代码收藏家技术教程 2024-09-29

ESP32单片机学习研究指南：从传统到现代，端与云技术，Arduino IDE与Wokwi Web工具探索

ESP32等单片机学习和研究的迷宫-传统和现代-端和云-Arduino和wokwi

什么是迷宫？

不合适的学习和研究方式，花费大量的精力和时间，收效甚微。

这种又称之为学习和研究的“黑洞”

出路

从传统到现代：降本增效！

ESP32能否一小时入门，一下午精通。

数码管0-9循环显示 10s实现

传统方式效率低

安装Arduino

需要硬件ESP32然后调试

基础案例

LED闪烁

LED亮

这段代码是用于Arduino平台的简单程序，用来控制连接到Arduino板上指定引脚的一个LED灯，使其以0.5秒的间隔闪烁。下面是代码的逐行解释：

#define LED 2
这行代码定义了一个常量LED，其值为2。这意味着在后面的代码中，所有出现LED的地方都将被替换为数字2。这里，2是Arduino板上LED连接的引脚编号。
void setup() {
setup()函数在Arduino板电源启动后只执行一次。它通常用于设置引脚模式、初始化库等。
pinMode(LED, OUTPUT);
这行代码设置引脚2（即之前定义的LED）为输出模式。这是必需的，因为要控制LED（即发送信号使之开关），引脚必须被配置为输出。
}
这标志着setup()函数的结束。
void loop() {
loop()函数在setup()函数执行完毕后无限循环执行。这是大多数Arduino程序的核心，用于连续执行代码。
digitalWrite(LED, HIGH);
这行代码将引脚2（LED）的电压设置为高电平（通常是5V），即打开LED。
delay(500);
程序在这里暂停500毫秒（0.5秒），保持LED点亮状态。
digitalWrite(LED, LOW);
这行代码将引脚2的电压设置为低电平（0V），即关闭LED。
delay(500);
再次暂停500毫秒，保持LED关闭状态。
}
这标志着loop()函数的结束，但由于其后的无限循环特性，函数将从头开始再次执行。

总的来说，这段代码使得连接在Arduino引脚2上的LED每隔0.5秒闪烁一次。这是学习Arduino编程的一个基本示例，展示了如何控制简单的输出设备如LED，并实现基本的时间控制。

数码管

这段代码是用于Arduino平台的，它利用SevSeg库来控制一个4位7段数码管显示器。下面是对代码中各部分的详细解释：

包含库文件：
cpp复制代码

#include "SevSeg.h"

这行代码包含了SevSeg库，这个库专门用于控制7段数码管。
创建SevSeg对象：
cpp复制代码

SevSeg sevseg;

创建一个名为sevseg的SevSeg对象，用于后续对7段数码管的操作。
设置函数：
cpp复制代码

void setup() {

...

}

在setup函数中，初始化7段数码管的配置：
numDigits：定义数码管的位数，这里是4位。
digitPins[]：指定控制每个位的Arduino引脚，这里使用了引脚14, 15, 2, 5。
segmentPins[]：指定控制每个段（a-g, dp）的Arduino引脚，使用了引脚12, 4, 19, 26, 27, 13, 18, 25。
resistorsOnSegments：设置电阻是否在段引脚上，这里设置为false，意味着电阻在位引脚上。
hardwareConfig：设置硬件配置，这里使用COMMON_ANODE（共阳极）。
updateWithDelays：设置是否使用延时来更新显示，默认false。
leadingZeros：设置是否显示前导零，这里设置为false。
disableDecPoint：设置是否禁用小数点，这里设置为false，表示小数点已连接。

然后调用sevseg.begin(...)方法来初始化这些配置。

主循环函数：
cpp复制代码

void loop() {

sevseg.setNumber(millis() / 250);

sevseg.refreshDisplay();

delay(1); // This speeds up the simulation

}

在loop函数中，首先通过millis() / 250计算当前的时间（单位：秒），并将其转换为适合显示的数字（因为millis()返回的是毫秒数，除以250可以得到一个较慢变化的数字，便于观察）。然后通过sevseg.setNumber(...)设置显示的数字，接着调用sevseg.refreshDisplay()来刷新显示。最后，使用delay(1)稍微延迟一下，以控制刷新速度。

这段代码主要用于演示如何使用SevSeg库来控制一个4位7段数码管来显示时间（以秒为单位，通过毫秒计时转换）。注意，实际的显示效果还取决于你的硬件连接和具体配置。

WiFi

这段代码是一个用于ESP32开发板的WiFi扫描示例。它使用了ESP32的WiFi库来搜索周围的WiFi网络，并打印出每个网络的SSID（网络名称）、RSSI（信号强度）和加密类型。下面是代码的详细解释：

引入WiFi库：
cpp复制代码

#include "WiFi.h"

这行代码包含了ESP32的WiFi功能所需的库。
设置函数：
cpp复制代码

void setup() {

Serial.begin(115200);

Serial.println("Initializing WiFi...");

WiFi.mode(WIFI_STA);

Serial.println("Setup done!");

}

在setup函数中，首先初始化串口通信，设置波特率为115200，以便向计算机发送数据。然后打印一条消息，表示正在初始化WiFi。接着设置WiFi模式为WIFI_STA（Station，即客户端模式）。最后打印设置完成的消息。

主循环函数：

cpp复制代码

	`void loop() {`
	`Serial.println("Scanning...");`

	`// WiFi.scanNetworks will return the number of networks found`
	`int n = WiFi.scanNetworks();`
	`Serial.println("Scan done!");`
	`if (n == 0) {`
	`Serial.println("No networks found.");`
	`} else {`
	`Serial.println();`
	`Serial.print(n);`
	`Serial.println(" networks found");`
	`for (int i = 0; i < n; ++i) {`
	`// Print SSID and RSSI for each network found`
	`Serial.print(i + 1);`
	`Serial.print(": ");`
	`Serial.print(WiFi.SSID(i));`
	`Serial.print(" (");`
	`Serial.print(WiFi.RSSI(i));`
	`Serial.print(")");`
	`Serial.println((WiFi.encryptionType(i) == WIFI_AUTH_OPEN) ? " " : "*");`
	`delay(10);`
	`}`
	`}`
	`Serial.println("");`

	`// Wait a bit before scanning again`
	`delay(5000);`
	`}`

在loop函数中，首先打印开始扫描的消息。WiFi.scanNetworks()函数用于扫描周围的WiFi网络，并返回找到的网络数量。扫描完成后，打印扫描结束的消息。如果没有找到任何网络，就打印“没有找到网络”。如果找到了网络，就打印找到的网络数量，并循环遍历每个网络。对于每个网络，打印其SSID、RSSI以及加密类型（如果是开放的，打印一个空格；如果不是，打印一个星号*来表示加密）。每个网络信息打印后，延时10毫秒以避免串口输出过快。最后，在每次扫描结束后，延时5秒再次开始扫描。

这个示例代码非常适合用于测试ESP32的WiFi功能，以及了解周围有哪些WiFi网络可用

-Fin-

在学习和研究ESP32等单片机的过程中，确实可能会遇到像迷宫一样复杂和令人困惑的情况，特别是当涉及到传统与现代技术、端与云的结合，以及不同平台和工具（如Arduino和Wokwi）的选择时。以下是一些建议，帮助你更高效地学习和掌握ESP32。