luchd-saothrachaidh cinn-uidhe toraidhean sgòthan a chleachdadh agus a rèiteachadh gu sùbailte le tuigse dhomhainn agus eòlas beairteach, ach tha e cuideachd ag iarraidh orra beachdachadh air cosgais togail is cumail suas airson a’ chiad agus an dèidh sin.tags Tha seo na dhùbhlan mòra do lùth agus goireasan na companaidh.
An coimeas ri sgòthan poblach, mar as trice bidh sgòthan prìobhaideach air an togail airson pròiseactan agus toraidhean sònraichte. Tha luchd-leasachaidh sgòthan prìobhaideach a’ faighinn an ìre as àirde de shaorsa ann an dealbhadh protocol agus buileachadh loidsig gnìomhachais. Faodaidh luchd-saothrachaidh crìochnachaidh toraidhean agus sgeamaichean dealbhaidh a dhèanamh a rèir toil, agus dàta luchd-cleachdaidh fhilleadh a-steach agus cumhachd a thoirt dhaibh gu furasta. A’ cothlamadh àrd tèarainteachd, scalability agus earbsachd sgòthan poblach leis an advantages de sgòth prìobhaideach, chuir Espressif ESP air bhog
19

RainMaker, fuasgladh sgòthan prìobhaideach làn-amalaichte stèidhichte air sgòth Amazon. Faodaidh luchd-cleachdaidh ESP RainMaker a chleachdadh agus sgòth prìobhaideach a thogail dìreach le cunntas AWS.
3.1 Dè a th’ ann an ESP RainMaker?
Tha ESP RainMaker na àrd-ùrlar AIoT iomlan a chaidh a thogail le grunn thoraidhean AWS aibidh. Bidh e a’ toirt seachad diofar sheirbheisean a tha riatanach airson mòr-chinneasachadh leithid ruigsinneachd sgòthan inneal, ùrachadh innealan, riaghladh backend, logadh a-steach treas-phàrtaidh, amalachadh guth, agus riaghladh luchd-cleachdaidh. Le bhith a’ cleachdadh an Stòras Iarrtas gun Fhrithealaiche (SAR) air a thoirt seachad le AWS, faodaidh luchd-saothrachaidh crìochnachaidh ESP RainMaker a chuir gu na cunntasan AWS aca gu sgiobalta, a tha èifeachdach a thaobh ùine agus furasta obrachadh. Air a riaghladh agus air a chumail suas le Espressif, tha an SAR a chleachdas ESP RainMaker a’ cuideachadh luchd-leasachaidh gus cosgaisean cumail suas sgòthan a lughdachadh agus leasachadh thoraidhean AIoT a luathachadh, mar sin a’ togail fuasglaidhean AIoT tèarainte, seasmhach agus gnàthaichte. Tha Figear 3.1 a’ sealltainn ailtireachd ESP RainMaker.
Figear 3.1. Ailtireachd ESP RainMaker
Tha frithealaiche poblach ESP RainMaker le Espressif an-asgaidh dha luchd-dealasach ESP, luchd-dèanaidh agus luchd-foghlaim airson measadh fuasglaidh. Faodaidh luchd-leasachaidh logadh a-steach le cunntasan Apple, Google, no GitHub, agus na prototypes tagraidh IoT aca fhèin a thogail gu sgiobalta. Bidh am frithealaiche poblach a’ fighe a-steach Alexa agus Google Home, agus a’ toirt seachad seirbheisean smachd guth, le taic bho Alexa Skill agus Google Actions. Tha an gnìomh aithneachaidh semantach aige cuideachd air a stiùireadh le treas phàrtaidhean. Chan eil innealan RainMaker IoT a’ freagairt ach ri gnìomhan sònraichte. Airson liosta iomlan de òrdughan gutha le taic, thoir sùil air na h-àrd-ùrlaran treas-phàrtaidh. A bharrachd air an sin, tha Espressif a’ tabhann App RainMaker poblach airson luchd-cleachdaidh smachd a chumail air na toraidhean tro fhònaichean sgairteil. 20 Dàn-thuras gun uèir ESP32-C3: Iùl coileanta air IoT

3.2 Cur an gnìomh ESP RainMaker
Mar a chithear ann am Figear 3.2, tha ceithir pàirtean aig ESP RainMaker: · Seirbheis Tagraidh, a’ toirt cothrom do dh’ innealan RainMaker teisteanasan fhaighinn gu dinamach. · RainMaker Cloud (ris an canar cuideachd backend sgòthan), a’ toirt seachad seirbheisean leithid sìoladh teachdaireachd, riaghladh luchd-cleachdaidh, stòradh dàta, agus aonachadh treas-phàrtaidh. · RainMaker Agent, a’ comasachadh innealan RainMaker ceangal ri RainMaker Cloud. · RainMaker Client (RainMaker App no sgriobtaichean CLI), airson solar, cruthachadh luchd-cleachdaidh, ceangal innealan agus smachd, msaa.
Figear 3.2. Structar ESP RainMaker
Tha ESP RainMaker a’ toirt seachad seata iomlan de dh’ innealan airson leasachadh toraidh agus mòr-chinneasachadh, a’ gabhail a-steach: RainMaker SDK
Tha RainMaker SDK stèidhichte air ESP-IDF agus a’ toirt seachad còd stòr an àidseant taobh inneal agus C APIan co-cheangailte airson leasachadh firmware. Chan fheum luchd-leasachaidh ach loidsig an tagraidh a sgrìobhadh agus an còrr fhàgail gu frèam RainMaker. Airson tuilleadh fiosrachaidh mu C APIs, tadhal air https://bookc3.espressif.com/rm/c-api-reference. App RainMaker Tha an dreach poblach de RainMaker App a’ leigeil le luchd-leasachaidh crìoch a chuir air solar innealan, agus smachd agus ceasnachadh mu inbhe innealan (me, bathar solais snasail). Tha e ri fhaighinn an dà chuid air stòran app iOS agus Android. Airson tuilleadh fiosrachaidh, thoir sùil air Caibideil 10. REST APIs Bidh REST APIs a’ cuideachadh luchd-cleachdaidh gus na tagraidhean aca fhèin a thogail coltach ris an RainMaker App. Airson tuilleadh fiosrachaidh, tadhal air https://swaggerapis.rainmaker.espressif.com/.
Caibideil 3. Ro-ràdh do ESP RainMaker 21

Python APIs Tha CLI stèidhichte air Python, a thig leis an RainMaker SDK, air a sholarachadh gus a h-uile gnìomh coltach ri feartan fòn cliste a chuir an gnìomh. Airson tuilleadh fiosrachaidh mu Python APIs, tadhal air https://bookc3.espressif.com/rm/python-api-reference.
Tha Rianachd CLI Admin CLI, le ìre ruigsinneachd nas àirde, air a thoirt seachad airson cleachdadh prìobhaideach ESP RainMaker gus teisteanasan inneal a ghineadh gu ìre mhòr.
3.2.1 Seirbheis Tagraidh
Tha a h-uile conaltradh eadar innealan RainMaker agus backend an sgòth air a dhèanamh tro MQTT + TLS. Ann an co-theacsa ESP RainMaker, is e “Claiming” am pròiseas anns am faigh innealan teisteanasan bhon t-Seirbheis Tagraidh gus ceangal ri backend na sgòthan. Thoir an aire nach eil Seirbheis Tagraidh a’ buntainn ach ris an t-seirbheis poblach RainMaker, agus airson cleachdadh prìobhaideach, feumar teisteanasan an uidheim a chruthachadh gu ìre mhòr tro Rianachd CLI. Tha ESP RainMaker a’ toirt taic do thrì sheòrsan de Sheirbheis Tagraidh: Fèin-tagradh
Bidh an inneal fhèin a’ faighinn nan teisteanasan tro iuchair dhìomhair a chaidh a phrògramadh ro-làimh ann an eFuse às deidh dha ceangal ris an eadar-lìn. Iarrtas air a stiùireadh le aoigheachd Gheibhear na teisteanasan bhon òstair leasachaidh leis a’ chunntas RainMaker. Iarrtas le Cuideachadh Gheibhear na teisteanasan tro thagraidhean fòn cliste aig àm solarachaidh.
3.2.2 RainMaker Àidseant
Figear 3.3. Structar RainMaker SDK Is e prìomh obair an RainMaker Agent ceangal a thoirt seachad agus an ìre tagraidh a chuideachadh gus dàta sgòthan uplink / downlink a phròiseasadh. Tha e air a thogail tro RainMaker SDK 22 ESP32-C3 Wireless Adventure: A Comprehensive Guide to IoT

agus air a leasachadh stèidhichte air frèam dearbhte ESP-IDF, a’ cleachdadh co-phàirtean ESP-IDF leithid RTOS, NVS, agus MQTT. Tha Figear 3.3 a’ sealltainn structar an RainMaker SDK.
Tha dà phrìomh fheart anns an RainMaker SDK.
Ceangal
i. Co-obrachadh leis an t-Seirbheis Tagraidh gus teisteanasan inneal fhaighinn.
ii. A’ ceangal ris an backend sgòthan a’ cleachdadh protocol tèarainte MQTT gus ceangal iomallach a sholarachadh agus smachd iomallach a chuir an gnìomh, aithris teachdaireachd, riaghladh luchd-cleachdaidh, riaghladh innealan, msaa. stacan protocol.
iii. A’ toirt seachad pàirt solarachaidh wifi airson ceangal agus solar Wi-Fi, esp https ota co-phàirt airson ùrachadh OTA, agus esp co-phàirt ctrl ionadail airson lorg agus ceangal innealan ionadail. Faodar na h-amasan sin uile a choileanadh tro rèiteachadh sìmplidh.
Giullachd dàta
i. A’ stòradh nan teisteanasan inneal a chuir an t-Seirbheis Tagraidh a-mach agus an dàta a dh’ fheumar nuair a bhios tu a’ ruith RainMaker, gu bunaiteach a’ cleachdadh an eadar-aghaidh a thug am pàirt flash nvs seachad, agus a’ toirt APIan do luchd-leasachaidh airson an cleachdadh gu dìreach.
ii. A’ cleachdadh an inneal gairm air ais gus dàta sgòthan uplink/downlink a phròiseasadh agus gu fèin-ghluasadach a’ dùnadh an dàta gu ìre an tagraidh airson a ghiullachd gu furasta le luchd-leasachaidh. Airson example, tha an RainMaker SDK a’ toirt seachad eadar-aghaidh beairteach airson dàta TSL (Cànan Sònrachadh Thing) a stèidheachadh, a tha riatanach gus modalan TSL a mhìneachadh gus cunntas a thoirt air innealan IoT agus gnìomhan leithid àm, cunntadh sìos, agus smachd guth a chuir an gnìomh. Airson feartan eadar-ghnìomhach bunaiteach leithid àm, tha RainMaker SDK a’ toirt seachad fuasgladh gun leasachadh a ghabhas a chomasachadh nuair a bhios feum air. An uairsin, bidh an RainMaker Agent a ’giullachd an dàta gu dìreach, ga chuir chun sgòth tron chuspair MQTT co-cheangailte ris, agus a’ toirt air ais na h-atharrachaidhean dàta ann an backend sgòthan tro inneal gairm air ais.
3.2.3 Cùl-taic Cloud
Tha an backend sgòth air a thogail air AWS Serverless Coimpiutaireachd agus air a choileanadh tro AWS Cognito (siostam riaghlaidh dearbh-aithne), Amazon API Gateway, AWS Lambda (seirbheis coimpiutaireachd gun fhrithealaiche), Amazon DynamoDB (stòr-dàta NoSQL), AWS IoT Core (cridhe ruigsinneachd IoT a bheir ruigsinneachd MQTT. agus sìoladh riaghailtean), Seirbheis Post-d Amazon Simple (seirbheis puist shìmplidh SES), Amazon CloudFront (lìonra lìbhrigidh luath), Seirbheis Ciudha Sìmplidh Amazon (ciudhachadh teachdaireachd SQS), agus Amazon S3 (seirbheis stòraidh bucaid). Tha e ag amas air scalability agus tèarainteachd a mheudachadh. Le ESP RainMaker, faodaidh luchd-leasachaidh innealan a riaghladh gun a bhith a’ sgrìobhadh còd san sgòth. Tha teachdaireachdan air an aithris le innealan air an gluasad gu follaiseach
Caibideil 3. Ro-ràdh do ESP RainMaker 23

teachdaichean tagraidh no seirbheisean treas-phàrtaidh eile. Tha Clàr 3.1 a’ sealltainn toraidhean agus gnìomhan sgòthan AWS a thathas a’ cleachdadh ann an backend na sgòthan, le barrachd thoraidhean agus fheartan gan leasachadh.
Clàr 3.1. Bathar sgòthan AWS agus gnìomhan air an cleachdadh le backend sgòthan

Bathar Cloud AWS air a chleachdadh le RainMaker

Gnìomh

AWS Cognito

A’ riaghladh teisteanasan luchd-cleachdaidh agus a’ toirt taic do logaichean treas-phàrtaidh

AWS Lambda

Cur an gnìomh prìomh loidsig gnìomhachais cùl-raon sgòthan

Amazon Timestream A’ stòradh dàta sreath ùine

Amazon DynamoDB A’ stòradh fiosrachadh prìobhaideach luchd-ceannach

AWS IoT Core

A’ toirt taic do chonaltradh MQTT

Amazon SES

A’ toirt seachad seirbheisean cur post-d

Amazon CloudFront A’ luathachadh riaghladh backend webruigsinneachd làraich

SQS Amazon

A’ cur air adhart teachdaireachdan bho AWS IoT Core

3.2.4 Neach-dèiligidh RainMaker
Bidh teachdaichean RainMaker, leithid App agus CLI, a’ conaltradh le backend an sgòth tro REST APIs. Gheibhear fiosrachadh mionaideach agus stiùireadh mu REST APIs anns na sgrìobhainnean Swagger a thug Espressif seachad. Tha teachdaiche tagradh gluasadach RainMaker ri fhaighinn airson gach cuid siostaman iOS agus Android. Leigidh e le solar, smachd agus roinneadh innealan, a bharrachd air a bhith a’ cruthachadh agus a’ comasachadh gnìomhan cunntais sìos agus a’ ceangal ri àrd-ùrlaran treas-phàrtaidh. Faodaidh e UI agus ìomhaighean a luchdachadh gu fèin-ghluasadach a rèir an rèiteachaidh a chaidh aithris leis na h-innealan agus an inneal TSL a thaisbeanadh gu h-iomlan.
Airson example, ma thèid solas snasail a thogail air an RainMaker SDK-provided examples, thèid ìomhaigh agus UI an t-solais bulb a luchdachadh gu fèin-ghluasadach nuair a bhios an solar deiseil. Faodaidh luchd-cleachdaidh dath agus soilleireachd an t-solais atharrachadh tron eadar-aghaidh agus smachd treas-phàrtaidh a choileanadh le bhith a’ ceangal Alexa Smart Home Skill no Google Smart Home Actions ris na cunntasan ESP RainMaker aca. Tha Figear 3.4 a’ sealltainn an ìomhaigh agus an UI exampnas lugha den t-solas bulb fa leth air Alexa, Google Home, agus ESP RainMaker App.

24 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

(a) Ecsample - Alexa

(b) Ecsample - Dachaigh Ghoogle

(c) Ecsample - ESP RainMaker
Figear 3.4. Exampnas lugha de ìomhaigh agus UI den t-solas bulb air Alexa, Google Home, agus ESP RainMaker App
3.3 Cleachdadh: Prìomh phuingean airson leasachadh le ESP RainMaker
Aon uair ‘s gu bheil an ìre draibhear inneal deiseil, faodaidh luchd-leasachaidh tòiseachadh air modalan TSL a chruthachadh agus dàta downlink a phròiseasadh a’ cleachdadh na APIan a thug RainMaker SDK seachad, agus comas a thoirt do sheirbheisean bunaiteach ESP RainMaker stèidhichte air mìneachadh toraidh agus riatanasan.
Caibideil 3. Ro-ràdh do ESP RainMaker 25

Mìnichidh Earrann 9.4 den leabhar seo buileachadh an t-solais LED smart ann an RainMaker. Rè debugging, faodaidh luchd-leasachaidh na h-innealan CLI a chleachdadh anns an RainMaker SDK gus conaltradh leis an t-solas snasail (no cuir fios gu REST APIs bho Swagger).
Mìnichidh Caibideil 10 cleachdadh REST APIs ann a bhith a’ leasachadh thagraidhean fònaichean sgairteil. Bidh ùrachadh OTA de sholais smart LED air a chòmhdach ann an Caibideil 11. Ma tha luchd-leasachaidh air comas a thoirt do sgrùdadh iomallach ESP Insights, seallaidh backend riaghlaidh ESP RainMaker dàta ESP Insights. Bidh mion-fhiosrachadh air a thaisbeanadh ann an Caibideil 15.
Tha ESP RainMaker a’ toirt taic do chleachdadh prìobhaideach, a tha eadar-dhealaichte bhon t-seirbheisiche poblach RainMaker anns na dòighean a leanas:
Seirbheis Tagraidh Gus teisteanasan a ghineadh ann an cleachdadh prìobhaideach, feumar an RainMaker Admin CLI a chleachdadh an àite Tagradh. Le frithealaiche poblach, feumaidh còraichean rianachd a bhith aig luchd-leasachaidh gus ùrachadh firmware a chuir an gnìomh, ach chan eil e ion-mhiannaichte ann an cleachdadh malairteach. Mar sin, chan urrainnear seirbheis dearbhaidh fa-leth a thoirt seachad airson fèin-thagradh, no còraichean rianachd airson tagradh air a stiùireadh le aoigheachd no le taic.
Aplacaidean fòn Ann an cleachdadh prìobhaideach, feumar tagraidhean a bhith air an rèiteachadh agus air an cur ri chèile fa leth gus dèanamh cinnteach nach eil na siostaman cunntais eadar-obrachail.
Log a-steach treas pàrtaidh agus amalachadh guth Feumaidh luchd-leasachaidh rèiteachadh air leth tro chunntasan Google agus Apple Developer gus logadh a-steach treas pàrtaidh a chomasachadh, a bharrachd air amalachadh Alexa Skill agus Cuidiche Guth Google.
TIPS Airson mion-fhiosrachadh mu chleachdadh sgòthan, tadhal air https://customer.rainmaker.espressif. com. A thaobh firmware, chan fheum imrich bho fhrithealaiche poblach gu frithealaiche prìobhaideach ach teisteanasan inneal a chuir an àite, a tha gu mòr a ’leasachadh èifeachdas imrich agus a’ lughdachadh cosgais imrich agus debugging àrd-sgoile.
3.4 Feartan ESP RainMaker
Tha feartan ESP RainMaker gu sònraichte ag amas air trì taobhan - riaghladh luchd-cleachdaidh, luchd-cleachdaidh deireannach, agus luchd-rianachd. Tha gach feart a’ faighinn taic an dà chuid ann am frithealaichean poblach is prìobhaideach mura h-eilear ag ràdh a chaochladh.
3.4.1 Riaghladh Cleachdaiche
Tha na feartan riaghlaidh luchd-cleachdaidh a’ leigeil le luchd-cleachdaidh deireannach clàradh, logadh a-steach, faclan-faire atharrachadh, faclan-faire fhaighinn air ais, msaa.
26 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Clàraich agus log a-steach Tha na dòighean clàraidh is logadh a-steach le taic bho RainMaker a’ toirt a-steach: · ID post-d + Facal-faire · Àireamh fòn + Facal-faire · Cunntas Google · Cunntas Apple · Cunntas GitHub (frithealaiche poblach a-mhàin) · Cunntas Amazon (frithealaiche prìobhaideach a-mhàin)
NOTA Clàraich le bhith a’ cleachdadh Google/Amazon a’ roinn seòladh puist-d an neach-cleachdaidh le RainMaker. Clàraich le bhith a ’cleachdadh Apple a’ roinn seòladh meallta a bhios Apple a ’sònrachadh don neach-cleachdaidh gu sònraichte airson seirbheis RainMaker. Thèid cunntas RainMaker a chruthachadh gu fèin-ghluasadach airson luchd-cleachdaidh a chlàraicheas a-steach le cunntas Google, Apple no Amazon airson a’ chiad uair.
Atharraich facal-faire Dligheach a-mhàin airson id post-d / logaichean stèidhichte air àireamh fòn. Thèid a h-uile seisean gnìomhach eile a logadh a-mach às deidh am facal-faire atharrachadh. A rèir giùlan AWS Cognito, faodaidh na seiseanan logadh a-mach fuireach gnìomhach suas ri 1 uair.
Faigh air ais facal-faire Dligheach a-mhàin airson id post-d / logaichean stèidhichte air àireamh fòn.
3.4.2 Feartan cleachdaiche deireannach
Tha feartan a tha fosgailte do luchd-cleachdaidh deireannach a’ toirt a-steach smachd agus sgrùdadh ionadail is iomallach, clàradh, cruinneachadh innealan, roinneadh innealan, fiosan putaidh, agus aonachadh treas-phàrtaidh.
Smachd agus sgrùdadh aig astar · Rèiteachadh ceist, luachan paramadair, agus inbhe ceangail airson aon inneal no a h-uile inneal. · Suidhich crìochan airson innealan singilte no iomadach.
Smachd agus sgrùdadh ionadail Feumaidh fòn-làimhe agus an inneal a bhith ceangailte ris an aon lìonra airson smachd ionadail.
Clàradh · Bidh luchd-cleachdaidh a’ suidheachadh gnìomhan sònraichte ro-làimh aig àm sònraichte. · Chan eil feum air ceangal eadar-lìn airson an inneal fhad ‘s a tha thu a’ coileanadh a ’chlàr. · Aon uair no ath-aithris (le bhith a’ sònrachadh làithean) airson innealan singilte no iomadach.
Buidheann innealan A’ toirt taic do bhuidheann ioma-ìre eas-chruthach Faodar meata-dàta buidhne a chleachdadh gus structar Seòmar Dachaigh a chruthachadh.
Caibideil 3. Ro-ràdh do ESP RainMaker 27

Co-roinneadh innealan Faodar aon inneal no barrachd a roinn le aon neach-cleachdaidh no barrachd.
Brathan putaidh Gheibh luchd-cleachdaidh deireannach fiosan putaidh airson tachartasan leithid · Inneal(an) ùra air an cur ris / air an toirt air falbh · Inneal ceangailte ris an sgòth · Inneal air a dhì-cheangal bhon sgòth · Iarrtasan roinneadh innealan air an cruthachadh / air gabhail riutha / air an diùltadh · Teachdaireachdan rabhaidh air aithris le innealan
Amalachadh treas-phàrtaidh Tha Alexa agus Cuidiche Guth Google a’ faighinn taic gus smachd a chumail air innealan RainMaker, a’ toirt a-steach solais, suidsichean, socaidean, luchd-leantainn, agus mothachairean teodhachd.
3.4.3 Feartan rianachd
Leigidh feartan rianachd le luchd-rianachd clàradh innealan, cruinneachadh innealan, agus ùrachadh OTA a chuir an gnìomh, agus gu view staitistig agus dàta ESP Insights.
Clàradh inneal Cruthaich teisteanasan inneal agus clàraich le Rianachd CLI (frithealaiche prìobhaideach a-mhàin).
Buidheann innealan Cruthaich buidhnean eas-chruthach no structarail stèidhichte air fiosrachadh inneal (frithealaiche prìobhaideach a-mhàin).
Ùrachaidhean Over-the-Air (OTA) Luchdaich suas firmware stèidhichte air dreach agus modail, gu aon inneal no barrachd no buidheann Dèan sgrùdadh, cuir dheth, no tasglann obraichean OTA.
View staitistig Viewtha staitistig comasach a’ toirt a-steach: · Clàradh innealan (teisteanasan clàraichte leis an rianaire) · Gnìomhan inneal (inneal ceangailte airson a’ chiad uair) · Cunntasan cleachdaiche · Comann inneal-cleachdaidh
View Stòr-dàta ESP Insights ViewTha dàta comasach ESP Insights a’ toirt a-steach: · Mearachdan, rabhaidhean, agus logaichean gnàthaichte · Aithisgean tuisleachaidh agus mion-sgrùdadh · Adhbharan ath-thòisich · Metrics mar cleachdadh cuimhne, RSSI, msaa. · Custom metrics agus caochladairean
28 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

3.5 Geàrr-chunntas
Anns a’ chaibideil seo, thug sinn a-steach cuid de phrìomh eadar-dhealachaidhean eadar cleachdadh poblach RainMaker agus cleachdadh prìobhaideach. Tha am fuasgladh prìobhaideach ESP RainMaker a chuir Espressif air bhog gu math earbsach agus leudachail. Chaidh a h-uile sgiob sreath ESP32 a cheangal agus atharrachadh gu AWS, a tha gu mòr a’ lughdachadh na cosgais. Faodaidh luchd-leasachaidh fòcas a chuir air dearbhadh prototype gun a bhith aca ri ionnsachadh mu thoraidhean sgòthan AWS. Mhìnich sinn cuideachd buileachadh agus feartan ESP RainMaker, agus cuid de phrìomh phuingean leasachaidh a’ cleachdadh an àrd-ùrlar.
Sgan gus ESP RainMaker a luchdachadh sìos airson Android Scan gus ESP RainMaker a luchdachadh sìos airson iOS
Caibideil 3. Ro-ràdh do ESP RainMaker 29

30 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Caibideil a' stèidheachadh 4 Àrainneachd Leasachaidh
Tha a’ chaibideil seo a’ cuimseachadh air ESP-IDF, am frèam leasachaidh bathar-bog oifigeil airson ESP32-C3. Mìnichidh sinn mar a shuidhicheas tu an àrainneachd air diofar shiostaman obrachaidh, agus bheir sinn a-steach structar pròiseict agus siostam togail ESP-IDF, a bharrachd air cleachdadh innealan leasachaidh co-cheangailte. An uairsin bidh sinn a’ taisbeanadh a’ phròiseas cruinneachaidh is ruith de example pròiseact, agus aig an aon àm a’ tabhann mìneachadh mionaideach air an log toraidh aig gach stage.
4.1 ESP-IDF Thairisview
Tha ESP-IDF (Frèam Leasachaidh Espressif IoT) na fhrèam leasachaidh IoT aon-stad air a thoirt seachad le Espressif Technology. Bidh e a’ cleachdadh C/C ++ mar a’ phrìomh chànan leasachaidh agus a’ toirt taic do thar-chruinneachadh fo shiostaman obrachaidh prìomh-shruthach leithid Linux, Mac, agus Windows. Tha an t-example prògraman a tha air an gabhail a-steach san leabhar seo air an leasachadh le bhith a’ cleachdadh ESP-IDF, a tha a’ tabhann na feartan a leanas: · Dràibhearan ìre siostam SoC. Tha ESP-IDF a’ toirt a-steach draibhearan airson ESP32, ESP32-S2, ESP32-C3,
agus sgoltagan eile. Tha na draibhearan sin a’ toirt a-steach leabharlann iomaill ìre ìosal (LL), leabharlann còmhdach tarraing bathar-cruaidh (HAL), taic RTOS agus bathar-bog draibhear àrd-ìre, msaa. · Co-phàirtean riatanach. Tha ESP-IDF a’ toirt a-steach na pàirtean bunaiteach a tha riatanach airson leasachadh IoT. Tha seo a’ toirt a-steach iomadh stacan protocol lìonra leithid HTTP agus MQTT, frèam riaghlaidh cumhachd le atharrachadh tricead fiùghantach, agus feartan mar Flash Encryption agus Secure Boot, msaa. · Innealan leasachaidh is cinneasachaidh. Bidh ESP-IDF a’ toirt seachad innealan a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson togail, frasadh, agus debugging rè leasachadh agus mòr-chinneasachadh (faic Figear 4.1), leithid an siostam togail stèidhichte air CMake, an t-sreath innealan tar-chruinneachaidh stèidhichte air GCC, agus an J.TAG Is fhiach toirt fa-near gu bheil an còd ESP-IDF gu sònraichte a’ cumail ri cead stòr fosgailte Apache 2.0. Faodaidh luchd-cleachdaidh bathar-bog pearsanta no malairteach a leasachadh gun chuingealachaidhean fhad ‘s a tha iad a’ cumail ri cumhachan a ’chead stòr fosgailte. A bharrachd air an sin, tha luchd-cleachdaidh a’ faighinn ceadan peutant maireannach an-asgaidh, gun a bhith fo dhleastanas atharrachaidhean sam bith a chaidh a dhèanamh air a’ chòd stòr fosgailte.
31

Figear 4.1.

Togail, lasadh, agus deasbud-

innealan ging airson leasachadh agus mòr-chinneasachadh

4.1.1 Tionndaidhean ESP-IDF
Tha an còd ESP-IDF air a chumail air GitHub mar phròiseact stòr fosgailte. An-dràsta, tha trì prìomh dhreachan rim faighinn: v3, v4, agus v5. Mar as trice bidh diofar fo-thionndaidhean anns gach prìomh dhreach, leithid v4.2, v4.3, agus mar sin air adhart. Bidh Espressif Systems a’ dèanamh cinnteach à taic 30-mìosan airson rèiteachadh bug agus badan tèarainteachd airson gach fo-dreach a chaidh fhoillseachadh. Mar sin, bidh ath-sgrùdaidhean air subversions cuideachd air an leigeil ma sgaoil gu cunbhalach, leithid v4.3.1, v4.2.2, msaa.view stage (a’ tabhann taic airson roview dreachan, a dh’ fhaodadh dìth feartan no sgrìobhainnean sònraichte) no le taic oifigeil.

Clàr 4.1. Inbhe taic de dhiofar dhreachan ESP-IDF airson sgoltagan Espressif

Sreath ESP32 ESP32-S2 ESP32-C3 ESP32-S3 ESP32-C2 ESP32-H2

v4.1 le taic

v4.2 le taic

v4.3 taic le taic

v4.4 taic le taic le taic
roview

v5.0 taic le taic taic taic ro-làimhview

32 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Bidh ath-aithris de phrìomh dhreachan gu tric a’ toirt a-steach atharrachaidhean air structar an fhrèama agus ùrachadh air an t-siostam cruinneachaidh. Airson example, b' e am prìomh atharrachadh bho v3.* gu v4.* gluasad mean air mhean den t-siostam togail bho Make gu CMake. Air an làimh eile, mar as trice bidh ath-aithris de dhreachan beaga a’ toirt a-steach feartan ùra no taic airson sgoltagan ùra.
Tha e cudromach an dàimh eadar dreachan seasmhach agus meuran GitHub a dhealachadh agus a thuigsinn. Tha dreachan air an ainmeachadh mar v*.* no v* a’ riochdachadh dreachan seasmhach a tha air a dhol seachad air deuchainn iomlan a-staigh le Espressif. Aon uair ‘s gu bheil iad air an suidheachadh, bidh an còd, an t-sreath innealan, agus na sgrìobhainnean fuasglaidh airson an aon dreach fhathast gun atharrachadh. Ach, bidh meuran GitHub (me, am meur release / v4.3) a’ dol tro gheallaidhean còd tric, gu tric bho latha gu latha. Mar sin, faodaidh dà chriomag còd fon aon mheur a bhith eadar-dhealaichte, a’ toirt air luchd-leasachaidh an còd aca ùrachadh gu sgiobalta a rèir sin.
4.1.2 Sruth-obrach Git ESP-IDF
Tha Espressif a’ leantainn sruth-obrach sònraichte Git airson ESP-IDF, air a mhìneachadh mar a leanas:
· Bithear a’ dèanamh atharrachaidhean ùra air a’ phrìomh mheur, a tha mar phrìomh mheur leasachaidh. Bidh an dreach ESP-IDF air a’ phrìomh mheur an-còmhnaidh a’ giùlan -dev tag gus innse gu bheil e ga leasachadh an-dràsta, leithid v4.3-dev. Bidh atharrachaidhean air a’ phrìomh mheur an toiseach athviewed agus deuchainn ann an stòr a-staigh Espressif, agus an uairsin air a phutadh gu GitHub às deidh deuchainn fèin-ghluasadach a chrìochnachadh.
· Aon uair ‘s gu bheil dreach ùr air leasachadh feart a chrìochnachadh air a’ phrìomh mheur agus air coinneachadh ris na slatan-tomhais airson a dhol a-steach do dheuchainn beta, bidh e a ’gluasad gu meur ùr, leithid release / v4.3. A bharrachd air an sin, tha am meur ùr seo tagged mar dhreach ro-sgaoilidh, mar v4.3-beta1. Faodaidh luchd-leasachaidh iomradh a thoirt air àrd-ùrlar GitHub gus faighinn chun liosta iomlan de mheuran agus tags airson ESP-IDF. Tha e cudromach cuimhneachadh gur dòcha gu bheil àireamh mhòr de chùisean aithnichte fhathast aig an dreach beta (dreach ro-sgaoilidh). Mar a bhios an dreach beta a’ dol tro dheuchainn leantainneach, thèid fuasglaidhean bug a chuir ris an dà chuid an dreach seo agus am prìomh mheur aig an aon àm. Aig an aon àm, is dòcha gu bheil am prìomh mheur air tòiseachadh mar-thà a’ leasachadh feartan ùra airson an ath dhreach. Nuair a tha an deuchainn cha mhòr deiseil, thèid bileag tagraiche fuasglaidh (rc) a chur ris a’ mheur, a’ nochdadh gu bheil e na thagraiche airson an fhoillseachadh oifigeil, leithid v4.3-rc1. Aig seo stage, tha am meur fhathast na dhreach ro-sgaoilidh.
· Mura lorgar no mura tèid aithris air biastagan mòra, gheibh an dreach ro-sgaoilidh mu dheireadh bileag dreach mòr (me, v5.0) no bileag dreach beag (me, v4.3) agus thig e gu bhith na dhreach foillseachaidh oifigeil, a tha clàraichte air duilleag notaichean foillseachaidh. Mar thoradh air an sin, tha bugaichean sam bith a tha air an comharrachadh san dreach seo stèidhichte air a’ mheur fuasglaidh. Às deidh deuchainn làimhe a chrìochnachadh, thèid bileag dreach bug-fix a thoirt don mheur (me, v4.3.2), a tha cuideachd ri fhaicinn air duilleag nan notaichean fuasglaidh.
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 33

4.1.3 A’ taghadh dreach freagarrach
Bhon a thòisich ESP-IDF gu h-oifigeil a’ toirt taic do ESP32-C3 bho dhreach v4.3, agus v4.4 nach deach fhoillseachadh gu h-oifigeil fhathast aig àm sgrìobhaidh an leabhair seo, is e v4.3.2 an dreach a thathar a’ cleachdadh san leabhar seo, a tha na dhreach ath-sgrùdaichte bho v4.3. Ach, tha e cudromach toirt fa-near, mus leugh thu an leabhar seo, gur dòcha gum bi v4.4 no dreachan nas ùire rim faighinn mar-thà. Nuair a thaghas tu dreach, tha sinn a’ moladh na leanas:
· Do luchd-leasachaidh ìre inntrigidh, tha e ciallach an tionndadh seasmhach v4.3 no an dreach ath-sgrùdaichte aige a thaghadh, a tha a rèir an dreach roimhe.ample dreach a chleachdar san leabhar seo.
· Airson adhbharan cinneasachaidh mòr, thathas a’ moladh an dreach seasmhach as ùire a chleachdadh gus buannachd fhaighinn bhon taic theicnigeach as ùire.
· Ma tha thu am beachd sgoltagan ùra fheuchainn no feartan toraidh ùra a sgrùdadh, cleachd am prìomh mheur. Anns an dreach as ùire tha na feartan as ùire, ach cumaibh cuimhne gur dòcha gu bheil mialan aithnichte no neo-aithnichte an làthair.
· Mura h-eil an dreach seasmhach a thathar a’ cleachdadh a’ toirt a-steach na feartan ùra a tha thu ag iarraidh agus gu bheil thu airson na cunnartan co-cheangailte ris a’ phrìomh mheur a lughdachadh, smaoinich air a’ mheur fuasglaidh co-fhreagarrach a chleachdadh, leithid am meur release/v4.4. Cruthaichidh stòr GitHub aig Espressif am meur release / v4.4 an-toiseach agus às deidh sin leigidh e a-mach an dreach seasmhach v4.4 stèidhichte air dealbh eachdraidheil sònraichte den mheur seo, às deidh dha a h-uile leasachadh feart agus deuchainn a chrìochnachadh.
4.1.4 Os cionnview de ESP-IDF SDK Directory
Tha dà phrìomh chlàr anns an ESP-IDF SDK: esp-idf agus .espressif. Anns a’ chiad fhear tha còd stòr stòr ESP-IDF files agus sgriobtaichean cruinneachaidh, agus bidh an fheadhainn mu dheireadh gu ìre mhòr a’ stòradh slabhraidhean innealan cruinneachaidh agus bathar-bog eile. Cuidichidh eòlas air an dà chlàr seo luchd-leasachaidh gus feum nas fheàrr a dhèanamh de na goireasan a tha rim faighinn agus luathaichidh iad am pròiseas leasachaidh. Tha structar eòlaire ESP-IDF air a mhìneachadh gu h-ìosal:
(1) ESP-IDF eòlaire còd tasgaidh (/ esp / esp-idf), mar a chithear ann am Figear 4.2.
a. Co-phàirtean eòlaire phàirtean
Tha am prìomh eòlaire seo a’ toirt a-steach grunn phàirtean bathar-bog riatanach de ESP-IDF. Chan urrainnear còd pròiseict sam bith a chur ri chèile gun a bhith an urra ris na pàirtean san eòlaire seo. Tha e a’ toirt a-steach taic dhràibhearan airson diofar chips Espressif. Bho eadar-aghaidh leabharlann LL agus leabharlann HAL airson iomaill chun àrd-ìre Driver and Virtual File Taic còmhdach siostam (VFS), faodaidh luchd-leasachaidh na pàirtean iomchaidh a thaghadh aig diofar ìrean airson na feumalachdan leasachaidh aca. Bidh ESP-IDF cuideachd a’ toirt taic do ghrunn chruachan protocol lìonra àbhaisteach leithid TCP / IP, HTTP, MQTT, WebFaodaidh luchd-leasachaidh eadar-aghaidh eòlach mar Socket a chleachdadh gus prògraman lìonraidh a thogail. Tha co-phàirtean a’ toirt seachad tuigse-
34 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Figear 4.2. Leabhar còd stòr-dàta ESP-IDF
comasachd sive agus faodar a fhilleadh a-steach gu furasta ann an tagraidhean, a’ leigeil le luchd-leasachaidh fòcas a chuir air loidsig a’ ghnìomhachais a-mhàin. Tha cuid de cho-phàirtean cumanta a’ toirt a-steach: · draibhear: Anns a’ phàirt seo tha prògraman draibhearan iomaill airson diofar Espressif
sreath chip, leithid GPIO, I2C, SPI, UART, LEDC (PWM), msaa. Tha bann-cinn cumanta aig gach iomall file (leithid gpio.h), a’ cur às don fheum air dèiligeadh ri diofar cheistean taic sònraichte chip. · esp_wifi: Tha Wi-Fi, mar iomall sònraichte, air a làimhseachadh mar phàirt air leth. Tha e a’ toirt a-steach grunn APIan leithid tòiseachadh air diofar mhodhan draibhear Wi-Fi, rèiteachadh paramadair, agus giullachd tachartais. Tha cuid de ghnìomhan na co-phàirt seo air an toirt seachad ann an cruth leabharlannan ceangail statach. Bidh ESP-IDF cuideachd a’ toirt seachad sgrìobhainnean dràibhidh coileanta airson a bhith furasta an cleachdadh.
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 35

· freertos: Anns a’ phàirt seo tha an còd FreeRTOS iomlan. A bharrachd air a bhith a’ toirt seachad taic fharsaing don t-siostam obrachaidh seo, tha Espressif cuideachd air a thaic a leudachadh gu sgoltagan dà-chridhe. Airson sgoltagan dà-chridhe mar ESP32 agus ESP32-S3, faodaidh luchd-cleachdaidh gnìomhan a chruthachadh air coraichean sònraichte.
b. Leabhar-seòlaidh docaichean
Anns an eòlaire seo tha sgrìobhainnean leasachaidh co-cheangailte ri ESP-IDF, a’ toirt a-steach an Get Started Guide, Leabhar-làimhe Iomraidh API, Stiùireadh Leasachaidh, msaa.
NOTA Às deidh a bhith air a chur ri chèile le innealan fèin-ghluasadach, tha susbaint an eòlaire seo air a chleachdadh aig https://docs.espressif.com/projects/esp-idf. Dèan cinnteach gun atharraich thu an targaid sgrìobhainn gu ESP32-C3 agus tagh an dreach ESP-IDF ainmichte.
c. Sgriobt innealan innealan
Anns an eòlaire seo tha innealan ceann-aghaidh cruinneachaidh a chleachdar gu cumanta leithid idf.py, agus an inneal monitor monitor idf_monitor.py, msaa. Tha prìomh sgriobt anns an fho-eòlaire cmake cuideachd files den t-siostam cruinneachaidh, a tha na bhunait airson a bhith a’ buileachadh riaghailtean cruinneachaidh ESP-IDF. Nuair a chuireas tu caochladairean na h-àrainneachd ris, thèid na tha anns an eòlaire innealan a chur ri caochladair àrainneachd an t-siostaim, a’ leigeil le idf.py a bhith air a chuir gu bàs gu dìreach fo shlighe a’ phròiseict.
d. Mar eisimpleirample prògram eòlaire examples
Tha cruinneachadh mòr de ESP-IDF example prògraman a sheallas cleachdadh APIan co-phàirteach. Tha an t-examples air an eagrachadh ann an grunn fo-eòlairean a rèir an roinnean:
· toiseach tòiseachaidh: Tha am fo-eòlaire seo a’ toirt a-steach ìre inntrigidh examples mar “hello world” agus “blink” gus luchd-cleachdaidh a chuideachadh gus tuigse fhaighinn air na bunaitean.
· bluetooth: Lorgaidh tu examples an seo, a’ toirt a-steach Bluetooth LE Mesh, Bluetooth LE HID, BluFi, agus barrachd.
· wifi: Tha am fo-eòlaire seo ag amas air Wi-Fi examples, a’ toirt a-steach prògraman bunaiteach leithid Wi-Fi SoftAP, Stèisean Wi-Fi, espnow, a bharrachd air protocol conaltraidh seilbh examples bho Espressif. Tha e cuideachd a’ toirt a-steach ioma-fhilleadh tagraidh exampnas stèidhichte air Wi-Fi, leithid Iperf, Sniffer, agus Smart Config.
· peripherals: Tha am fo-eòlaire farsaing seo air a roinn tuilleadh ann an grunn fo-phasganan stèidhichte air ainmean iomaill. Tha e sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach draibhear iomaill examples airson sliseagan Espressif, leis gach seanample a’ nochdadh grunn fo-examples. Mar eisimpleir, tha fo-eòlaire gpio a’ toirt a-steach dà examples: meur-chlàr matrix GPIO agus GPIO. Tha e cudromach cuimhneachadh nach eil a h-uile examptha les san eòlaire seo a’ buntainn ri ESP32-C3.
36 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Airson example, exampchan eil les ann an usb / host a’ buntainn ach ri iomaill le bathar-cruaidh USB Host (leithid ESP32-S3), agus chan eil an iomall seo aig ESP32-C3. Mar as trice bidh an siostam cruinneachaidh a’ toirt seachad molaidhean nuair a thathar a’ suidheachadh an targaid. AN README file de gach example liosta de na sgoltagan le taic. · protocols: Anns an fho-eòlaire seo tha examples airson diofar phròtacalan conaltraidh, a’ gabhail a-steach MQTT, HTTP, HTTP Server, PPPoS, Modbus, mDNS, SNTP, a’ còmhdach raon farsaing de phròtacal conaltraidh exampnas lugha a dhìth airson leasachadh IoT. · Solarachadh: An seo, lorgaidh tu solar examples airson diofar dhòighean, leithid solar Wi-Fi agus solar Bluetooth LE. · siostam: Tha am fo-eòlaire seo a’ toirt a-steach siostam debugging examples (me, lorg stac, lorg ùine ruith, sgrùdadh gnìomh), riaghladh cumhachd examples (me, diofar mhodhan cadail, co-phròiseasairean), agus exampnas lugha co-cheangailte ri co-phàirtean siostam cumanta leithid inneal tòcan, lùb tachartais, agus timer siostam. · stòradh: Taobh a-staigh an fho-eòlaire seo, lorgaidh tu exampnas lugha de na h-uile file siostaman agus innealan stòraidh le taic bho ESP-IDF (leithid leughadh agus sgrìobhadh Flash, cairt SD agus meadhanan stòraidh eile), a bharrachd air seannampnas lugha de stòradh neo-luaineach (NVS), FatFS, SPIFFS agus eile file obrachaidhean siostam. · tèarainteachd: Anns an fho-eòlaire seo tha exampnas lugha co-cheangailte ri crioptachadh flash. (2) ESP-IDF leabhar-seòlaidh slabhraidh innealan cruinneachaidh (/.espressif), mar a chithear ann am Figear 4.3.
Figear 4.3. Clàr slabhraidh innealan cruinneachaidh ESP-IDF
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 37

a. Clàr sgaoileadh bathar-bog dist
Tha an t-sreath innealan ESP-IDF agus bathar-bog eile air an sgaoileadh ann an cruth pacaidean teann. Tron phròiseas stàlaidh, bidh an inneal stàlaidh an-toiseach a’ luchdachadh sìos a’ phacaid teannachaidh chun eòlaire dist, agus an uairsin ga thoirt a-mach don eòlaire ainmichte. Aon uair ‘s gu bheil an stàladh deiseil, faodar na tha san eòlaire seo a thoirt air falbh gu sàbhailte.
b. Eòlaire àrainneachd brìgheil python python env
Tha diofar dhreachan de ESP-IDF an urra ri dreachan sònraichte de phasganan Python. Ma chuireas tu na pacaidean sin gu dìreach air an aon aoigh faodaidh còmhstri eadar dreachan pacaid. Gus dèiligeadh ri seo, bidh ESP-IDF a’ cleachdadh àrainneachdan brìgheil Python gus diofar dhreachan pacaid a lorg. Leis an uidheamachd seo, faodaidh luchd-leasachaidh iomadh dreach de ESP-IDF a chuir a-steach air an aon aoigh agus gluasad gu furasta eatorra le bhith a’ toirt a-steach caochladairean àrainneachd eadar-dhealaichte.
c. Innealan seòlaidh slabhraidh inneal cruinneachaidh ESP-IDF
Anns an eòlaire seo sa mhòr-chuid tha innealan tar-chruinneachaidh a dh ’fheumar gus pròiseactan ESP-IDF a chuir ri chèile, leithid innealan CMake, innealan togail Ninja, agus an t-sreath innealan gcc a ghineas am prògram gnìomh mu dheireadh. A bharrachd air an sin, tha an leabharlann àbhaisteach den chànan C / C ++ còmhla ris a’ cheann-cinn co-fhreagarrach files. Ma tha prògram a’ toirt iomradh air bann-cinn siostam file mar # gabhail a-steach , lorgaidh an t-sèine inneal cruinneachaidh an stdio.h file taobh a-staigh an eòlaire seo.
4.2 A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh ESP-IDF
Tha àrainneachd leasachaidh ESP-IDF a’ toirt taic do shiostaman obrachaidh prìomh-shruthach leithid Windows, Linux, agus macOS. Bheir an earrann seo a-steach mar a shuidhicheas tu an àrainneachd leasachaidh air gach siostam. Thathas a’ moladh siostam ESP32-C3 a leasachadh air Linux, a thèid a thoirt a-steach gu mionaideach an seo. Tha mòran stiùiridhean buntainneach thar àrd-ùrlaran air sgàth cho coltach ‘s a tha na h-innealan leasachaidh. Mar sin, thathas a’ moladh susbaint na h-earrainn seo a leughadh gu faiceallach.
NOTA Faodaidh tu iomradh a thoirt air na sgrìobhainnean air-loidhne a tha rim faighinn aig https://bookc3.espressif.com/esp32c3, a bheir seachad na h-òrdughan a tha air an ainmeachadh san roinn seo.
4.2.1 A’ stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh ESP-IDF air Linux
Tha na h-innealan leasachaidh agus deasbaid GNU a tha riatanach airson àrainneachd leasachaidh ESP-IDF dùthchasach don t-siostam Linux. A bharrachd air an sin, tha an ceann-uidhe loidhne-àithne ann an Linux cumhachdach agus furasta a chleachdadh, ga fhàgail na dheagh roghainn airson leasachadh ESP32-C3. Faodaidh tu
38 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

tagh an sgaoileadh Linux as fheàrr leat, ach tha sinn a’ moladh Ubuntu no siostaman eile stèidhichte air Debian a chleachdadh. Tha an earrann seo a’ toirt seachad stiùireadh mu bhith a’ stèidheachadh àrainneachd leasachaidh ESP-IDF air Ubuntu 20.04.
1. Stàlaich pacaidean a tha a dhìth
Fosgail ceann-uidhe ùr agus cuir an gnìomh an àithne a leanas gus na pacaidean riatanach uile a stàladh. Bidh an àithne gu fèin-obrachail a’ leum air pacaidean a tha air an stàladh mu thràth.
$ sudo apt-faigh stàladh git wget flex bison gperf python3 python3-pip python3setuptools cm dèan ninja-togail ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util libusb-1.0-0
TIPS Feumaidh tu an cunntas rianadair agus am facal-faire a chleachdadh airson an àithne gu h-àrd. Gu gnàthach, cha tèid fiosrachadh sam bith a thaisbeanadh nuair a chuireas tu a-steach am facal-faire. Dìreach brùth air an iuchair “Cuir a-steach” gus leantainn air adhart leis a ’mhodh-obrach.
Tha Git na phrìomh inneal riaghlaidh còd ann an ESP-IDF. Às deidh dhut an àrainneachd leasachaidh a stèidheachadh gu soirbheachail, faodaidh tu an àithne log git a chleachdadh gu view a h-uile atharrachadh còd a chaidh a dhèanamh bho chaidh ESP-IDF a chruthachadh. A bharrachd air an sin, tha Git cuideachd air a chleachdadh ann an ESP-IDF gus fiosrachadh dreach a dhearbhadh, a tha riatanach airson an t-sreath innealan ceart a chuir a-steach a rèir dreachan sònraichte. Còmhla ri Git, tha innealan siostam cudromach eile a’ toirt a-steach Python. Tha ESP-IDF a’ toirt a-steach grunn sgriobtaichean fèin-ghluasaid sgrìobhte ann am Python. Tha innealan leithid CMake, Ninja-build, agus Ccache air an cleachdadh gu farsaing ann am pròiseactan C / C ++ agus bidh iad nan innealan cruinneachaidh còd bunaiteach agus togail ann an ESP-IDF. Is e libusb-1.0-0 agus dfu-util na prìomh dhraibhearan a thathas a’ cleachdadh airson conaltradh sreathach USB agus losgadh firmware. Aon uair ‘s gu bheil na pacaidean bathar-bog air an stàladh, faodaidh tu an taisbeanadh iomchaidh a chleachdadh òrdugh gus tuairisgeul mionaideach fhaighinn air gach pasgan. Airson example, cleachd apt show git gus am fiosrachadh tuairisgeul airson an inneal Git a chlò-bhualadh.
C: Dè a nì thu mura h-eil taic aig an tionndadh Python? A: Feumaidh ESP-IDF v4.3 dreach Python nach eil nas ìsle na v3.6. Airson dreachan nas sine de Ubuntu, feuch an luchdaich thu sìos agus stàlaich le làimh dreach nas àirde de Python agus suidhich Python3 mar an àrainneachd Python bunaiteach. Gheibh thu stiùireadh mionaideach le bhith a’ lorg am prìomh fhacal ùrachadh-roghainnean python.
2. Luchdaich sìos còd ath-reic ESP-IDF
Fosgail inneal-crìochnachaidh agus cruthaich pasgan ainmichte esp anns an eòlaire dachaigh agad a 'cleachdadh an àithne mkdir. Faodaidh tu ainm eile a thaghadh airson a’ phasgan mas fheàrr leat. Cleachd an àithne cd airson a dhol a-steach don phasgan.
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 39

$ mkdir -p / esp $ cd / esp
Cleachd an àithne clone git gus an còd stòr ESP-IDF a luchdachadh sìos, mar a chithear gu h-ìosal:
$ git clone -b v4.3.2 -recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
Anns an àithne gu h-àrd, tha am paramadair -b v4.3.2 a 'sònrachadh an dreach airson luchdachadh sìos (sa chùis seo, dreach 4.3.2). Tha am paramadair -recursive a’ dèanamh cinnteach gu bheil a h-uile fo-stòras de ESP-IDF air a luchdachadh sìos gu ath-chùrsach. Gheibhear fiosrachadh mu fho-stòraidhean anns na .gitmodules file.
3. Stàlaich an t-sèine inneal leasachaidh ESP-IDF
Bheir Espressif sgriobt fèin-ghluasadach install.sh gus an t-sreath innealan a luchdachadh sìos agus a stàladh. Bidh an sgriobt seo a’ sgrùdadh an dreach ESP-IDF gnàthach agus àrainneachd an t-siostaim obrachaidh, agus an uairsin a’ luchdachadh sìos agus a’ stàladh dreach iomchaidh de phasgan innealan Python agus slabhraidhean innealan cruinneachaidh. Is e /.espressif an t-slighe stàlaidh bunaiteach airson an t-sreath innealan. Chan eil agad ach a dhol chun esp-idf eòlaire agus ruith install.sh.
$ cd /esp/esp-idf $ ./install.sh
Ma stàlaicheas tu an t-sreath innealan gu soirbheachail, seallaidh an inneal-crìochnachaidh:
Uile dèanta!
Aig an ìre seo, tha thu air àrainneachd leasachaidh ESP-IDF a stèidheachadh gu soirbheachail.
4.2.2 A’ stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh ESP-IDF air Windows
1. Luchdaich sìos stàlaichear innealan ESP-IDF
TIPS Thathas a’ moladh àrainneachd leasachaidh ESP-IDF a stèidheachadh air Windows 10 no nas àirde. Faodaidh tu an stàlaichear a luchdachadh sìos bho https://dl.espressif.com/dl/esp-idf/. Tha an stàlaichear cuideachd na bhathar-bog stòr fosgailte, agus faodaidh a chòd stòr a bhith viewdeasaichte aig https://github.com/espressif/idf-installer.
· Stàlaichear innealan ESP-IDF air-loidhne
Tha an stàlaichear seo an ìre mhath beag, timcheall air 4 MB ann am meud, agus thèid pasganan is còdan eile a luchdachadh sìos tron phròiseas stàlaidh. An advantagIs e e den stàlaichear air-loidhne nach e a-mhàin gum faodar pasganan bathar-bog agus còd a luchdachadh sìos ma thèid an iarraidh tron phròiseas stàlaidh, ach leigidh e cuideachd a h-uile brath a tha ri fhaighinn de ESP-IDF agus am meur as ùire de chòd GitHub (leithid am prìomh mheur) a chuir a-steach. . An eas-bhuannachdtage gu bheil feum air ceangal lìonra rè a' phròiseas stàlaidh, a dh' fhaodadh fàilligeadh an stàlaidh mar thoradh air duilgheadasan lìonra.
40 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

· Stàlaichear innealan ESP-IDF far-loidhne Tha an stàlaichear seo nas motha, timcheall air 1 GB ann am meud, agus tha a h-uile pasgan bathar-bog agus còd ann a dh’ fheumar airson na h-àrainneachd a stèidheachadh. Am prìomh bhuannachdtagIs e e den stàlaichear far-loidhne gum faodar a chleachdadh air coimpiutairean gun ruigsinneachd eadar-lìn, agus sa chumantas tha ìre soirbheachaidh stàlaidh nas àirde aige. Bu chòir a thoirt fa-near nach urrainn dhan stàlaichear far loidhne ach fiosan seasmhach de ESP-IDF a chaidh a chomharrachadh le v*.* neo v*.
2. Ruith an stàlaichear innealan ESP-IDF Às deidh dhut dreach iomchaidh den stàlaichear a luchdachadh sìos (gabh ESP-IDF Tools Offline 4.3.2 airson exampLe seo), cliog dùbailte air an exe file gus eadar-aghaidh stàlaidh ESP-IDF a chuir air bhog. Tha na leanas a’ sealltainn mar a stàlaicheas tu tionndadh seasmhach ESP-IDF v4.3.2 a’ cleachdadh an stàlaichear far loidhne.
(1) Anns an eadar-aghaidh “Tagh cànan stàlaidh” a chithear ann am Figear 4.4, tagh an cànan a thèid a chleachdadh bhon liosta tuiteam-sìos.
Figear 4.4. Eadar-aghaidh “Tagh cànan stàlaidh” (2) Às deidh dhut an cànan a thaghadh, cliog air “OK” gus an eadar-aghaidh “Cead cead” a nochdadh
(faic Figear 4.5). Às deidh dhut an aonta cead stàlaidh a leughadh gu faiceallach, tagh “Gabhaidh mi ris an aonta” agus cliog air “Air adhart”.
Figear 4.5. Eadar-aghaidh “aonta ceadachais” Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 41

(3) Athview rèiteachadh an t-siostaim anns an eadar-aghaidh “Sgrùdadh siostam ro-stàlaidh” (faic Figear 4.6). Thoir sùil air an tionndadh Windows agus am fiosrachadh bathar-bog antivirus stàlaichte. Briog air “Air adhart” ma tha na nithean rèiteachaidh uile àbhaisteach. Air neo, faodaidh tu briogadh air “Log slàn” airson fuasglaidhean stèidhichte air prìomh nithean.
Figear 4.6. “Sgrùdadh siostam mus cuir thu a-steach e” TIPS eadar-aghaidh
Faodaidh tu logaichean a chuir a-steach gu https://github.com/espressif/idf-installer/issues airson cuideachadh. (4) Tagh an eòlaire stàlaidh ESP-IDF. An seo, tagh D:/.espressif, mar a chithear ann an
Figear 4.7, agus briog air "Air adhart". Thoir an aire gu bheil .espressif an seo na eòlaire falaichte. Às deidh an stàladh a chrìochnachadh, faodaidh tu view susbaint sònraichte an eòlaire seo le bhith a’ fosgladh am faidhle file manaidsear agus a’ taisbeanadh nithean falaichte.
Figear 4.7. Tagh an eòlaire stàlaidh ESP-IDF 42 ESP32-C3 Wireless Adventure: A Comprehensive Guide to IoT

(5) Thoir sùil air na pàirtean a dh'fheumas a bhith air an stàladh, mar a chithear ann am Figear 4.8. Thathas a 'moladh an roghainn bunaiteach a chleachdadh, is e sin, crìoch a chur air an stàladh, agus an uairsin briog air "Air adhart".
Figear 4.8. Tagh na co-phàirtean airson an stàladh (6) Dearbhaich na pàirtean a tha ri stàladh agus cliog air “Stàlaich” gus an in- fèin-ghluasadach a thòiseachadh
pròiseas stad, mar a chithear ann am Figear 4.9. Faodaidh am pròiseas stàlaidh mairsinn deichean de mhionaidean agus tha bàr adhartais a’ phròiseas stàlaidh ri fhaicinn ann am Figear 4.10. Feuch an fuirich thu gu foighidneach.
Figear 4.9. Ag ullachadh airson an stàladh (7) Às deidh an stàladh a bhith deiseil, thathas a ’moladh sgrùdadh a dhèanamh air“ Clàraich an ESP-IDF
Innealan a ghabhas coileanadh mar às-dùnadh Windows Defender… ”gus casg a chuir air bathar-bog antivirus bho bhith a’ cuir às files. Le bhith a’ cur nithean às-dùnadh a-steach faodaidh e cuideachd sganaidhean tric le anti-bhìoras a sheachnadh
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 43

Figear 4.10. Bathar-bog bàr adhartais stàlaidh, gu mòr a’ leasachadh èifeachdas cruinneachaidh còd siostam Windows. Cliog air “Crìochnaich” gus crìoch a chuir air stàladh na h-àrainneachd leasachaidh, mar a chithear ann am Figear 4.11. Faodaidh tu roghnachadh sgrùdadh a dhèanamh air “Ruith àrainneachd ESP-IDF PowerShell” no “Run ESP-IDF command prompt”. Ruith an uinneag cruinneachaidh dìreach às deidh an stàladh gus dèanamh cinnteach gu bheil an àrainneachd leasachaidh ag obair gu h-àbhaisteach.
Figear 4.11. Stàladh crìochnaichte (8) Fosgail an àrainneachd leasachaidh stàlaichte air liosta a’ phrògraim (an dàrna cuid ESP-IDF 4.3
CMD no ESP-IDF 4.3 PowerShell terminal, mar a chithear ann am Figear 4.12), agus thèid an caochladair àrainneachd ESP-IDF a chuir ris gu fèin-ghluasadach nuair a bhios iad a’ ruith sa phort-adhair. Às deidh sin, faodaidh tu an àithne idf.py a chleachdadh airson obrachaidhean. Tha an ESP-IDF 4.3 CMD fosgailte ri fhaicinn ann am Figear 4.13. 44 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Figear 4.12. Àrainneachd leasachaidh air a chuir a-steach
Figear 4.13. ESP-IDF 4.3 CMD
4.2.3 A’ stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh ESP-IDF air Mac
Tha am pròiseas airson àrainneachd leasachaidh ESP-IDF a chuir a-steach air siostam Mac an aon rud ris a’ phròiseas air siostam Linux. Tha na h-òrdughan airson an còd tasgaidh a luchdachadh sìos agus an t-sreath innealan a chuir a-steach dìreach mar an ceudna. Chan eil ach na h-òrdughan airson pacaidean eisimeileachd a chuir a-steach beagan eadar-dhealaichte. 1. Stàlaich pasganan eisimeileachd Fosgail inneal-crìochnachaidh, agus stàlaich pip, an inneal stiùireadh pasgan Python, le bhith a 'ruith an òrdugh a leanas:
% sudo pip stàladh furasta
Stàlaich Homebrew, inneal stiùireadh pacaid airson macOS, le bhith a’ ruith an àithne a leanas:
% / bin/bash -c “$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/ HEAD/install.sh)”
Stàlaich na pacaidean eisimeileachd a tha a dhìth le bhith a’ ruith an àithne a leanas:
% brew python3 stàlaich cmake ninja ccache dfu-util
2. Luchdaich sìos còd ath-reic ESP-IDF Lean an stiùireadh a tha air a thoirt seachad ann an earrann 4.2.1 gus còd ath-reic ESP-IDF a luchdachadh sìos. Tha na ceumannan mar an ceudna airson luchdachadh sìos air siostam Linux.
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 45

3. Stàlaich an t-sèine inneal leasachaidh ESP-IDF
Lean an stiùireadh ann an earrann 4.2.1 gus an t-sreath inneal leasachaidh ESP-IDF a stàladh. Tha na ceumannan an aon rud ri stàladh air siostam Linux.
4.2.4 A’ stàladh Còd VS
Gu gnàthach, chan eil an ESP-IDF SDK a’ toirt a-steach inneal deasachaidh còd (ged a tha an stàlaichear ESP-IDF as ùire airson Windows a’ tabhann an roghainn ESP-IDF Eclipse a stàladh). Faodaidh tu inneal deasachaidh teacsa sam bith de do roghainn a chleachdadh gus an còd a dheasachadh agus an uairsin a chuir ri chèile a’ cleachdadh òrdughan crìochnachaidh.
Is e aon inneal deasachaidh còd mòr-chòrdte Còd VS (Còd Stiùidio Lèirsinneach), a tha na dheasaiche còd an-asgaidh agus beairteach le eadar-aghaidh furasta a chleachdadh. Tha ea 'tabhann diofar plugins a bheir seachad comasan leithid seòladh còd, soilleireachadh co-chòrdadh, smachd dreach Git, agus amalachadh crìochnachaidh. A bharrachd air an sin, tha Espressif air plugan sònraichte a leasachadh ris an canar Espressif IDF airson Còd VS, a bhios a’ sìmpleachadh rèiteachadh pròiseict agus deasbaid.
Faodaidh tu an àithne còd a chleachdadh anns a ’chrìoch gus am pasgan gnàthach fhosgladh gu sgiobalta ann an Còd VS. Air neo, faodaidh tu an ath-ghoirid Ctrl + a chleachdadh gus consol deireannach an t-siostaim fhosgladh taobh a-staigh Còd VS.
TIPS Thathas a’ moladh Còd VS a chleachdadh airson leasachadh còd ESP32-C3. Luchdaich sìos agus stàlaich an dreach as ùire de Chòd VS aig https://code.visualstudio.com/.
4.2.5 Ro-ràdh air Àrainneachdan Leasachaidh Treas Pàrtaidh
A bharrachd air an àrainneachd leasachaidh oifigeil ESP-IDF, a bhios gu sònraichte a’ cleachdadh cànan C, tha ESP32-C3 cuideachd a’ toirt taic do chànanan prògramaidh prìomh-shruthach eile agus raon farsaing de àrainneachdan leasachaidh treas-phàrtaidh. Am measg cuid de na roghainnean sònraichte tha:
Arduino: àrd-ùrlar stòr fosgailte airson gach cuid bathar-cruaidh is bathar-bog, a’ toirt taic do ghrunn microcontrollers, a’ gabhail a-steach ESP32-C3.
Bidh e a’ cleachdadh cànan C ++ agus a’ tabhann API simplidh is àbhaisteach, ris an canar gu tric cànan Arduino. Tha Arduino air a chleachdadh gu farsaing ann an leasachadh prototype agus co-theacsan foghlaim. Tha e a’ toirt seachad pasgan bathar-bog leudachail agus IDE a leigeas le cruinneachadh agus frasadh furasta.
MicroPython: eadar-theangair cànain Python 3 air a dhealbhadh gus ruith air àrd-ùrlaran microcontroller freumhaichte.
Le cànan sgriobt sìmplidh, faodaidh e faighinn gu dìreach gu goireasan iomaill ESP32-C3 (leithid UART, SPI, agus I2C) agus gnìomhan conaltraidh (leithid Wi-Fi agus Bluetooth LE).
46 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

Bidh seo a’ sìmpleachadh eadar-obrachadh bathar-cruaidh. Tha MicroPython, còmhla ri leabharlann gnìomhachd matamataigeach farsaing Python, a’ comasachadh algorithms iom-fhillte a chuir an gnìomh air ESP32-C3, a’ comasachadh leasachadh thagraidhean co-cheangailte ri AI. Mar chànan sgriobtar, chan eil feum air ath-chruinneachadh; faodar atharrachaidhean a dhèanamh agus faodar sgriobtaichean a chuir gu bàs gu dìreach.
NodeMCU: eadar-theangair cànain LUA air a leasachadh airson sgoltagan sreath ESP.
Bidh e a’ toirt taic do cha mhòr a h-uile gnìomh iomaill de chips ESP agus tha e nas aotroime na MicroPython. Coltach ri MicroPython, bidh NodeMCU a’ cleachdadh cànan sgriobt, a’ cur às don fheum air ath-chruinneachadh.
A bharrachd air an sin, tha ESP32-C3 cuideachd a’ toirt taic do shiostaman obrachaidh NuttX agus Zephyr. Tha NuttX na shiostam obrachaidh fìor-ùine a bheir seachad eadar-aghaidh a tha co-chosmhail ri POSIX, ag àrdachadh comas giùlain tagraidh. Tha Zephyr na shiostam obrachaidh beag fìor-ùine a chaidh a dhealbhadh gu sònraichte airson tagraidhean IoT. Tha e a’ toirt a-steach grunn leabharlannan bathar-bog a tha riatanach ann an leasachadh IoT, mean air mhean a’ fàs gu bhith na eag-shiostam bathar-bog coileanta.
Chan eil an leabhar seo a’ toirt seachad stiùireadh stàlaidh mionaideach airson na h-àrainneachdan leasachaidh a chaidh ainmeachadh. Faodaidh tu àrainneachd leasachaidh a chuir a-steach stèidhichte air na riatanasan agad le bhith a’ leantainn na sgrìobhainnean agus an stiùireadh iomchaidh.
4.3 Siostam cruinneachaidh ESP-IDF
4.3.1 Bun-bheachdan siostam cruinneachaidh
Tha pròiseact ESP-IDF na chruinneachadh de phrìomh phrògram le gnìomh inntrigidh agus grunn phàirtean gnìomh neo-eisimeileach. Airson example, tha pròiseact a bhios a’ cumail smachd air suidsichean LED sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach prìomh phrògram inntrigidh agus pàirt draibhear a bhios a’ cumail smachd air GPIO. Ma tha thu airson smachd iomallach LED a thoirt gu buil, feumaidh tu cuideachd Wi-Fi, stac protocol TCP / IP, msaa a chuir ris.
Faodaidh an siostam cruinneachaidh cur ri chèile, ceangal, agus gineadh so-ghnìomhaichte files (.bin) airson a 'chòd tro sheata de riaghailtean togail. Tha an siostam cruinneachaidh de dhreachan ESP-IDF v4.0 agus gu h-àrd stèidhichte air CMake gu bunaiteach, agus faodar an sgriobt cruinneachaidh CMakeLists.txt a chleachdadh gus smachd a chumail air giùlan cruinneachaidh a’ chòd. A bharrachd air a bhith a’ toirt taic do cho-chòrdadh bunaiteach CMake, tha siostam cruinneachaidh ESP-IDF cuideachd a’ mìneachadh seata de riaghailtean cruinneachaidh bunaiteach agus gnìomhan CMake, agus faodaidh tu an sgriobt cruinneachaidh a sgrìobhadh le aithrisean sìmplidh.
4.3.2 Pròiseact File Structar
Is e pasgan a th’ ann am pròiseact anns a bheil prìomh phrògram inntrigidh, co-phàirtean air an sònrachadh leis an neach-cleachdaidh, agus files riatanach gus tagraidhean so-ghnìomhaichte a thogail, leithid sgriobtaichean cruinneachaidh, rèiteachadh
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 47

files, bùird sgaradh, msaa. Faodar pròiseactan a chopaigeadh agus a thoirt seachad, agus an aon rud a ghabhas coileanadh file faodar a chur ri chèile agus a chruthachadh ann an innealan leis an aon dreach de ESP-IDF àrainneachd leasachaidh. Pròiseact àbhaisteach ESP-IDF file Tha an structar air a shealltainn ann am Figear 4.14.
Figear 4.14. Pròiseact àbhaisteach ESP-IDF file structar Leis gu bheil ESP-IDF a’ toirt taic do ghrunn chips IoT bho Espressif, a’ toirt a-steach ESP32, sreath ESP32-S, sreath ESP32-C, sreath ESP32-H, msaa, feumar targaid a dhearbhadh mus cuir thu an còd ri chèile. Is e an targaid an dà chuid an inneal bathar-cruaidh a bhios a ’ruith a’ phrògram tagraidh agus targaid togail an t-siostam cruinneachaidh. A rèir do fheumalachdan, faodaidh tu aon targaid no barrachd a shònrachadh airson do phròiseact. Airson example, tro àithne idf.py set-target esp32c3, faodaidh tu an targaid cruinneachaidh a shuidheachadh gu ESP32-C3, nuair a thèid na paramadairean bunaiteach agus an t-slighe slabhraidh inneal cruinneachaidh airson ESP32C3 a luchdachadh. Às deidh an cur ri chèile, faodar prògram so-ghnìomhaichte a chruthachadh airson ESP32C3. Faodaidh tu cuideachd an targaid seata-àithne a ruith a-rithist gus targaid eadar-dhealaichte a shuidheachadh, agus bidh an siostam cruinneachaidh a’ glanadh agus ag ath-dhealbhadh gu fèin-ghluasadach. Co-phàirtean
Tha co-phàirtean ann an ESP-IDF nan aonadan còd modular agus neo-eisimeileach air an riaghladh taobh a-staigh an t-siostam cruinneachaidh. Tha iad air an eagrachadh mar phasganan, le ainm a’ phasgain a’ riochdachadh ainm a’ cho-phàirt gu bunaiteach. Tha a sgriobt cruinneachaidh fhèin aig gach pàirt a tha 48 ESP32-C3 Wireless Adventure: A Comprehensive Guide to IoT

a 'sònrachadh a crìochan cruinneachaidh agus eisimeileachd. Rè a’ phròiseas cruinneachaidh, tha co-phàirtean air an cur ri chèile ann an leabharlannan statach fa leth (.a files) agus mu dheireadh còmhla ri co-phàirtean eile gus am prògram tagraidh a chruthachadh.
Tha ESP-IDF a’ toirt seachad gnìomhan riatanach, leithid an siostam obrachaidh, draibhearan iomaill, agus stac protocol lìonra, ann an cruth phàirtean. Tha na co-phàirtean sin air an stòradh anns an eòlaire co-phàirtean a tha taobh a-staigh eòlaire freumhan ESP-IDF. Chan fheum luchd-leasachaidh na co-phàirtean sin a chopaigeadh gu eòlaire cho-phàirtean myProject. An àite sin, chan fheum iad ach dàimhean eisimeileachd nan co-phàirtean sin a shònrachadh ann an CMakeLists.txt a’ phròiseict. file a’ cleachdadh an stiùiridh REQUIRES no PRIV_REQUIRES. Bidh an siostam cruinneachaidh gu fèin-obrachail a’ lorg agus a’ cur ri chèile na pàirtean a tha a dhìth.
Mar sin, chan eil feum air an eòlaire phàirtean fo myProject. Chan eil e air a chleachdadh ach airson cuid de phàirtean àbhaisteach den phròiseact a thoirt a-steach, a dh’ fhaodadh a bhith nan leabharlannan treas-phàrtaidh no nan còd a tha air a mhìneachadh leis an neach-cleachdaidh. A bharrachd air an sin, gheibhear co-phàirtean bho eòlaire sam bith a bharrachd air ESP-IDF no am pròiseact gnàthach, leithid bho phròiseact stòr fosgailte a chaidh a shàbhaladh ann an eòlaire eile. Anns a’ chùis seo, cha leig thu leas ach slighe a’ cho-phàirt a chur ris le bhith a’ suidheachadh an caochladair EXTRA_COMPONENT_DIRS anns an CMakeLists.txt fon eòlaire freumh. Bheir an t-eòlaire seo seachad co-phàirt ESP-IDF sam bith leis an aon ainm, a’ dèanamh cinnteach gu bheil am pàirt cheart air a chleachdadh.
Prìomh phrògram inntrigidh Tha am prìomh eòlaire taobh a-staigh a 'phròiseict a' leantainn an aon rud file structar mar phàirtean eile (me, co-phàirt1). Ach, tha cudrom sònraichte air leis gu bheil e na phàirt riatanach a dh’ fheumas a bhith anns a h-uile pròiseact. Anns a’ phrìomh eòlaire tha còd stòr a’ phròiseict agus àite inntrigidh a’ phrògraim neach-cleachdaidh, mar as trice ainmichte app_main. Gu gnàthach, bidh coileanadh a’ phrògram cleachdaiche a’ tòiseachadh bhon àite inntrigidh seo. Tha am prìomh phàirt cuideachd eadar-dhealaichte leis gu bheil e gu fèin-ghluasadach an urra ris a h-uile pàirt den t-slighe sgrùdaidh. Mar sin, chan eil feum air eisimeileachd a chomharrachadh gu soilleir a’ cleachdadh an stiùireadh REQUIRES no PRIV_REQUIRES anns an CMakeLists.txt file.
Rèiteachadh file Tha rèiteachadh ann an eòlaire freumh a’ phròiseict file ris an canar sdkconfig, anns a bheil na paramadairean rèiteachaidh airson a h-uile pàirt sa phròiseact. An sdkconfig file air a chruthachadh gu fèin-ghluasadach leis an t-siostam cruinneachaidh agus faodar atharrachadh agus ath-nuadhachadh leis an àithne idf.py menuconfig. Tha na roghainnean menuconfig gu ìre mhòr a’ tighinn bho Kconfig.projbuild a’ phròiseict agus Kconfig nam pàirtean. Mar as trice bidh luchd-leasachaidh co-phàirteach a’ cur nithean rèiteachaidh ann an Kconfig gus am bi am pàirt sùbailte agus rèiteachaidh.
Eòlaire togail Gu gnàthach, bidh an eòlaire togail taobh a-staigh a’ phròiseict a ’stòradh eadar-mheadhanach files agus an fhi-
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 49

prògraman so-ghnìomhaichte nal air an gineadh leis an àithne togail idf.py. San fharsaingeachd, chan eil e riatanach faighinn gu dìreach gu susbaint an eòlaire togail. Bidh ESP-IDF a’ toirt seachad òrdughan ro-mhìnichte airson eadar-obrachadh leis an eòlaire, leithid a bhith a’ cleachdadh an àithne flash idf.py gus am binary cruinnichte a lorg gu fèin-ghluasadach file agus flash e chun t-seòladh flash ainmichte, no a’ cleachdadh an àithne idf.py fullclean gus an eòlaire togail gu lèir a ghlanadh.
Clàr sgaradh (partitions.csv) Feumaidh gach pròiseact clàr dealachaidh gus an àite flash a roinn agus meud agus seòladh tòiseachaidh a’ phrògram so-ghnìomhaichte agus àite dàta luchd-cleachdaidh a shònrachadh. Bidh prògram ùrachadh Command idf.py flash no OTA a’ frasadh am firmware chun t-seòladh co-fhreagarrach a rèir a ’chlàir seo. Tha ESP-IDF a’ toirt seachad grunn chlàran dealachaidh bunaiteach ann am co-phàirtean/partition_table, leithid partitions_singleapp.csv agus partitions_two_ ota.csv, a ghabhas taghadh ann an menuconfig.
Mura h-urrainn do chlàr sgaradh bunaiteach an t-siostaim coinneachadh ri riatanasan a’ phròiseict, faodar partitions.csv àbhaisteach a chur ri eòlaire a’ phròiseict agus a thaghadh ann an menuconfig.
4.3.3 Riaghailtean Togail bunaiteach an t-Siostam Co-chruinneachaidh
Riaghailtean airson a bhith a’ toirt thairis air co-phàirtean leis an aon ainm Rè a’ phròiseas sgrùdaidh phàirtean, bidh an siostam cruinneachaidh a’ leantainn òrdugh sònraichte. Bidh e an toiseach a’ coimhead airson co-phàirtean a-staigh de ESP-IDF, an uairsin a’ coimhead airson co-phàirtean den phròiseact cleachdaiche, agus mu dheireadh a’ lorg co-phàirtean ann an EXTRA_COMPONENT_DIRS. Ann an cùisean far a bheil co-phàirtean leis an aon ainm ann an iomadh eòlaire, bheir am pàirt a chaidh a lorg san eòlaire mu dheireadh thairis air pàirtean sam bith roimhe leis an aon ainm. Tha an riaghailt seo a’ ceadachadh co-phàirtean ESP-IDF a ghnàthachadh taobh a-staigh pròiseact an neach-cleachdaidh, agus aig an aon àm a’ cumail a’ chòd ESP-IDF tùsail slàn.
Riaghailtean airson co-phàirtean cumanta a ghabhail a-steach gu bunaiteach Mar a chaidh ainmeachadh ann an earrann 4.3.2, feumaidh co-phàirtean an eisimeileachd air co-phàirtean eile a shònrachadh gu soilleir ann an CMakeLists.txt. Ach, bidh co-phàirtean cumanta leithid freertos air an toirt a-steach gu fèin-ghluasadach san t-siostam togail gu bunaiteach, eadhon ged nach eil na dàimhean eisimeileachd aca air am mìneachadh gu soilleir anns an sgriobt cruinneachaidh. Tha co-phàirtean cumanta ESP-IDF a’ toirt a-steach freertos, Newlib, heap, log, soc, esp_rom, esp_common, xtensa/riscv, agus cxx. Le bhith a’ cleachdadh na co-phàirtean cumanta sin seachain obair ath-aithriseach nuair a bhios tu a’ sgrìobhadh CMakeLists.txt agus ga dhèanamh nas pongail.
Riaghailtean airson faighinn thairis air nithean rèiteachaidh Faodaidh luchd-leasachaidh crìochan rèiteachaidh bunaiteach a chur ris le bhith a’ cur rèiteachadh bunaiteach ris file ainmichte sdkconfig.defaults don phròiseact. Airson example, a' cur CONFIG_LOG_ ris
50 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

DEFAULT_LEVEL_NONE = 's urrainn dhut an eadar-aghaidh UART a rèiteachadh gus nach clò-bhuail an dàta loga a ghnàth. A bharrachd air an sin, ma tha feum air crìochan sònraichte a shuidheachadh airson targaid sònraichte, rèiteachadh file ainmichte sdkconfig.defaults.TARGET_NAME faodar a chur ris, far an urrainn TARGET_NAME a bhith esp32s2, esp32c3 is mar sin air adhart. Na rèiteachadh seo files air an toirt a-steach don sdkconfig aig àm cur ri chèile, leis an rèiteachadh bunaiteach coitcheann file sdkconfig.defaults gan toirt a-steach an toiseach, agus an uairsin an rèiteachadh targaid sònraichte file, leithid sdkconfig.defaults.esp32c3. Ann an cùisean far a bheil nithean rèiteachaidh leis an aon ainm, an rèiteachadh mu dheireadh file bheir e buaidh air an fhear roimhe.
4.3.4 Ro-ràdh don Sgriobt Co-chruinneachaidh
Nuair a bhios iad a’ leasachadh pròiseact a’ cleachdadh ESP-IDF, feumaidh luchd-leasachaidh chan e a-mhàin còd stòr a sgrìobhadh ach feumaidh iad cuideachd CMakeLists.txt a sgrìobhadh airson a’ phròiseict agus na co-phàirtean. 'S e teacsa a tha ann an CMakeLists.txt file, ris an canar cuideachd sgriobt cruinneachaidh, a tha a’ mìneachadh sreath de nithean cruinneachaidh, nithean rèiteachaidh cruinneachaidh, agus òrdughan gus pròiseas cruinneachaidh a’ chòd stòr a stiùireadh. Tha an siostam cruinneachaidh de ESP-IDF v4.3.2 stèidhichte air CMake. A bharrachd air a bhith a’ toirt taic do ghnìomhan agus òrdughan CMake dùthchasach, bidh e cuideachd a’ mìneachadh sreath de ghnìomhan àbhaisteach, ga dhèanamh fada nas fhasa sgriobtaichean cruinneachaidh a sgrìobhadh.
Tha na sgriobtaichean cruinneachaidh ann an ESP-IDF gu ìre mhòr a’ toirt a-steach sgriobt cruinneachaidh a’ phròiseict agus na sgriobtaichean cruinneachaidh phàirtean. Canar sgriobt cruinneachaidh a’ phròiseict ris an CMakeLists.txt ann an eòlaire freumh a’ phròiseict, a bhios a’ stiùireadh pròiseas cruinneachaidh a’ phròiseict gu lèir. Mar as trice bidh sgriobt cruinneachaidh pròiseict bunaiteach a’ toirt a-steach na trì loidhnichean a leanas:
1. cmake_minimum_required(VERSION 3.5) 2. gabhail a-steach ($ENV{IDF_PATH}/tools/cmake/project.cmake) 3. pròiseact(myProject)
Nam measg, feumar an cmake_minimum_required (VERSION 3.5) a chuir air a ’chiad loidhne, a thathas a’ cleachdadh gus an àireamh tionndaidh CMake as ìsle a dh ’fheumas a’ phròiseact a chomharrachadh. Tha dreachan nas ùire de CMake mar as trice co-chòrdail air ais ri dreachan nas sine, mar sin atharraich àireamh an tionndaidh a rèir sin nuair a bhios tu a’ cleachdadh òrdughan CMake nas ùire gus dèanamh cinnteach gu bheil iad co-chòrdalachd.
toirt a-steach ($ENV {IDF_PATH}/tools/cmake/project.cmake) a’ toirt a-steach nithean rèiteachaidh ro-mhìnichte agus òrdughan siostam cruinneachaidh ESP-IDF, a’ gabhail a-steach riaghailtean togail bunaiteach an t-siostam cruinneachaidh a tha air a mhìneachadh ann an Earrann 4.3.3. project(myProject) a’ cruthachadh a’ phròiseict fhèin agus a’ sònrachadh ainm. Thèid an t-ainm seo a chleachdadh mar an toradh deireannach dàna file ainm, ie, myProject.elf agus myProject.bin.
Faodaidh grunn phàirtean a bhith aig pròiseact, a’ gabhail a-steach a’ phrìomh phàirt. Anns an eòlaire àrd-ìre de gach pàirt tha CMakeLists.txt file, ris an canar an sgriobt cruinneachaidh co-phàirtean. Bithear a’ cleachdadh sgriobtaichean cruinneachaidh sa mhòr-chuid gus eisimeileachd phàirtean, paramadairean rèiteachaidh, còd stòr a shònrachadh files, agus bann-cinn air a ghabhail a-steach files airson
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 51

cruinneachadh. Le gnìomh gnàthaichte ESP-IDF idf_component_register, tha an còd as ìsle a tha a dhìth airson sgriobt cruinneachaidh mar a leanas:

1. idf_component_register(SRCS “src1.c”

INCLUDE_DIRS “cuir a-steach”

FEUMAIDH SINN pàirt 1)

Tha am paramadair SRCS a’ toirt seachad liosta de thùs files anns a’ cho-phàirt, air a sgaradh le beàrnan ma tha iomadan ann files. Bheir am paramadair INCLUDE_DIRS liosta de chinn-cinn poblach file clàran airson na co-phàirt, a thèid a chur ris an t-slighe sgrùdaidh gabhail a-steach airson co-phàirtean eile a tha an urra ris a’ phàirt làithreach. Tha am paramadair REQUIRES a’ comharrachadh eisimeileachd nam pàirtean poblach airson a’ phàirt làithreach. Feumaidh co-phàirtean innse gu soilleir dè na pàirtean air a bheil iad an urra, leithid co-phàirt 2 a rèir pàirt 1. Ach, airson a’ phrìomh phàirt, a tha an urra ris a h-uile pàirt gu bunaiteach, faodar am paramadair REQUIRES fhàgail air falbh.

A bharrachd air an sin, faodar òrdughan CMake dùthchasach a chleachdadh anns an sgriobt cruinneachaidh. Airson example, cleachd an t-seata àithne gus caochladairean a shuidheachadh, leithid seata (VARIABLE “VALUE”).

4.3.5 Ro-ràdh do Òrduighean Coitcheann
Bidh ESP-IDF a’ cleachdadh CMake (inneal rèiteachaidh pròiseict), Ninja (inneal togail pròiseict) agus esptool (inneal flash) ann am pròiseas cruinneachadh còd. Tha àite eadar-dhealaichte aig gach inneal anns a’ phròiseas cruinneachaidh, togail, agus flash, agus cuideachd a’ toirt taic do dhiofar òrdughan obrachaidh. Gus obrachadh luchd-cleachdaidh a dhèanamh comasach, bidh ESP-IDF a’ cur idf.py aghaidh aghaidh aonaichte a leigeas leis na h-òrdughan gu h-àrd a bhith air an gairm gu sgiobalta.
Mus cleachd thu idf.py, dèan cinnteach:
· Chaidh caochladair àrainneachd IDF_PATH de ESP-IDF a chur ris a’ chrìoch làithreach. · Is e an eòlaire gnìomh àithne prìomh eòlaire a’ phròiseict, anns a bheil am faidhle
sgriobt cruinneachaidh pròiseict CMakeLists.txt.
Tha na h-òrdughan cumanta aig idf.py mar a leanas:
· idf.py –help: a’ taisbeanadh liosta de dh’ àitheantan agus an stiùireadh cleachdaidh. · idf.py seata-targaid : a 'suidheachadh an cruinneachadh taidf.py fullcleanrget, leithid
mar àite le esp32c3. · idf.py menuconfig: a’ cur air bhog menuconfig, rèiteachadh grafaigeach deireannach
inneal, as urrainn roghainnean rèiteachaidh a thaghadh no atharrachadh, agus tha na toraidhean rèiteachaidh air an sàbhaladh san sdkconfig file. · idf.py build: a 'tòiseachadh cruinneachadh còd. An eadar-mheadhanach files agus thèid am prògram mu dheireadh a ghabhas coileanadh leis a’ chruinneachadh a shàbhaladh ann an eòlaire togail a’ phròiseict gu bunaiteach. Tha am pròiseas cruinneachaidh mean air mhean, a tha a’ ciallachadh mura h-eil ach aon stòr ann file air atharrachadh, dìreach an atharrachadh file thèid a chur ri chèile an ath thuras.

52 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

· idf.py glan: glanadh an eadar-mheadhanach files air a chruthachadh le cruinneachadh a’ phròiseict. Bidh aig a’ phròiseact gu lèir ri chur ri chèile san ath chruinneachadh. Thoir an aire nach tèid an rèiteachadh CMake agus na h-atharrachaidhean rèiteachaidh a rinn menuconfig a dhubhadh às rè glanadh.
· idf.py fullclean: cuir às don eòlaire togail gu lèir, a’ toirt a-steach a h-uile toradh rèiteachaidh CMake files. Nuair a bhios tu a’ togail a’ phròiseict a-rithist, rèitichidh CMake am pròiseact bhon toiseach. Thoir an aire gun cuir an àithne seo às do na h-uile a-rithist files anns an eòlaire togail, mar sin cleachd e gu faiceallach, agus rèiteachadh a’ phròiseict file cha tèid a sguabadh às.
· idf.py flash: a’ frasadh binary a’ phrògram so-ghnìomhaichte file air a chruthachadh le togail chun targaid ESP32-C3. Tha na roghainnean -p agus -b air an cleachdadh gus ainm inneal a’ phort sreathach agus an ìre baud airson frasadh a shuidheachadh, fa leth. Mura h-eil an dà roghainn seo air an sònrachadh, thèid am port sreathach a lorg gu fèin-ghluasadach agus thèid an ìre baud bunaiteach a chleachdadh.
· monitor idf.py: a’ taisbeanadh toradh port sreathach an targaid ESP32-C3. Faodar an roghainn -p a chleachdadh gus ainm inneal a’ phort sreathach taobh aoigheachd a shònrachadh. Rè clò-bhualadh port sreathach, brùth air a’ phrìomh mheasgachadh Ctrl+] gus an monitor fhàgail.
Faodar na h-òrdughan gu h-àrd a chur còmhla mar a dh’ fheumar. Airson example, bidh an àithne idf.py build flash monitor a’ dèanamh cruinneachadh còd, a ’frasadh, agus a’ fosgladh monitor port sreathach ann an òrdugh.
Faodaidh tu tadhal air https://bookc3.espressif.com/build-system gus tuilleadh fhaighinn a-mach mu shiostam cruinneachaidh ESP-IDF.
4.4 Cleachdadh: A’ cur ri chèile Example prògram “Blink”
4.4.1 Eaample Analysis
Gabhaidh an roinn seo am prògram Blink mar example mion-sgrùdadh a dhèanamh air an file structar agus riaghailtean còdaidh pròiseact fìor gu mionaideach. Bidh am prògram Blink a’ cur an gnìomh buaidh blinking LED, agus tha am pròiseact suidhichte anns an eòlaire examples/get-started/blink, anns a bheil stòr file, rèiteachadh files, agus grunn sgriobtaichean cruinneachaidh.
Tha am pròiseact solais snasail a chaidh a thoirt a-steach san leabhar seo stèidhichte air an t-seann fhear seoample prògram. Thèid gnìomhan a chur ris mean air mhean ann an caibideilean nas fhaide air adhart gus a chrìochnachadh mu dheireadh.
Còd stòr Gus am pròiseas leasachaidh gu lèir a nochdadh, chaidh am prògram Blink a chopaigeadh gu esp32c3-iot-projects/device firmware/1 blink.
Structar eòlaire a’ phròiseict blink files air a shealltainn ann am Figear 4.15.
Chan eil anns a 'phròiseact blink ach aon phrìomh eòlaire, a tha na phàirt sònraichte a tha
Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 53

Figear 4.15. File structar eòlaire a’ phròiseict blink

a bhith air a ghabhail a-steach mar a tha air a mhìneachadh ann an earrann 4.3.2. Tha am prìomh eòlaire air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus gnìomhachd app_main () a stòradh, is e sin an t-àite inntrigidh don phrògram cleachdaiche.ample dìreach na pàirtean a thig le ESP-IDF a chleachdadh agus chan eil feum air co-phàirtean a bharrachd. Tha an CMakeLists.txt a tha sa phròiseact blink air a chleachdadh gus am pròiseas co-chruinneachaidh a stiùireadh, fhad ‘s a tha Kconfig.projbuild air a chleachdadh gus nithean rèiteachaidh a chuir ris airson an t-seann chlàr seo.ample prògram ann an menuconfig. Eile gun fheum files cha toir e buaidh air cur ri chèile a’ chòd, agus mar sin cha tèid beachdachadh orra an seo. Ro-ràdh mionaideach don phròiseact blink files mar a leanas.

1. /*blink.c a’ toirt a-steach an ceann-cinn a leanas files*/

2. # gabhail a-steach

// Ceann leabharlainn àbhaisteach C file

3. # cuir a-steach “freertos/freeRTOS.h” // FreeRTOS prìomh bann-cinn file

4. # cuir a-steach “freertos/task.h”

// Ceann-cinn gnìomh FreeRTOS file

5. # cuir a-steach “sdkconfig.h”

// Ceann-cinn rèiteachaidh file air a chruthachadh le kconfig

6. # cuir a-steach “driver/gpio.h”

// Ceann-cinn draibhear GPIO file

An tùs file tha sreath de chinn-cinn ann am blink.c files a’ freagairt ri aithris gnìomh-

uinnean. Mar as trice bidh ESP-IDF a’ leantainn òrdugh a bhith a’ toirt a-steach bann-cinn àbhaisteach leabharlainn files, Saor-

Ceann-cinnidh TOS files, ceann-uidhe dràibhear files, bann-cinn co-phàirteach eile files, agus bann-cinn pròiseict files.

An òrdugh anns a bheil ceann-cinnidh files air an toirt a-steach faodaidh iad buaidh a thoirt air toradh a’ chruinneachaidh mu dheireadh, mar sin feuch

lean na riaghailtean bunaiteach. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil sdkconfig.h air a chruthachadh gu fèin-ghluasadach

le kconfig agus chan urrainnear a rèiteachadh ach tron àithne idf.py menuconfig.

Atharrachadh dìreach air a’ cheann-cinn seo file thèid a sgrìobhadh thairis.

1. /* Faodaidh tu an GPIO a thaghadh a fhreagras ris an LED ann an idf.py menuconfig, agus is e toradh mion-atharrachaidh menuconfig gu bheil luach CONFIG_BLINK

Thèid _GPIO atharrachadh. Faodaidh tu cuideachd am mìneachadh macro atharrachadh gu dìreach

an seo, agus atharraich CONFIG_BLINK_GPIO gu luach stèidhichte.*/ 2. #define BLINK_GPIO CONFIG_BLINK_GPIO

3. falamh app_main(falamh)

4. {

/* Dèan rèiteachadh air IO mar an gnìomh bunaiteach GPIO, cuir an comas modh tarraing suas, agus

cuir à comas modhan cuir a-steach is toraidh */

gpio_reset_pin(BLINK_GPIO);

54 ESP32-C3 Dàn-thuras gun uèir: Iùl coileanta air IoT

8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. }

/* Suidhich GPIO gu modh toraidh */ gpio_set_direction (BLINK_GPIO, GPIO_MODE_OUTPUT); fhad 's a tha (1) {
/* Clò-bhuail log */ printf (“Cuir dheth an LEDn”); /* Cuir dheth an LED (toradh ìre ìosal) */ gpio_set_level (BLINK_GPIO, 0); /* Dàil (1000 ms)*/ vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); printf ("A' tionndadh air an LEDn"); /* Tionndaidh air an LED (ìre toraidh àrd) */ gpio_set_level (BLINK_GPIO, 1); vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); }

Tha an gnìomh app_main () anns an Blink example prògram a’ frithealadh mar àite inntrigidh airson prògraman luchd-cleachdaidh. Is e gnìomh sìmplidh a th’ ann gun pharamadairean agus gun luach tilleadh. Canar an gnìomh seo às deidh don t-siostam crìoch a chuir air tòiseachadh, a tha a’ toirt a-steach gnìomhan leithid a bhith a’ tòiseachadh port sreathach an loga, a’ rèiteachadh cridhe singilte / dùbailte, agus a’ rèiteachadh a’ bhuidheann faire.

Tha an gnìomh app_main () a’ ruith ann an co-theacs gnìomh ainmichte prìomh. Faodar meud stac agus prìomhachas na h-obrach seo atharrachadh ann an menuconfig Componentconfig Common co-cheangailte ri ESP.

Airson gnìomhan sìmplidh mar a bhith a’ priobadh LED, faodar a h-uile còd riatanach a chuir an gnìomh gu dìreach anns a’ ghnìomh app_main(). Mar as trice bidh seo a’ toirt a-steach a bhith a’ tòiseachadh an GPIO a tha co-chosmhail ris an LED agus a’ cleachdadh lùb greis (1) gus an LED a thionndadh air agus dheth. Air an làimh eile, faodaidh tu FreeRTOS API a chleachdadh gus gnìomh ùr a chruthachadh a làimhsicheas am priobadh LED. Aon uair ‘s gu bheil an gnìomh ùr air a chruthachadh gu soirbheachail, faodaidh tu an gnìomh app_main () fhàgail.

Tha susbaint prìomh/CMakeLists.txt file, a tha a’ stiùireadh a’ phròiseas cruinneachaidh airson a’ phrìomh phàirt, mar a leanas:

1. idf_component_register(SRCS “blink.c” INCLUDE_DIRS “.” )

Nam measg, chan eil prìomh/CMakeLists.txt a’ gairm ach aon ghnìomh siostam cruinneachaidh, is e sin idf_component_register. Coltach ris an CMakeLists.txt airson a’ mhòr-chuid de phàirtean eile, tha blink.c air a chur ri SRCS, agus an tùs files a thèid a chur ri SRCS a chur ri chèile. Aig an aon àm, bu chòir “.”, a tha a’ riochdachadh na slighe far a bheil CMakeLists.txt suidhichte, a chur ri INCLUDE_DIRS mar chlàran sgrùdaidh airson bann-cinn files. Tha susbaint CMakeLists.txt mar a leanas:
1. #Sònraich v3.5 mar an tionndadh CMake as sine a tha a' faighinn taic bhon phròiseact làithreach. -IDF siostam cruinneachaidh

Caibideil 4. A' stèidheachadh Àrainneachd Leasachaidh 55

5. gabhail a-steach ($ENV{IDF_PATH}/tools/cmake/project.cmake) 6. #Cruthaich pròiseact leis an ainm “blink” 7. pròiseact(myProject)
Nam measg, tha an CMakeLists.txt anns an eòlaire freumh gu ìre mhòr a’ toirt a-steach $ENV{IDF_ PATH}/tools/cmake/project.cmake, a tha na phrìomh rèiteachadh CMake file air a thoirt seachad le ESP-IDF. Tha e air a chleachdadh airson con

Sgrìobhainnean/Goireasan

Dàn-thuras gun uèir Espressif Systems ESP32-C3 [pdfStiùireadh Cleachdaiche
Dàn-thuras gun uèir ESP32-C3, ESP32-C3, Dàn-thuras gun uèir, Dàn-thuras

Iomraidhean

Leabhar-làimhe cleachdaiche

Dàn-thuras gun uèir ESP32-C3