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Começando com o Espressif ESP32-WROOM-32SE - FreeRTOS

As traduções são geradas por tradução automática. Em caso de conflito entre o conteúdo da tradução e da versão original em inglês, a versão em inglês prevalecerá.

Começando com o Espressif ESP32-WROOM-32SE

Importante

Essa integração de referência está hospedada no Amazon-FreeRTOS repositório que está obsoleto. Recomendamos começar aqui ao criar um novo projeto. Se você já tem um projeto FreeRTOS existente com base no repositório agora Amazon-FreeRTOS obsoleto, consulte o. Amazon-FreeRTOS Guia de migração do repositório Github

Este tutorial mostra como começar a usar o ESP32-WROOM-32SE Espressif. Para comprar um de nosso AWS parceiro no catálogo de dispositivos parceiros, consulte ESP32-WROOM-32SE.

Visão geral do

Este tutorial orienta você pelas seguintes etapas:

  1. Conectar a placa a uma máquina host.

  2. Instalar o software na máquina host para desenvolver e depurar aplicações incorporadas para a placa do microcontrolador.

  3. Compilar uma aplicação de demonstração do FreeRTOS de forma cruzada para uma imagem binária.

  4. Carregar a imagem binária do aplicativo em na placa e executar o aplicativo.

  5. Monitorar e depurar a aplicação em execução usando uma conexão serial.

Pré-requisitos

Antes de começar a usar os FreeRTOS em seu quadro Espressif, você deve configurar sua conta e permissões. AWS

Inscreva-se para um Conta da AWS

Para começar AWS, você precisa de um Conta da AWS. Para obter informações sobre como criar um Conta da AWS, consulte Introdução a um Conta da AWS no Guia de AWS Gerenciamento de contas referência.

Para conceder acesso, adicione as permissões aos seus usuários, grupos ou perfis:

Conceitos básicos

nota

Os comandos do Linux neste tutorial exigem o uso do shell Bash.

  1. Configuração de hardware da Espressif.

    Para obter informações sobre como configurar o hardware da placa de ESP32-WROOM-32SE desenvolvimento, consulte o Guia de introdução da ESP32-DevKitC V4.

    Importante

    Ao chegar à seção Guia detalhado de instalação deste guia, siga até concluir a Etapa 4 (Configurar as variáveis de ambiente). Pare depois de concluir a Etapa 4 e siga as etapas restantes aqui.

  2. Faça o download dos Amazon GitHubFreeRTOS em. (Para obter instruções, consulte o README.mdarquivo.)

  3. Configure o ambiente de desenvolvimento.

    Para se comunicar com sua placa, você deve instalar uma cadeia de ferramentas. A Espressif fornece o desenvolvimento ESP-IDF de software para suas placas. Como ESP-IDF tem sua própria versão do Kernel do FreeRTOS integrada como um componente, o Amazon FreeRTOS inclui uma versão personalizada da v4.2 que tem o Kernel do ESP-IDF FreeRTOS removido. Isso corrige problemas com arquivos duplicados durante a compilação. Para usar a versão personalizada da versão ESP-IDF 4.2 incluída no Amazon FreeRTOS, siga as instruções abaixo para o sistema operacional da sua máquina host.

    Windows

    1. Baixe ESP-IDF o Universal Online Installer para Windows.

    2. Execute o Instalador online universal.

    3. Ao chegar à etapa Baixar ou usar ESP-IDF, selecione Usar um ESP-IDF diretório existente e defina Escolher ESP-IDF diretório existente comofreertos/vendors/espressif/esp-idf.

    4. Concluir a instalação.

    macOS

    1. Siga as instruções na Configuração padrão dos pré-requisitos do Toolchain (ESP-IDF v4.2) para macOS.

      Importante

      Ao acessar as instruções “Obter ESP-IDF” em Próximas etapas, pare e retorne às instruções nesta página.

    2. Abra a janela de linha de comando.

    3. Navegue até o diretório de download do FreeRTOS e, em seguida, execute o script a seguir para baixar e instalar a cadeia de ferramentas do espressif em sua plataforma.

      vendors/espressif/esp-idf/install.sh
    4. Adicione as ESP-IDF ferramentas do conjunto de ferramentas ao caminho do seu terminal com o comando a seguir.

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

    Linux

    1. Siga as instruções na Configuração padrão dos pré-requisitos do Toolchain (ESP-IDF v4.2) para Linux.

      Importante

      Ao acessar as instruções “Obter ESP-IDF” em Próximas etapas, pare e retorne às instruções nesta página.

    2. Abra a janela de linha de comando.

    3. Navegue até o diretório de download do FreeRTOS e execute o script a seguir para baixar e instalar a cadeia de ferramentas do Espressif em sua plataforma.

      vendors/espressif/esp-idf/install.sh
    4. Adicione as ESP-IDF ferramentas do conjunto de ferramentas ao caminho do seu terminal com o comando a seguir.

      source vendors/espressif/esp-idf/export.sh
  4. Estabelecimento de uma conexão serial.

    1. Para estabelecer uma conexão serial entre sua máquina host e o. ESP32-WROOM-32SE, instale os drivers CP210x USB para UART Bridge VCP. Você pode fazer download desses drivers no Silicon Labs.

    2. Siga as etapas para Estabelecer uma conexão serial com ESP32.

    3. Depois de estabelecer uma conexão serial, anote a porta serial da conexão de sua placa. Você precisa disso para instalar a demonstração.

Configuração das aplicações de demonstração do FreeRTOS

Para este tutorial, o arquivo de configuração do FreeRTOS está localizado em freertos/vendors/espressif/boards/board-name/aws_demos/config_files/FreeRTOSConfig.h. (Por exemplo, se AFR_BOARD espressif.esp32_devkitc for escolhido, o arquivo de configuração estará localizado em freertos/vendors/espressif/boards/esp32/aws_demos/config_files/FreeRTOSConfig.h.)

Importante

O dispositivo ATECC608A tem uma inicialização única que está bloqueada no dispositivo na primeira vez que um projeto é executado (durante a chamada para C_InitToken). No entanto, o projeto de demonstração e o projeto de teste do FreeRTOS têm configurações diferentes. Se o dispositivo estiver bloqueado durante as configurações do projeto de demonstração, nem todos os testes no projeto de teste serão bem-sucedidos.

  1. Configure o projeto de demonstração do FreeRTOS seguindo as etapas em Configuração das demonstrações do FreeRTOS. Quando você chegar à última etapa Para formatar suas AWS IoT credenciais, pare e execute as etapas a seguir.

  2. A Microchip forneceu várias ferramentas de script para ajudar a configurar as peças do ATECC608A. Navegue até o diretório freertos/vendors/microchip/example_trust_chain_tool e abra o arquivo README.md.

  3. Siga as instruções no arquivo README.md para provisionar seu dispositivo. As etapas incluem o seguinte:

    1. Crie e registre uma autoridade de certificação com AWS.

    2. Gerar suas chaves no ATECC608A e exportar a chave pública e o número de série do dispositivo.

    3. Gere um certificado para o dispositivo e registre esse certificado com AWS.

  4. Carregar o certificado CA e o certificado de dispositivo no dispositivo seguindo as instruções para Developer-mode provisionamento de chaves.

Monitorando mensagens MQTT no AWS Nuvem

Antes de executar o projeto de demonstração do FreeRTOS, você pode configurar o cliente MQTT no console para monitorar AWS IoT as mensagens que seu dispositivo envia para a nuvem. AWS

Para assinar o tópico do MQTT com o AWS IoT Cliente MQTT
  1. Faça login no console do AWS IoT.

  2. No painel de navegação, escolha Teste e, em seguida, escolha Cliente de teste MQTT.

  3. Em Tópico de assinatura, insira your-thing-name/example/topic e selecione Assinar o tópico.

Compilação, atualização e execução do projeto de demonstração do FreeRTOS usando o script idf.py

Você pode usar o utilitário Espressif (idf.py) do IDF para gerar os arquivos de compilação, compilar o binário da aplicação e instalar os binários em seu dispositivo.

nota

Algumas configurações podem exigir que você use a opção de porta "-p port-name" comidf.py para especificar a porta correta, como no exemplo a seguir.

idf.py -p /dev/cu.usbserial-00101301B flash
Crie e atualize Freertos no Windows, Linux e macOS (v4.2) ESP-IDF
  1. Navegue até a raiz do diretório de downloads do FreeRTOS.

  2. Em uma janela de linha de comando, digite o seguinte comando para adicionar as ESP-IDF ferramentas ao PATH do seu terminal:

    Windows (aplicação "Comando")
    vendors\espressif\esp-idf\export.bat
    Windows (aplicativo “ESP-IDF 4.x CMD”)

    (Isso já foi feito quando você abriu a aplicação.)

    Linux / macOS
    source vendors/espressif/esp-idf/export.sh
  3. Configure o cmake no diretório build e compile a imagem do firmware com o comando a seguir.

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

    A saída deverá ser parecida com a do exemplo a seguir.

    Running cmake in directory /path/to/hello_world/build Executing "cmake -G Ninja --warn-uninitialized /path/to/hello_world"... Warn about uninitialized values. -- Found Git: /usr/bin/git (found version "2.17.0") -- Building empty aws_iot component due to configuration -- Component names: ... -- Component paths: ... ... (more lines of build system output) [527/527] Generating hello-world.bin esptool.py v2.3.1 Project build complete. To flash, run this command: ../../../components/esptool_py/esptool/esptool.py -p (PORT) -b 921600 write_flash --flash_mode dio --flash_size detect --flash_freq 40m 0x10000 build/hello-world.bin build 0x1000 build/bootloader/bootloader.bin 0x8000 build/partition_table/partition-table.bin or run 'idf.py -p PORT flash'

    Se não houver erros, a compilação gerará os arquivos .bin binários do firmware.

  4. Apague a memória instalada da placa de desenvolvimento com o comando a seguir.

    idf.py erase_flash
  5. Use o script idf.py para instalar o binário da aplicação na placa.

    idf.py flash
  6. Monitore a saída da porta serial da placa com o comando a seguir.

    idf.py monitor
    nota
    • Você pode combinar esses comandos, como no exemplo a seguir.

      idf.py erase_flash flash monitor
    • Para determinadas configurações da máquina host, você deve especificar a porta ao instalar a placa, como no exemplo a seguir.

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

Compilação e instalação do FreeRTOS com o CMake

Além de usar o script idf.py fornecido pelo SDK do IDF para criar e executar seu código, você também pode compilar o projeto com o CMake. Atualmente, ele é compatível com o Makefile da Unix e o sistema de compilação Ninja.

Como compilar e instalar o projeto
  1. Em uma janela da linha de comando, navegue até o diretório raiz de downloads do FreeRTOS.

  2. Execute o script a seguir para adicionar as ESP-IDF ferramentas ao PATH do seu shell.

    Windows
    vendors\espressif\esp-idf\export.bat
    Linux / macOS
    source vendors/espressif/esp-idf/export.sh
  3. Insira o comando a seguir para gerar os arquivos de compilação.

    Com Makefiles da Unix
    cmake -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32_plus_ecc608a_devkitc -DCOMPILER=xtensa-esp32 -S . -B ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -DAFR_ENABLE_ALL_MODULES=1 -DAFR_ENABLE_TESTS=0
    Com Ninja
    cmake -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32_plus_ecc608a_devkitc -DCOMPILER=xtensa-esp32 -S . -B ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -DAFR_ENABLE_ALL_MODULES=1 -DAFR_ENABLE_TESTS=0 -GNinja
  4. Apague a instalada e depois instale a placa.

    Com Makefiles da Unix
    make -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY erase_flash
    make -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY flash
    Com Ninja
    ninja -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY erase_flash
    ninja -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY flash

Mais informações

Para obter mais informações sobre o uso e a solução de problemas das placas Espressif ESP32, consulte os seguintes tópicos: