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Começando com o Espressif ESP32-DevKitC e o ESP-WROVER-KIT - 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-DevKitC e o ESP-WROVER-KIT

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

Siga este tutorial para começar a usar o Espressif ESP32-DevKitC equipado com ESP32-WROOM-32 ESP32-SOLO-1, ou ESP-WROVER módulos e o. ESP-WROVER-KIT-VB Para comprar um de nosso AWS parceiro no catálogo de dispositivos parceiros, use os links a seguir:

Essas versões das placas de desenvolvimento são compatíveis com o FreeRTOS.

Para obter mais informações sobre as versões mais recentes dessas placas, consulte ESP32-DevKitC V4 ou ESP-WROVER-KIT v4.1 no site da Espressif.

nota

Atualmente, a porta FreeRTOS ESP32-WROVER-KIT para DevKit ESP C não suporta o recurso de multiprocessamento simétrico (SMP).

Visão geral do

Este tutorial orienta você pelas seguintes etapas:

  1. Conectar sua placa a uma máquina host.

  2. Instalar software na máquina host para desenvolver e depurar aplicativos incorporados para seu microcontrolador.

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

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

  5. Interagir com o aplicativo em execução na placa em uma conexão serial para fins de monitoramento e depuração.

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.

    Importante

    Ao chegar na seção Começar a usar dos guias do Espressif, pare e retorne para as instruções desta página.

  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-DevKitC, você deve instalar os drivers CP210x USB para UART Bridge VCP. Você pode fazer download desses drivers no Silicon Labs.

      Para estabelecer uma conexão serial entre sua máquina host e o ESP32-WROVER-KIT, você deve instalar o driver da porta COM virtual FTDI. Você pode fazer download desse driver no FTDI.

    2. Siga as etapas para Estabelecer 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.)

  1. Se você estiver executando macOS ou Linux, abra um prompt de terminal. Se você estiver executando o Windows, abra o aplicativo "ESP-IDF 4.x CMD” (se você incluiu essa opção ao instalar o ESP-IDF conjunto de ferramentas) ou, caso contrário, o aplicativo “Prompt de comando”.

  2. Para verificar se você tem o Python3 instalado, execute

    python --version

    A versão instalada é exibida. Se você não tiver o Python 3.0.1 ou posterior instalado, poderá instalá-lo a partir do site do Python.

  3. Você precisa da interface de linha de AWS comando (CLI) para executar AWS IoT comandos. Se você estiver executando o Windows, use o easy_install awscli comando para instalar a AWS CLI no aplicativo “Command” ou "ESP-IDF 4.x CMD”.

    Se você estiver executando o macOS ou o Linux, consulte Instalação da CLI AWS.

  4. Executar

    aws configure

    e configure a AWS CLI com seu ID de chave de AWS acesso, chave de acesso secreta e região padrão AWS . Para obter mais informações, consulte Configurar a CLI AWS.

  5. Use o comando a seguir para instalar o AWS SDK para Python (boto3):

    • No Windows, no aplicativo “Command” ou "ESP-IDF 4.x CMD”, execute

      pip install boto3 --user
      nota

      Consulte os detalhes na documentação do boto3.

    • No macOS ou Linux, execute

      pip install tornado nose --user

      e depois execute

      pip install boto3 --user

    O FreeRTOS inclui o script SetupAWS.py para facilitar a configuração da placa Espressif para conectar-se ao AWS IoT. Para configurar o script, abra freertos/tools/aws_config_quick_start/configure.json e defina os seguintes atributos:

    afr_source_dir

    O caminho completo para o diretório freertos no computador. Certifique-se de usar barras para especificar esse caminho.

    thing_name

    O nome que você deseja atribuir à AWS IoT coisa que representa seu quadro.

    wifi_ssid

    O SSID da sua Wi-Fi rede.

    wifi_password

    A senha da sua Wi-Fi rede.

    wifi_security

    O tipo de segurança da sua Wi-Fi rede.

    Os tipos de segurança válidos estão a seguir:

    • eWiFiSecurityOpen (Aberto, sem segurança)

    • eWiFiSecurityWEP (segurança WEP)

    • eWiFiSecurityWPA (segurança WPA)

    • eWiFiSecurityWPA2 (segurança WPA2)

  6. Executar o script de configuração.

    1. Se você estiver executando macOS ou Linux, abra um prompt de terminal. Se você estiver executando o Windows, abra o aplicativo "ESP-IDF 4.x CMD” ou “Command”.

    2. Navegue até o diretório freertos/tools/aws_config_quick_start e execute

      python SetupAWS.py setup

      O script faz o seguinte:

      • Cria uma coisa, um certificado e uma política de IoT.

      • Anexa a política de IoT ao certificado e o certificado à coisa do AWS IoT .

      • Preenche o aws_clientcredential.h arquivo com seu AWS IoT endpoint, Wi-Fi SSID e credenciais.

      • Formata o certificado e a chave privada e os grava no arquivo de cabeçalho aws_clientcredential_keys.h.

      nota

      O certificado é codificado apenas para fins de demonstração. Production-level os aplicativos devem armazenar esses arquivos em um local seguro.

      Para obter mais informações sobre SetupAWS.py, consulte README.md no diretório freertos/tools/aws_config_quick_start.

Monitoramento de mensagens MQTT na 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. Navegue até o console do AWS IoT.

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

  3. Em Tópico de inscrição, insira your-thing-name/example/topic e selecione Inscreva-se no tópico.

Quando o projeto de demonstração for executado com êxito em seu dispositivo, você verá "Olá, mundo!". enviado várias vezes para o tópico em que você assinou.

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

Você pode usar o utilitário IDF (idf.py) do Espressif para criar o projeto 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_wrover_kit -DCOMPILER=xtensa-esp32 build

    O resultado deverá ser parecido com o que segue.

    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 ou 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_wrover_kit -DCOMPILER=xtensa-esp32 -S . -B ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -DAFR_ENABLE_ALL_MODULES=1 -DAFR_ENABLE_TESTS=0
    Com Ninja
    cmake -DVENDOR=espressif -DBOARD=esp32_wrover_kit -DCOMPILER=xtensa-esp32 -S . -B ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -DAFR_ENABLE_ALL_MODULES=1 -DAFR_ENABLE_TESTS=0 -GNinja
  4. Crie o projeto.

    Com Makefiles da Unix
    make -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -j8
    Com Ninja
    ninja -C ./YOUR_BUILD_DIRECTORY -j8
  5. 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

Execução das demonstrações de Bluetooth Low-Energy

O FreeRTOS oferece suporte à conectividade Biblioteca de Bluetooth Low Energy.

Para executar o projeto de demonstração do FreeRTOS no Bluetooth Low Energy, você precisa executar a aplicação de demonstração do SDK móvel de Bluetooth Low Energy do FreeRTOS em um dispositivo móvel Android ou iOS.

Como configurar a aplicação de demonstração do SDK móvel de Bluetooth Low Energy do FreeRTOS
  1. Siga as instruções em SDKs móveis para dispositivos Bluetooth do FreeRTOS para fazer download e instalar o SDK para sua plataforma móvel em seu computador host.

  2. Siga as instruções em aplicação de demonstração do SDK móvel de Bluetooth Low Energy do FreeRTOS para configurar a aplicação móvel de demonstração no dispositivo móvel.

Para obter instruções sobre como executar a demonstração do MQTT por Bluetooth Low Energy na sua placa, consulte MQTT por Bluetooth Low Energy.

Para obter instruções sobre como executar a demonstração de Wi-Fi provisionamento em sua placa, consulte. Wi-Fi provisionamento

Uso do FreeRTOS em seu próprio projeto CMake para ESP32

Se desejar usar o FreeRTOS em seu próprio projeto CMake, você pode configurá-lo como um subdiretório e compilá-lo junto com sua aplicação. Primeiro, obtenha uma cópia dos FreeRTOS em. GitHub Você também pode configurá-lo como um submódulo Git com o comando a seguir para que seja mais fácil atualizar no futuro.

git submodule add -b release https://github.com/aws/amazon-freertos.git freertos

Se uma versão mais recente for lançada, você poderá atualizar sua cópia local com esses comandos.

# Pull the latest changes from the remote tracking branch. git submodule update --remote -- freertos
# Commit the submodule change because it is pointing to a different revision now. git add freertos
git commit -m "Update FreeRTOS to a new release"

Se o seu projeto tem a seguinte estrutura de diretórios:

- freertos (the copy that you obtained from GitHub or the AWS IoT console) - src - main.c (your application code) - CMakeLists.txt

A seguir há um exemplo do arquivo CMakeLists.txt de nível superior que pode ser usado para compilar sua aplicação junto com o FreeRTOS.

cmake_minimum_required(VERSION 3.13) project(freertos_examples) # Tell IDF build to link against this target. set(IDF_EXECUTABLE_SRCS "<complete_path>/src/main.c") set(IDF_PROJECT_EXECUTABLE my_app) # Add FreeRTOS as a subdirectory. AFR_BOARD tells which board to target. set(AFR_BOARD espressif.esp32_devkitc CACHE INTERNAL "") add_subdirectory(freertos) # Link against the mqtt library so that we can use it. Dependencies are transitively # linked. target_link_libraries(my_app PRIVATE AFR::core_mqtt)

Para criar o projeto, execute os seguintes comandos CMake. Certifique-se de que o compilador ESP32 está na variável de ambiente PATH.

cmake -S . -B build-directory -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=freertos/tools/cmake/toolchains/xtensa-esp32.cmake -GNinja
cmake --build build-directory

Para instalar a aplicação na sua placa, execute o comando a seguir.

cmake --build build-directory --target flash

Uso de componentes do FreeRTOS

Depois de executar o CMake, você pode encontrar todos os componentes disponíveis na saída de resumo. Isso deve ser parecido com a seguinte exemplo.

====================Configuration for FreeRTOS==================== Version: 202107.00 Git version: 202107.00-g79ad6defb Target microcontroller: vendor: Espressif board: ESP32-DevKitC description: Development board produced by Espressif that comes in two variants either with ESP-WROOM-32 or ESP32-WROVER module family: ESP32 data ram size: 520KB program memory size: 4MB Host platform: OS: Linux-4.15.0-66-generic Toolchain: xtensa-esp32 Toolchain path: /opt/xtensa-esp32-elf CMake generator: Ninja FreeRTOS modules: Modules to build: backoff_algorithm, common, common_io, core_http, core_http_demo_dependencies, core_json, core_mqtt, core_mqtt_agent, core_mqtt_agent_demo_dependencies, core_mqtt_demo_dependencies, crypto, defender, dev_mode_key_ provisioning, device_defender, device_defender_demo_ dependencies, device_shadow, device_shadow_demo_dependencies, freertos_cli_plus_uart, freertos_plus_cli, greengrass, http_demo_helpers, https, jobs, jobs_demo_dependencies, kernel, logging, mqtt, mqtt_agent_interface, mqtt_demo_ helpers, mqtt_subscription_manager, ota, ota_demo_ dependencies, ota_demo_version, pkcs11, pkcs11_helpers, pkcs11_implementation, pkcs11_utils, platform, secure_sockets, serializer, shadow, tls, transport_interface_secure_sockets, wifi Enabled by user: common_io, core_http_demo_dependencies, core_json, core_mqtt_agent_demo_dependencies, core_mqtt_demo_ dependencies, defender, device_defender, device_defender_demo_ dependencies, device_shadow, device_shadow_demo_dependencies, freertos_cli_plus_uart, freertos_plus_cli, greengrass, https, jobs, jobs_demo_dependencies, logging, ota_demo_dependencies, pkcs11, pkcs11_helpers, pkcs11_implementation, pkcs11_utils, platform, secure_sockets, shadow, wifi Enabled by dependency: backoff_algorithm, common, core_http, core_mqtt, core_mqtt_agent, crypto, demo_base, dev_mode_key_provisioning, freertos, http_demo_helpers, kernel, mqtt, mqtt_agent_ interface, mqtt_demo_helpers, mqtt_subscription_manager, ota, ota_demo_version, pkcs11_mbedtls, serializer, tls, transport_interface_secure_sockets, utils 3rdparty dependencies: jsmn, mbedtls, pkcs11, tinycbor Available demos: demo_cli_uart, demo_core_http, demo_core_mqtt, demo_core_mqtt_ agent, demo_device_defender, demo_device_shadow, demo_greengrass_connectivity, demo_jobs, demo_ota_core_http, demo_ota_core_mqtt, demo_tcp Available tests: =========================================================================

Você pode fazer referência a qualquer componente da lista Modules to build. Para vinculá-los à sua aplicação, coloque o namespace AFR:: na frente do nome, por exemplo, AFR::core_mqtt, AFR::ota e assim por diante.

Adicione componentes personalizados usando ESP-IDF

Você pode adicionar mais componentes durante o uso ESP-IDF. Por exemplo, supondo que você deseja adicionar um componente chamado example_component e seu projeto tenha a seguinte aparência:

- freertos - components - example_component - include - example_component.h - src - example_component.c - CMakeLists.txt - src - main.c - CMakeLists.txt

Veja a seguir um exemplo do arquivo CMakeLists.txt do seu componente.

add_library(example_component src/example_component.c) target_include_directories(example_component PUBLIC include)

Em seguida, no arquivo CMakeLists.txt de nível superior, adicione o componente inserindo a linha a seguir logo depois de add_subdirectory(freertos).

add_subdirectory(component/example_component)

Em seguida, modifique target_link_libraries para incluir seu componente.

target_link_libraries(my_app PRIVATE AFR::core_mqtt PRIVATE example_component)

Esse componente agora é vinculado automaticamente ao código da aplicação por padrão. Você deve poder incluir seus arquivos de cabeçalho e chamar as funções que eles definem.

Substituição de configurações do FreeRTOS

Atualmente, não há uma abordagem bem definida para redefinir as configurações fora da árvore de origem do FreeRTOS. Por padrão, o CMake procurará os diretórios freertos/vendors/espressif/boards/esp32/aws_demos/config_files/ e freertos/demos/include/. No entanto, você pode usar uma solução alternativa para dizer ao compilador para procurar outros diretórios primeiro. Por exemplo, você pode adicionar outra pasta para configurações do FreeRTOS.

- freertos - freertos-configs - aws_clientcredential.h - aws_clientcredential_keys.h - iot_mqtt_agent_config.h - iot_config.h - components - src - CMakeLists.txt

Os arquivos em freertos-configs são copiados dos diretórios freertos/vendors/espressif/boards/esp32/aws_demos/config_files/ e freertos/demos/include/. No seu arquivo CMakeLists.txt de nível superior, adicione esta linha antes de add_subdirectory(freertos) para que o compilador pesquise este diretório primeiro.

include_directories(BEFORE freertos-configs)

Fornecendo seu próprio sdkconfig para ESP-IDF

No caso de você querer fornecer o seu próprio sdkconfig.default, você pode definir a variável CMake IDF_SDKCONFIG_DEFAULTS na linha de comando:

cmake -S . -B build-directory -DIDF_SDKCONFIG_DEFAULTS=path_to_your_sdkconfig_defaults -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=freertos/tools/cmake/toolchains/xtensa-esp32.cmake -GNinja

Se não for especificado um local para seu próprio arquivo sdkconfig.default, o FreeRTOS usará o arquivo padrão localizado em freertos/vendors/espressif/boards/esp32/aws_demos/sdkconfig.defaults.

Para obter mais informações, consulte Configuração do projeto na Referência da API do Espressif e, se você encontrar problemas após compilar com êxito, consulte a seção sobre Opções obsoletas e suas substituições nessa página.

Resumo

Se você tem um projeto com um componente chamado example_component e desejar substituir algumas configurações, aqui está um exemplo completo do arquivo CMakeLists.txt de nível superior.

cmake_minimum_required(VERSION 3.13) project(freertos_examples) set(IDF_PROJECT_EXECUTABLE my_app) set(IDF_EXECUTABLE_SRCS "src/main.c") # Tell IDF build to link against this target. set(IDF_PROJECT_EXECUTABLE my_app) # Add some extra components. IDF_EXTRA_COMPONENT_DIRS is a variable used by ESP-IDF # to collect extra components. get_filename_component( EXTRA_COMPONENT_DIRS "components/example_component" ABSOLUTE ) list(APPEND IDF_EXTRA_COMPONENT_DIRS ${EXTRA_COMPONENT_DIRS}) # Override the configurations for FreeRTOS. include_directories(BEFORE freertos-configs) # Add FreeRTOS as a subdirectory. AFR_BOARD tells which board to target. set(AFR_BOARD espressif.esp32_devkitc CACHE INTERNAL "") add_subdirectory(freertos) # Link against the mqtt library so that we can use it. Dependencies are transitively # linked. target_link_libraries(my_app PRIVATE AFR::core_mqtt)

Solução de problemas

  • Se você estiver executando o macOS e o sistema operacional não o reconhecer ESP-WROVER-KIT, verifique se você não tem os drivers D2XX instalados. Para desinstalá-los, siga as instruções em FTDI Drivers Installation Guide for macOS X.

  • O utilitário monitor fornecido por ESP-IDF (e invocado usando make monitor) ajuda você a decodificar endereços. Por esse motivo, ele pode ajudar você a obter alguns backtraces significativos caso a aplicação falhe. Para obter mais informações, consulte Decodificação de endereços automática no site da Espressif.

  • Também é possível habilitar GDBstub para comunicação com gdb sem a necessidade de nenhum hardware JTAG especial. Para obter mais informações, consulte Inicialização do GDB para GDBStub no site da Espressif.

  • Para obter informações sobre como configurar um OpenOCD-based ambiente se a depuração baseada em hardware JTAG for necessária, consulte Depuração de JTAG no site do Espressif.

  • Se não for possível instalar pyserial usando pip no macOS, faça download no site do pyserial.

  • Se a placa for reiniciada continuamente, tente apagar a instalação digitando o seguinte comando no terminal.

    make erase_flash
  • Se você vir erros ao executar idf_monitor.py, use Python 2.7.

  • As bibliotecas necessárias do ESP-IDF estão incluídas nos FreeRTOS, portanto, não há necessidade de baixá-las externamente. Se a variável de ambiente IDF_PATH estiver definida, recomendamos que faça a limpeza dela antes de compilar o FreeRTOS.

  • No Windows, pode levar de 3 a 4 minutos para o projeto ser criado. Para reduzir o tempo de compilação, você pode usar o comutador -j4 no comando make.

    make flash monitor -j4
  • Se o dispositivo tiver problemas para se conectar AWS IoT, abra o aws_clientcredential.h arquivo e verifique se as variáveis de configuração estão definidas corretamente no arquivo. clientcredentialMQTT_BROKER_ENDPOINT[]deveria ser assim1234567890123-ats.iot.us-east-1.amazonaws.com.

  • Se você estiver seguindo as etapas em Uso do FreeRTOS em seu próprio projeto CMake para ESP32 e vir erros de referência indefinidos no vinculador, em geral, a causa é a falta de bibliotecas dependentes ou demonstrações. Para adicioná-los, atualize o arquivo CMakeLists.txt (no diretório raiz) usando a função padrão CMake target_link_libraries.

  • ESP-IDF v4.2 suporta o uso do xtensa\ -esp32\ -elf\ -gcc 8\ .2\ .0\. conjunto de ferramentas. Se você estiver usando uma versão anterior da cadeia de ferramentas Xtensa, baixe a versão necessária.

  • Se você ver um registro de erros como o seguinte sobre dependências do Python que não estão sendo atendidas na v4.2: ESP-IDF

    The following Python requirements are not satisfied: click>=5.0 pyserial>=3.0 future>=0.15.2 pyparsing>=2.0.3,<2.4.0 pyelftools>=0.22 gdbgui==0.13.2.0 pygdbmi<=0.9.0.2 reedsolo>=1.5.3,<=1.5.4 bitstring>=3.1.6 ecdsa>=0.16.0 Please follow the instructions found in the "Set up the tools" section of ESP-IDF Getting Started Guide

    Instale as dependências do Python na sua plataforma usando o seguinte comando do Python:

    root/vendors/espressif/esp-idf/requirements.txt

Para obter mais informações sobre solução de problemas, consulte Solução de problemas de conceitos básicos.

Depuração

Código de depuração no ESP32-DevKitC Espressif e (v4.2) ESP-WROVER-KIT ESP-IDF

Esta seção mostra como depurar o hardware do Espressif usando a versão 4.2. ESP-IDF Você precisa de um cabo JTAG para USB. Usamos um cabo USB para MPSSE (por exemplo, o FTDI C232HM-DDHSL-0).

ESP-DevKitC Configuração do JTAG

Para o C232HM-DDHSL-0 cabo FTDI, essas são as conexões com o ESP32 DevKitC.

| C232HM-DDHSL-0 Wire Color | ESP32 GPIO Pin | JTAG Signal Name | | ------------------------- | -------------- | ---------------- | | Brown (pin 5) | IO14 | TMS | | Yellow (pin 3) | IO12 | TDI | | Black (pin 10) | GND | GND | | Orange (pin 2) | IO13 | TCK | | Green (pin 4) | IO15 | TDO |
ESP-WROVER-KIT Configuração do JTAG

Para o C232HM-DDHSL-0 cabo FTDI, essas são as conexões com o. ESP32-WROVER-KIT

| C232HM-DDHSL-0 Wire Color | ESP32 GPIO Pin | JTAG Signal Name | | ------------------------- | -------------- | ---------------- | | Brown (pin 5) | IO14 | TMS | | Yellow (pin 3) | IO12 | TDI | | Orange (pin 2) | IO13 | TCK | | Green (pin 4) | IO15 | TDO |

Essas tabelas foram desenvolvidas a partir da C232HM-DDHSL-0 folha de dados do FTDI. Para obter mais informações, consulte "Detalhes mecânicos e conexão de cabos C232HM MPSSE" na planilha.

Para habilitar o JTAG no ESP-WROVER-KIT, coloque os jumpers nos pinos TMS, TDO, TDI, TCK e S_TDI, conforme mostrado aqui.

Posicionamento do jumper
Depuração no Windows (v4.2) ESP-IDF
Para configurar para depuração no Windows
  1. Conecte o lado USB do FTDI C232HM-DDHSL-0 ao seu computador e o outro lado conforme descrito emCódigo de depuração no ESP32-DevKitC Espressif e (v4.2) ESP-WROVER-KIT ESP-IDF. O C232HM-DDHSL-0 dispositivo FTDI deve aparecer no Gerenciador de dispositivos em Controladores de barramento serial universal.

  2. Na lista de dispositivos de barramento serial universal, clique com o botão direito do mouse no C232HM-DDHSL-0dispositivo e escolha Propriedades.

    nota

    O dispositivo pode estar listado como USB Serial Port (Porta serial USB).

    Para ver as propriedades do dispositivo, na janela de propriedades, escolha a guia Detalhes. Se o dispositivo não estiver listado, instale o driver do Windows para FTDI C232HM-DDHSL-0.

  3. Na guia Details (Detalhes), selecione Property (Propriedade) e selecione Hardware IDs (IDs de hardware). Você deve ver algo parecido com isto no campo Valor.

    FTDIBUS\COMPORT&VID_0403&PID_6014

    Neste exemplo, o ID do fornecedor é 0403 e o ID do produto é 6014.

    Verifique se esses IDs correspondem os IDs em projects/espressif/esp32/make/aws_demos/esp32_devkitj_v1.cfg. Os IDs são especificados em uma linha que começa com ftdi_vid_pid seguidos por um ID de fornecedor e um ID do produto.

    ftdi_vid_pid 0x0403 0x6014
  4. Faça download do OpenOCD para Windows.

  5. Descompacte o arquivo C:\ e adicione C:\openocd-esp32\bin ao caminho do sistema.

  6. O OpenOCD requer libusb, que não é instalado por padrão no Windows. Para instalar o libusb:

    1. Faça download de zadig.exe.

    2. Executar zadig.exe. No menu Options (Opções), escolha List All Devices (Listar todos os dispositivos).

    3. No menu suspenso, escolha. C232HM-DDHSL-0

    4. No campo de driver de destino, à direita da seta verde, selecione WinUSB.

    5. Na caixa vertical no campo de driver de destino, escolha a seta e selecione Instalar driver. Escolha Replace Driver (Substituir driver).

  7. Abra outro terminal, navegue até a raiz do diretório de download do FreeRTOS e execute o seguinte comando.

    idf.py openocd

    Deixe o prompt de comando aberto.

  8. Abra outro terminal, navegue até a raiz do diretório de download do FreeRTOS e execute

    idf.py flash monitor
  9. Abra outro prompt de comando, navegue até a raiz do diretório de download do FreeRTOS e espere até que a demonstração comece a ser executada na placa. Quando isso ocorrer, execute

    idf.py gdb

    O programa deve parar na função main.

    nota

    O ESP32 oferece suporte a, no máximo, dois pontos de interrupção.

Depuração no macOS (v4.2) ESP-IDF
  1. Faça download do driver FTDI para macOS.

  2. Faça download do OpenOCD.

  3. Extraia o arquivo .tar baixado e defina o caminho em .bash_profile como OCD_INSTALL_DIR/openocd-esp32/bin.

  4. Use o comando a seguir para instalar o libusb no macOS.

    brew install libusb
  5. Use o comando a seguir para fazer download do driver da porta serial.

    sudo kextunload -b com.FTDI.driver.FTDIUSBSerialDriver
  6. Use o comando a seguir para fazer download do driver da porta serial.

    sudo kextunload -b com.FTDI.driver.FTDIUSBSerialDriver
  7. Se você estiver executando uma versão posterior a 10.9 do macOS, use o comando a seguir para descarregar o driver FTDI da Apple.

    sudo kextunload -b com.apple.driver.AppleUSBFTDI
  8. Use o seguinte comando para obter o ID do produto e o ID do fornecedor do cabo FTDI. Ele lista os dispositivos USB conectados.

    system_profiler SPUSBDataType

    A saída de system_profiler deve ser a seguinte.

    DEVICE: Product ID: product-ID Vendor ID: vendor-ID (Future Technology Devices International Limited)
  9. Abra o arquivo projects/espressif/esp32/make/aws_demos/esp32_devkitj_v1.cfg. Os IDs do fornecedor e do produto do seu dispositivo são especificados em uma linha que começa com ftdi_vid_pid. Altere os IDs de acordo com os IDs da saída system_profiler na etapa anterior.

  10. Abra uma janela do terminal, navegue até a raiz do diretório de download do FreeRTOS e use o seguinte comando para executar o OpenOCD.

    idf.py openocd

    Deixe essa janela do terminal aberta.

  11. Abra um novo terminal e use o seguinte comando para carregar o driver de porta serial FTDI.

    sudo kextload -b com.FTDI.driver.FTDIUSBSerialDriver
  12. Navegue até a raiz do diretório de downloads do FreeRTOS e execute

    idf.py flash monitor
  13. Abra outro terminal, navegue até a raiz do diretório de download do FreeRTOS e execute

    idf.py gdb

    O programa deve parar em main.

Depuração no Linux (v4.2) ESP-IDF
  1. Faça download do OpenOCD. Extraia o tarball e siga as instruções de instalação no arquivo readme.

  2. Use o seguinte comando para instalar libusb em Linux.

    sudo apt-get install libusb-1.0
  3. Abra um terminal e digite ls -l /dev/ttyUSB* para listar todos os dispositivos USB conectados ao computador. Isso ajuda você a verificar se as portas USB da placa são reconhecidas pelo sistema operacional. O resultado deverá ser parecido com o que segue.

    $ls -l /dev/ttyUSB* crw-rw---- 1 root dialout 188, 0 Jul 10 19:04 /dev/ttyUSB0 crw-rw---- 1 root dialout 188, 1 Jul 10 19:04 /dev/ttyUSB1
  4. Saia e, em seguida, faça login e desligue e ligue a alimentação da placa para que as alterações entrem em vigor. Em um prompt de terminal, liste os dispositivos USB. Certifique-se de que o proprietário do grupo tenha sido alterado de dialout para plugdev.

    $ls -l /dev/ttyUSB* crw-rw---- 1 root plugdev 188, 0 Jul 10 19:04 /dev/ttyUSB0 crw-rw---- 1 root plugdev 188, 1 Jul 10 19:04 /dev/ttyUSB1

    A interface /dev/ttyUSBn com o menor número é usada para comunicação JTAG. A outra interface é roteada para a porta serial do ESP32 (UART) e é usada para fazer upload de código na memória flash do ESP32.

  5. Na janela do terminal, navegue até a raiz do diretório de download do FreeRTOS e use o seguinte comando para executar o OpenOCD.

    idf.py openocd
  6. Abra outro terminal, navegue até a raiz do diretório de download do FreeRTOS e execute o seguinte comando.

    idf.py flash monitor
  7. Abra outro terminal, navegue até a raiz do diretório de download do FreeRTOS e execute o seguinte comando.

    idf.py gdb

    O programa deve parar em main().