esp-idf使用教程

ESP-IDF教程

• • 1、开发环境搭建（win10+vscode）
  • 2、helloworld
  • 2、设置波特率
  • 3、gpio控制（点亮LED为例子）
  • 4、查看freertos中所有的进程信息
  • 5、自定义配置菜单
  • 6、向nvs中写入复杂数据（结构体数组以二进制的形式写入）
  • 7、 打印内存数据
  • 8、ESP32的WiFi模块
  • 9、esp32多任务扫描附近所有WiFi

1、开发环境搭建（win10+vscode）

参考网络资料。

2、helloworld

使用esp-idf提供的模板工程快速构建一个项目（打开示例工程快捷键ctrl+Alt+P）。

设置串口芯片型号和编译以及烧录、串口监视命令

2、设置波特率

点击右下角“齿轮按钮”，搜索框输入urat，打开相关设置

3、gpio控制（点亮LED为例子）

操作思想：由于esp-idf缺少相关文档，所以我们怎么知道操作引脚函数需要的参数是什么呢，答案是F12查看函数原型，通过查看函数的原型去查找函数需要的参数，如果参数也是库定义的，那就F12到参数的定义去查看。如下以gpio_set_direction()引脚状态设置函数为例子演示：
通过查看如下函数原型我们可知道该函数需要两个参数。

esp_err_t gpio_set_direction(gpio_num_t gpio_num, gpio_mode_t mode)
{GPIO_CHECK(GPIO_IS_VALID_GPIO(gpio_num), "GPIO number error", ESP_ERR_INVALID_ARG);if ((GPIO_IS_VALID_OUTPUT_GPIO(gpio_num) != true) && (mode & GPIO_MODE_DEF_OUTPUT)) {ESP_LOGE(GPIO_TAG, "io_num=%d can only be input", gpio_num);return ESP_ERR_INVALID_ARG;}esp_err_t ret = ESP_OK;if (mode & GPIO_MODE_DEF_INPUT) {gpio_input_enable(gpio_num);} else {gpio_input_disable(gpio_num);}if (mode & GPIO_MODE_DEF_OUTPUT) {gpio_output_enable(gpio_num);} else {gpio_output_disable(gpio_num);}if (mode & GPIO_MODE_DEF_OD) {gpio_od_enable(gpio_num);} else {gpio_od_disable(gpio_num);}return ret;
}

F12跳转到第一个参数的定义，发现是一个枚举类型的结构体，定义了芯片引脚。

F12跳转到第二个参数的定义，可知是管教的状态。

1.引入gpio库文件

2.使用gpio_reset_pin()初始化引脚（2为例子）。

  gpio_reset_pin(2);    //初始化引脚

3.gpio_set_direction();

gpio_set_direction(2, GPIO_MODE_OUTPUT); // 设置管脚输出模式

4. gpio_set_level();

 gpio_set_level(2, status);             // 设置管脚状态

5.LED灯间隔一秒闪烁代码

#include 
#include "esp_log.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"uint32_t status = 0;void app_main(void)
{gpio_reset_pin(2);                       // 初始化引脚gpio_set_direction(2, GPIO_MODE_OUTPUT); // 设置管脚输出模式while (1){status != status;                      // 取反gpio_set_level(2, status);             // 设置管脚状态vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 延时1000/1秒运行周期=1}
}

如果闪烁时间不对注意查看如下配置

4、查看freertos中所有的进程信息

#include 
#include "esp_log.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"int count = 0;
char prtTaskList[250];
void app_main(void)
{ESP_LOGI("COUNT", "Tick(ms):%d", portTICK_PERIOD_MS);// vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 延时1秒printf("**************************************\n");printf("Task       state   prio     stack  Num\n");printf("**************************************\n");printf(prtTaskList);printf("**************************************\n");
}

5、自定义配置菜单

参考官方说明：乐鑫编程指南
新建一个配置文件，Kconfig.projbuild

打开menuconfig查看新增配置

设置

.c文件获取项目配置文件中的值。你可以在菜单中动态设置一个变量，该变量的声明会出现在项目配置文件中，复制变量名到源代码文件中即可引用菜单动态设置的变量。

6、向nvs中写入复杂数据（结构体数组以二进制的形式写入）

#include 
#include 
#include "esp_system.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "nvs.h"
#include "esp_log.h"void app_main()
{char *bilibili_namespace = "BILIBILI_abc";nvs_flash_init();nvs_handle_t bilibili_handle;nvs_open(bilibili_namespace, NVS_READWRITE, &bilibili_handle);// 创建一个结构体并用结构体创建结构体数组，存储两个无线网的账号密码uint32_t max_ap = 2;typedef struct{char ssid[50];char password[50];} ap_t;ap_t aps_set[max_ap];ap_t aps_get[max_ap];size_t length = sizeof(aps_get);for (int i = 0; i < max_ap; i++){strcpy(aps_set[i].ssid, "bilibili");strcpy(aps_set[i].password, "123456");}// writenvs_set_blob(bilibili_handle, "aps", aps_set, sizeof(aps_set));// readnvs_get_blob(bilibili_handle, "aps", aps_get, &length);for (int i = 0; i < max_ap; i++){ESP_LOGI("NVS", "ssid:password %s:%s", aps_get[i].ssid, aps_get[i].password);}// NVSnvs_commit(bilibili_handle);// 关闭NVSnvs_close(bilibili_handle);// 执行重启esp_restart();
}

7、 打印内存数据

#include 
#include 
#include "esp_system.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "nvs.h"
#include "esp_log.h"void printMemory(unsigned char *address, int size)
{int count;for (count = 0; count < size; count++){printf("%.2x", address[count]);}printf("\n");
}void app_main()
{uint32_t num = 200;printMemory((unsigned char *)&num, 4);num = 100;printMemory((unsigned char *)&num, 4);}

8、ESP32的WiFi模块

#include 
#include 
#include "esp_log.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "nvs_flash.h"
void app_main(void)
{ESP_LOGI("WIFI", "0. 初始化NVS存储");esp_err_t ret = nvs_flash_init();if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND){ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());ret = nvs_flash_init();}ESP_ERROR_CHECK(ret);ESP_LOGI("WIFI", "1. Wi-Fi 初始化阶段");ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());esp_netif_create_default_wifi_sta();wifi_init_config_t wifi_config = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&wifi_config));ESP_LOGI("WIFI", "2. Wi-Fi 初始化阶段");ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA));ESP_LOGI("WIFI", "3. Wi-Fi 启动阶段");ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());ESP_LOGI("WIFI", "4. Wi-Fi 扫描");wifi_country_t wifi_country_config = {.cc = "CN",.schan = 1,.nchan = 13,};ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_country(&wifi_country_config));ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_scan_start(NULL, true));uint16_t ap_num = 0;ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_scan_get_ap_num(&ap_num));ESP_LOGI("WIFI", "AP Count : %d", ap_num);uint16_t max_aps = 20;wifi_ap_record_t ap_records[max_aps];memset(ap_records, 0, sizeof(ap_records));uint16_t aps_count = max_aps;ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_scan_get_ap_records(&aps_count, ap_records));ESP_LOGI("WIFI", "AP Count: %d", aps_count);printf("%30s %s %s %s\n", "SSID", "频道", "强度", "MAC地址");for (int i = 0; i < aps_count; i++){printf("%30s  %3d  %3d  %02X-%02X-%02X-%02X-%02X-%02X\n", ap_records[i].ssid, ap_records[i].primary, ap_records[i].rssi, ap_records[i].bssid[0], ap_records[i].bssid[1], ap_records[i].bssid[2], ap_records[i].bssid[3], ap_records[i].bssid[4], ap_records[i].bssid[5]);}
}

9、esp32多任务扫描附近所有WiFi

#include 
#include 
#include "esp_log.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_task_wdt.h"// wifi_scan
void wifi_scan_task()
{ESP_LOGI("WIFI", "4. Wi-Fi 扫描");wifi_country_t wifi_country_config = {.cc = "CN",.schan = 1,.nchan = 13,};ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_country(&wifi_country_config));ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_scan_start(NULL, false));uint16_t ap_num = 0;ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_scan_get_ap_num(&ap_num));ESP_LOGI("WIFI", "AP Count : %d", ap_num);vTaskDelete(NULL);
}void wifi_scan_show()
{uint16_t ap_num = 0;ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_scan_get_ap_num(&ap_num));ESP_LOGI("WIFI", "AP Count : %d", ap_num);uint16_t max_aps = 20;wifi_ap_record_t ap_records[max_aps];memset(ap_records, 0, sizeof(ap_records));uint16_t aps_count = max_aps;ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_scan_get_ap_records(&aps_count, ap_records));ESP_LOGI("WIFI", "AP Count: %d", aps_count);printf("%30s %s %s %s\n", "SSID", "频道", "强度", "MAC地址");for (int i = 0; i < aps_count; i++){printf("%30s  %3d  %3d  %02X-%02X-%02X-%02X-%02X-%02X\n", ap_records[i].ssid, ap_records[i].primary, ap_records[i].rssi, ap_records[i].bssid[0], ap_records[i].bssid[1], ap_records[i].bssid[2], ap_records[i].bssid[3], ap_records[i].bssid[4], ap_records[i].bssid[5]);}vTaskDelete(NULL);
}// 1. 定义事件处理程序
void run_on_event(void *handler_arg, esp_event_base_t base, int32_t id, void *event_data)
{// 事件处理程序逻辑ESP_LOGE("event_handle", "BASE:ID %s:%d", base, id);// WIFI_EVENT_SCAN_DONE,//     WIFI_EVENT_STA_START,switch (id){case WIFI_EVENT_STA_START:ESP_LOGE("event_handle", "WIFI_EVENT_STA_START");// 创建任务wifi_scan任务xTaskCreate(wifi_scan_task, "wifi scan task", 1024 * 12, NULL, 1, NULL);break;case WIFI_EVENT_SCAN_DONE:ESP_LOGE("event_handle", "WIFI_EVENT_SCAN_DONE");// 创建任务wifi_scan任务xTaskCreate(wifi_scan_show, "wifi_scan_show", 1024 * 12, NULL, 1, NULL);break;default:break;}
}void app_task(void *pt)
{ESP_LOGI("APP_TASK", "APP_TASK create success！");esp_event_handler_register(ESP_EVENT_ANY_BASE, ESP_EVENT_ANY_ID, run_on_event, NULL);while (1){// ESP_LOGI("APP_TASK", "APP_TASK 无聊的运行中！");vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 定时喂狗}
}/*
task_list()
显示当前的所有FreeRTOS任务
使用前，请在menuconfig中启动
Enable FreeRTOS trace facility
Enable FreeRTOS stats formatting functions
*/
void task_list(void)
{char ptrTaskList[250];vTaskList(ptrTaskList);printf("*******************************************\n");printf("Task            State   Prio    Stack    Num\n");printf("*******************************************\n");printf(ptrTaskList);printf("*******************************************\n");
}void app_main(void)
{ESP_LOGI("WIFI", "0. 初始化NVS存储");esp_err_t ret = nvs_flash_init();if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND){ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());ret = nvs_flash_init();}ESP_ERROR_CHECK(ret);ESP_LOGI("WIFI", "1. Wi-Fi 初始化阶段");ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());esp_netif_create_default_wifi_sta();wifi_init_config_t wifi_config = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&wifi_config));// 创建任务xTaskCreate(app_task, "APP TASK", 1024 * 12, NULL, 1, NULL);ESP_LOGI("WIFI", "2. Wi-Fi 初始化阶段");ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA));ESP_LOGI("WIFI", "3. Wi-Fi 启动阶段");ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());while (1){// ESP_LOGI("main_task", "main_task 无聊的运行中！");vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS); // 定时喂狗}vTaskDelete(NULL); // 删除当前任务
}

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