用MicroPython开发ESP32-固件烧写与测试

陈拓 2022/06/10-2022/06/11

1. 简介

用micropython进行ESP32开发。

进行ESP32开发，官方的标准开发环境是ESP-IDF，开发语言使用C语言。但无论ESP-IDF还是C语言对于新手来说都太难了。micropython的出现使得我们可以用Python语言操作ESP32，这样那些非专业的EP32的爱好者甚至及少年儿童都可以通过micropython来体验ESP32的开发，并从中找到乐趣。

MicroPython是Python 3编程语言的一种精简高效的实现，它包括Python标准库的一小部分，并经过优化，可以在微控制器和受限环境中运行。

MicroPython的目标是尽可能与普通Python兼容，以允许您轻松地将代码从桌面传输到ESP32这样的微控制器或嵌入式系统。

想在ESP32上运行micropython其实很简单，只需跟随我们做即可，以下的操作在Win10下进行。

2. 下载用于ESP32的micropython二进制文件

• micropython官方网址

https://micropython.org/

• DOWNLOAD

我们可以看到micropython可以用于很多种硬件设备，我们选择ESP32。

• 选择ESP32

这样的开发板在网上很容易买到，搜索esp32开发板就可以找到很多，价格也只需要10多元。

• 下载用于ESP32的二进制bin文件

选择最新的稳定版下载：

esp32-20220117-v1.18.bin

• 安装运行micropython

在ESP32上安装运行micropython需要借助软件工具，可用的工具有多种，我们使用flash_download_tool。

• 下载Windows的Flash烧写工具

从官方网站下载：

https://www.espressif.com/zh-hans/support/download/other-tools?keys=&field_type_tid%5B%5D=14

点击下载：

flash_download_tool_3.9.2_0.zip

或者从百度网盘下载：

链接：https://pan.baidu.com/s/1QXssXcSlOf8wXI69NOeTRQ?pwd=k2ky

提取码：k2ky

• 解压

• 双击flash_download_tool_3.9.2.exe运行

选择ESP32的develop开发者模式，OK

• 用USB转串口线连接PC和ESP32开发板

从设备管理器中查看USB-SERIAL的串口号，我这里是COM3。

记住串口号。

• 按下图设置

• 烧写固件

点击STOP，再点击START：

等待下载完成…

• 下载完成

4. 程序运行测试

用串口调试助手与ESP32交互，并查看程序运行结果。

• 安装串口调试助手

微软串口调试助手的安装使用请看《Win10使用CH340 USB-SERIAL串口》

https://zhuanlan.zhihu.com/p/343013801

https://blog.youkuaiyun.com/chentuo2000/article/details/112323488

• 按开发板的RST键。

串口显示：

至此就可以使用python操作硬件了。

5. 交互操作

• 寻求帮助

按照提示输入：

注意，help()后面要有回车。

点击发送按钮：

串口终端会显示一些说明。

以及基本的Wifi配置

• 交互命令hello world

输入：

print ('hello world')

发送，串口响应：

• 点亮一盏灯

开发板上有一个蓝色的LED灯接在引脚2上。

按照help()的提示输入命令：

import machine

pin2 = machine.Pin(2, machine.Pin.OUT)

pin2.value(1)

发送，你可以看到蓝色的LED灯亮了：

输入命令pin2.value(0)可以关闭蓝色的LED灯。

• micropython模块

micropython控制ESP32硬件需要驱动模块的支持。在上面的命令中machine是micropython的外部设备驱动模块，包括pin，i2c，spi，uart，adc，dac，pwm等。除了machine模块还有网络模块network，以及esp32等等其他模块。可以用命令help ('modules')查看模块列表：

要查看某个模块的功能也可以用help命令，例如查看前面我们用过的模块machine可以用命令help(‘machine’)

更多的功能请参考micropython的官方文档。

• 官方文档

https://docs.micropython.org/en/latest/esp32/quickref.html

参考文档

1. 在ESP32上运行micropython
   https://zhuanlan.zhihu.com/p/124059889
2. ESP32 MicroPython开发之旅 基础篇① ——搭建环境，运行Helloworld
   https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44614230/article/details/121641451?spm=1001.2101.3001.6650.1&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7EPayColumn-1-121641451-blog-105306366.pc_relevant_blogantidownloadv1&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7EPayColumn-1-121641451-blog-105306366.pc_relevant_blogantidownloadv1&utm_relevant_index=1