Placa ESP32 DEV KIT V1

Placa ESP32 DEV KIT V1

Informações sobre a placa

Pinagem: https://mischianti.org/wp-content/uploads/2020/11/ESP32-DOIT-DEV-KIT-v1-pinout-mischianti.png

ESP32-DOIT-DEV-KIT-v1-pinout-mischianti

Introdução sobre esta placa (ID:2AC7Z) no site do fabricante Espressif ou aqui.

Este fabricante disponibiliza várias versões diferentes de "ESP32":

Ver: https://products.espressif.com/#/product-comparison

👉 Esta versão parece ser a "id:2AC7Z-ESPWROOM32": https://fcc.report/FCC-ID/2AC7Z-ESPWROOM32/3212970 (de 2016), também chamada de "ESP-WROVER-KIT" pelo fabricante Espressif, apesar da versão atual (versão 4.1 ser totalmente diferente e contar com leitor de cartões microSD). Mas também não se trata da versão "ESP32-DevKitM-1". Não corresponde à nenhuma placa oficial e atual do fabricante, mas é algo similar à ESP32-DevKitC 🤔.

Segue figura com diagrama de blocos funcional:

ESP32_Function_Block_Diagram

Alguma características principais:

$\times \; \mu C$ low-power Tensilica 32-bits LX6 (2 cores), clock até 240 MHz, até 600 DMIPS.
448 KBytes ROM for boot;
530 KBytes on-chip SRAM: data & instructions;
8 KBytes SRAM in RTC ("RTC SLOW Memory");
8 KBytes SRAM in RTC ("RTC FAST Memory");
1 Kbytes EFUSE (256-bits para sistema: MAC address + chip configuration; 768-bits para consumidor).
$4 \times 16$ MBytes external QSPI flash SRAM (8 MBytes da SRAM externa mapeados no espaço de dados da CPU, suportando acesso em 8, 16 e 32-bits).
$\le 260$ mA.
Atenção $2,2 \le VDD \le 3,6$ Volts).

Notamos:

Conversores D/A $2 \times 8-$ bits) nos pinos:

DAC1: pin D25 ou GPIO25.
DAC2: pin D26 ou GPIO26.

Conversores A/D $\times$ 12-bits SAR) nos pinos:

Com pré-amplificador (ultra baixo ruído), ganho de até 60 dB (para uso com sensores):
- ADC1_CH0: pin GPIO36 (SENSOR_VP);
- ADC1_CH3: pin GPIO39 (SENSOR_VN).
Sem pré:
- ADC1_outros e ADC2_CH0 ~ ADC2_CH9.

Possui ainda:

$\times$ Led 3,3 Volts: mas este led parece que apenas se ativa para indicar que a porta USB está conectada.
$\times$ botão de Reset;
$\times$ botão de "Enable" ou "Boot".

Mais características introdutórias ver: http://esp32.net

Programação

Guia de programação da Espressif: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/

Software

Ref.: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/get-started/index.html

Para começar a usar o ESP-IDF no ESP32, instale o seguinte software:

Toolchain (ou Cadeia de ferramentas) para compilar código para ESP32;
Build tools (ou Ferramentas de construção): CMake e Ninja para criar um aplicativo completo para ESP32;
ESP-IDF que contém essencialmente API's (bibliotecas de software e código-fonte) para ESP32 e scripts para operar o Toolchain

Instalação

Para instalar todo o software necessário, oferecemos algumas maneiras diferentes de facilitar essa tarefa. Escolha entre uma das opções disponíveis.

IDE

Plugin Eclipse 👈 Recomendado (melhor, 👍)

Outros:

IDE do Arduíno: Arduino ESP32 (bom apenas para projetos simples) (Atenção: dependendo da conexão, o processo de download de arquivos pode ser demorado - principalmente na UPF ☹️). Considerar o espaço que será ocupado em disco. No caso do MacOS, a pasta: /Users/fernandopassold/Documents/Arduino/hardware/espressif/esp32/ ocupa 7,64 GBytes ⚠️
Extensão VSCode (alta curva de aprendizado, trabalha por quantidade exagerada de atalhos por teclas 👎; difícil de ser configurado -- normalmente não se acessa arquivos .json) Informações sobre o "ESP-IDF" VSCode Extesion aqui. Eventualmente será necessário instalar o Tutorial para exemplos na extensão ESP-IDF do VSCode.
Mas este "tutorial" não esclarece muito bem como compilar, transferir e rodar códigos na placa ESP32 usando o VSCode. E a instalação dos exemplos citados acima não pareceu se cumprir. 😠
- Para instalar esta extensão no VSCode recomenda-se o video Getting Started with ESP32 - Step-By-Step Tutorial de Tomasz Tarnowski (menos de 20 minutos) 👌.
O VSCode isoladamente ocupa uns 580 Mbytes + as extensões que ficam armazenadas numa pasta invisível na conta do usuário (~/.vscode/extension) ; no caso, /Users/fernandopassold/.vscode/extensions/espressif.esp-idf-extension-1.7.1 ocupou: 21,5 Mbytes.
Obs.: Eventualmente a vantagem do VSCode é a extenção CoPilot que pode facilitar a programação.

Instalação Manual

Para o procedimento manual, compilando e transferindo coódigos para placas ESP32 diretamente do terminal no seiu computador, selecione de acordo com o seu sistema operacional:

Obs.: Falta um "curso" sobre uso de "cmake" para iniciantes... Nada documentado à respeito!

Obs.: No MacOS, a instalação da biblioteca completa para placas ESP32 consumiu 1,89 Gbytes de espaço no disco (na pasta /Users/fernandopassold/esp/esp-idf/) ⚠️.

Mas é criada também outra pasta em ˜/.espressif/ ocupando + 3,05 GBytes ⚠️.

Depois dos pacotes instalados e conectando-se a placa ESP32 no MacOS, aparece:


xxxxxxxxxx
~/esp> ls /dev/cu*.*                                                                   
/dev/cu.pci-serial22    /dev/cu.usbserial-0001
~/esp> screen /dev/cu.usbserial-0001 115200
I (46) boot: Partition Table:
I (49) boot: ## Label            Usage          Type ST Offset   Length
I (57) boot:  0 phy_init         RF data          01 01 0000f000 00001000
I (64) boot:  1 otadata          OTA data         01 00 00010000 00002000
I (72) boot:  2 nvs              WiFi data        01 02 00012000 0000e000
I (79) boot:  3 at_customize     unknown          40 00 00020000 000e0000
I (87) boot:  4 ota_0            OTA app          00 10 00100000 00180000
I (94) boot:  5 ota_1            OTA app          00 11 00280000 00180000
I (102) boot: End of partition table
E (106) boot: ota data partition invalid and no factory, will try all partitions
I (114) esp_image: segment 0: paddr=0x00100020 vaddr=0x3f400020 size=0x1fdfc (130556) map
I (169) esp_image: segment 1: paddr=0x0011fe24 vaddr=0x3ffc0000 size=0x001ec (   492) load
I (169) esp_image: segment 2: paddr=0x00120018 vaddr=0x400d0018 size=0xddc74 (908404) map
I (493) esp_image: segment 3: paddr=0x001fdc94 vaddr=0x3ffc01ec size=0x0300c ( 12300) load
I (498) esp_image: segment 4: paddr=0x00200ca8 vaddr=0x40080000 size=0x00400 (  1024) load
I (500) esp_image: segment 5: paddr=0x002010b0 vaddr=0x40080400 size=0x0eba0 ( 60320) load
I (534) esp_image: segment 6: paddr=0x0020fc58 vaddr=0x400c0000 size=0x00064 (   100) load
I (543) boot: Loaded app from partition at offset 0x100000
I (543) boot: Disabling RNG early entropy source...
Bin version(Wrover32):1.1.1
I (581) wifi: wifi firmware version: bffcf7f
I (581) wifi: config NVS flash: enabled
I (581) wifi: config nano formating: disabled
I (591) wifi: Init dynamic tx buffer num: 32
I (591) wifi: Init data frame dynamic rx buffer num: 32
I (591) wifi: Init management frame dynamic rx buffer num: 32
I (597) wifi: wifi driver task: 3ffdf604, prio:23, stack:4096
I (602) wifi: Init static rx buffer num: 10
I (606) wifi: Init dynamic rx buffer num: 32
I (610) wifi: wifi power manager task: 0x3ffe3ce4 prio: 21 stack: 2560
I (642) wifi: mode : sta (48:e7:29:b6:cd:b4)
I (645) wifi: mode : sta (48:e7:29:b6:cd:b4) + softAP (48:e7:29:b6:cd:b5)
I (652) wifi: mode : sta (48:e7:29:b6:cd:b4)

Obs.: para sair do "screen" aperte a combinação de teclas: CTRL-A+ K. Eventualmente será necessário pressionar o botão "EN" ou "BOOT" na placa para que seja estabelecida a comunicação com a placa ESP32.

👋 E antes de tentar programar a placa usando o Terminal, não esquecer de dar o comando:

. $HOME/esp/esp-idf/export.sh $\longleftarrow$ se estiver usando bash ou zsh;
. $HOME/esp/esp-idf/export.fish $\longleftarrow$ se estiver usando o fish.

Atenção: o arquivo export.sh não deve ser do tipo executável.

Este comando atualiza o $PATH de seu sistema. No caso do MacOS, por exemplo:


xxxxxxxxxx
(base) fernandopassold@MacBook-Pro-de-Fernando ~ % echo $PATH
/opt/anaconda3/bin:/opt/anaconda3/condabin:/usr/local/bin:/System/Cryptexes/App/usr/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/Applications/VMware Fusion.app/Contents/Public:/Library/TeX/texbin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/local/bin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/bin:/var/run/com.apple.security.cryptexd/codex.system/bootstrap/usr/appleinternal/bin
(base) fernandopassold@MacBook-Pro-de-Fernando ~ % pwd

Este comando executa algumas tarefas. Por exemplo:


x
fernandopassold@MacBook-Pro-de-Fernando ~/e/esp-idf (master)> . $HOME/esp/esp-idf/export.fish                                                                                (base) 
Setting IDF_PATH to '/Users/fernandopassold/esp/esp-idf'
Detecting the Python interpreter
Checking "python3" ...
Python 3.11.7
python3 has been detected
Checking Python compatibility
Checking other ESP-IDF version.
Adding ESP-IDF tools to PATH...
Checking if Python packages are up to date...
Constraint file: /Users/fernandopassold/.espressif/espidf.constraints.v5.4.txt
Requirement files:
 - /Users/fernandopassold/esp/esp-idf/tools/requirements/requirements.core.txt
Python being checked: /Users/fernandopassold/.espressif/python_env/idf5.4_py3.11_env/bin/python
Python requirements are satisfied.
Added the following directories to PATH:
/Users/fernandopassold/esp/esp-idf/components/espcoredump
/Users/fernandopassold/esp/esp-idf/components/partition_table
/Users/fernandopassold/esp/esp-idf/components/app_update
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/xtensa-esp-elf-gdb/14.2_20240403/xtensa-esp-elf-gdb/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/riscv32-esp-elf-gdb/14.2_20240403/riscv32-esp-elf-gdb/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/xtensa-esp-elf/esp-13.2.0_20240305/xtensa-esp-elf/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/riscv32-esp-elf/esp-13.2.0_20240305/riscv32-esp-elf/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/esp32ulp-elf/2.38_20240113/esp32ulp-elf/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/openocd-esp32/v0.12.0-esp32-20240318/openocd-esp32/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/xtensa-esp-elf-gdb/14.2_20240403/xtensa-esp-elf-gdb/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/riscv32-esp-elf-gdb/14.2_20240403/riscv32-esp-elf-gdb/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/xtensa-esp-elf/esp-13.2.0_20240305/xtensa-esp-elf/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/riscv32-esp-elf/esp-13.2.0_20240305/riscv32-esp-elf/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/esp32ulp-elf/2.38_20240113/esp32ulp-elf/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/tools/openocd-esp32/v0.12.0-esp32-20240318/openocd-esp32/bin
/Users/fernandopassold/.espressif/python_env/idf5.4_py3.11_env/bin
/Users/fernandopassold/esp/esp-idf/tools
Done! You can now compile ESP-IDF projects.
Go to the project directory and run:
  idf.py build
fernandopassold@MacBook-Pro-de-Fernando ~/e/esp-idf (master)> idf.py --version                                                                                               (base) 
ESP-IDF v5.4-dev-610-g003f3bb5dc
fernandopassold@MacBook-Pro-de-Fernando ~/e/esp-idf (master)>

Atenção: usuários Windows (e Linux), provavelmente será necessário instalar o PuTTY SSH Client para estabelecer a comunicação com a placa. E depois será necessário configurar a comunicação serial para:

Speed (baud): 115200;
Data bits: 8;
Stop bits: 1;
Parity: None;
Row control: XON/XOFF.

✏️ Primeiro Projeto

Se você já tiver o ESP-IDF instalado e não estiver usando uma IDE, poderá criar seu primeiro projeto a partir da linha de comando após Iniciar um Projeto no Windows ou Iniciar um Projeto no Linux e macOS.

1. Iniciando trabalhos com placas ESP32


xxxxxxxxxx
$ cd ~/esp/esp-idf  # chaveia até pasta com arquivos fonte para compilações, etc...
$ . $HOME/esp/esp-idf/export.sh  # realizando o "source" para diretórios necessários

Obs.: o último comando acima, deve ser excecutado nesta forma, incluindo o ".". Note: o arquivo export.sh não deveria ser um arquivo executável, por isto é acionado desta forma.

2. Iniciando o projeto


xxxxxxxxxx
$ cd ~/esp
$ cp -r $IDF_PATH/examples/get-started/hello_world . # copia projeto hello_world da Espressif

Obs.: não esqueça o "." final no comando acima, senão não será criada uma nova pasta chamada hello_world.

Um novo diretório ~/esp/hello_world deve ter sido criado contendo uma estrutura contendo pastas como:


xxxxxxxxxx
.
├── CMakeLists.txt
├── README.md
├── build
│   ├── CMakeCache.txt
|   :
├── main
│   ├── CMakeLists.txt
│   └── hello_world_main.c
├── pytest_hello_world.py
├── sdkconfig
└── sdkconfig.ci
613 directories, 1317 files

O código que se deseja compilar é o ~/esp/hello_world/main/hello_world_man.c que contêm algo como:


xxxxxxxxxx
/*
 * SPDX-FileCopyrightText: 2010-2022 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
 *
 * SPDX-License-Identifier: CC0-1.0
 */
#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_chip_info.h"
#include "esp_flash.h"
#include "esp_system.h"
void app_main(void)
{
    printf("Hello world!\n");
    /* Print chip information */
    esp_chip_info_t chip_info;
    uint32_t flash_size;
    esp_chip_info(&chip_info);
    printf("This is %s chip with %d CPU core(s), %s%s%s%s, ",
           CONFIG_IDF_TARGET,
           chip_info.cores,
           (chip_info.features & CHIP_FEATURE_WIFI_BGN) ? "WiFi/" : "",
           (chip_info.features & CHIP_FEATURE_BT) ? "BT" : "",
           (chip_info.features & CHIP_FEATURE_BLE) ? "BLE" : "",
           (chip_info.features & CHIP_FEATURE_IEEE802154) ? ", 802.15.4 (Zigbee/Thread)" : "");
    unsigned major_rev = chip_info.revision / 100;
    unsigned minor_rev = chip_info.revision % 100;
    printf("silicon revision v%d.%d, ", major_rev, minor_rev);
    if(esp_flash_get_size(NULL, &flash_size) != ESP_OK) {
        printf("Get flash size failed");
        return;
    }
    printf("%" PRIu32 "MB %s flash\n", flash_size / (uint32_t)(1024 * 1024),
           (chip_info.features & CHIP_FEATURE_EMB_FLASH) ? "embedded" : "external");
    printf("Minimum free heap size: %" PRIu32 " bytes\n", esp_get_minimum_free_heap_size());
    for (int i = 10; i >= 0; i--) {
        printf("Restarting in %d seconds...\n", i);
        vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    }
    printf("Restarting now.\n");
    fflush(stdout);
    esp_restart();
}

Obs.; Note que este código exemplo já implementa uma task usando a biblioteca do FreeRTOS.

3. Configurando placa com projeto

Associa placa com o projeto:


xxxxxxxxxx
$ cd ~/esp/hello_world
$ idf.py set-target esp32
$ idf.py menuconfig         # Este comando pode ser suprimido!

Este último permite configurar vários detalhes especiais mais específicos (não altere nada se não souber o que alterar). Mas permite configurar o SSID da sua rede WiFi, incluindo a senha. Neste caso, na janela inicial que se abre selecionar "Componet config":


xxxxxxxxxx
(Top)
                        Espressif IoT Development Framework Configuration
    Build type  --->
    Bootloader config  --->
    Security features  --->
    Application manager  --->
    Serial flasher config  --->
    Partition Table  --->
    Compiler options  --->
    Component config  --->
[ ] Make experimental features visible
[Space/Enter] Toggle/enter  [ESC] Leave menu           [S] Save
[O] Load                    [?] Symbol info            [/] Jump to symbol
[F] Toggle show-help mode   [C] Toggle show-name mode  [A] Toggle show-all mode
[Q] Quit (prompts for save) [D] Save minimal config (advanced)

Selecione "Component config" e devem aparecer uma longa lista de novas opções:


xxxxxxxxxx
(Top) → Component config
    ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑Espressif IoT Development Framework Configuration
    Partition API Configuration  ----
    PHY  --->
    Power Management  --->
    ESP PSRAM  --->
    ESP Ringbuf  --->
    ESP System Settings  --->
    IPC (Inter-Processor Call)  --->
    ESP Timer (High Resolution Timer)  --->
    Wi-Fi  --->
    Core dump  --->
    FAT Filesystem support  --->
    FreeRTOS  --->
    Hardware Abstraction Layer (HAL) and Low Level (LL)  --->
    Heap memory debugging  --->
    Log  --->
    LWIP  --->
    ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
[Space/Enter] Toggle/enter  [ESC] Leave menu           [S] Save
[O] Load                    [?] Symbol info            [/] Jump to symbol
[F] Toggle show-help mode   [C] Toggle show-name mode  [A] Toggle show-all mode
[Q] Quit (prompts for save) [D] Save minimal config (advanced)

🤦‍♂️ Ops.... A Espressif não mostra como configurar o SSID e senha do seu WiFi... 😞

Mas note que podemos configurar detalhes da biblioteca FreeRTOS. Abaixo aparecem as opções para: FreeRTOS → Kernel):


xxxxxxxxxx
(Top) → Component config → FreeRTOS → Kernel
                        Espressif IoT Development Framework Configuration
[ ] Run the Amazon SMP FreeRTOS kernel instead (FEATURE UNDER DEVELOPMENT)
[ ] Run FreeRTOS only on first core
(100) configTICK_RATE_HZ
    configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW (Check using canary bytes (Method 2))  --->
(1) configNUM_THREAD_LOCAL_STORAGE_POINTERS
(1536) configMINIMAL_STACK_SIZE (Idle task stack size)
[ ] configUSE_IDLE_HOOK
[ ] configUSE_TICK_HOOK
(16) configMAX_TASK_NAME_LEN
[ ] configENABLE_BACKWARD_COMPATIBILITY
(Tmr Svc) configTIMER_SERVICE_TASK_NAME
    configTIMER_SERVICE_TASK_CORE_AFFINITY (No affinity)  --->
(1) configTIMER_TASK_PRIORITY
(2048) configTIMER_TASK_STACK_DEPTH
(10) configTIMER_QUEUE_LENGTH
(0) configQUEUE_REGISTRY_SIZE
(1) configTASK_NOTIFICATION_ARRAY_ENTRIES
[ ] configUSE_TRACE_FACILITY
[ ] configUSE_LIST_DATA_INTEGRITY_CHECK_BYTES
[ ] configGENERATE_RUN_TIME_STATS
[ ] configUSE_APPLICATION_TASK_TAG
[Space/Enter] Toggle/enter  [ESC] Leave menu           [S] Save
[O] Load                    [?] Symbol info            [/] Jump to symbol
[F] Toggle show-help mode   [C] Toggle show-name mode  [A] Toggle show-all mode
[Q] Quit (prompts for save) [D] Save minimal config (advanced)

e as opções para: FreeRTOS → Port:


xxxxxxxxxx
(Top) → Component config → FreeRTOS → Port
                        Espressif IoT Development Framework Configuration
[*] Wrap task functions
[ ] Enable stack overflow debug watchpoint
[*] Enable thread local storage pointers deletion callbacks
[ ] Enable task pre-deletion hook
[ ] Enable static task clean up hook (DEPRECATED)
[*] Check that mutex semaphore is given by owner task
(1536) ISR stack size
[*] Enable backtrace from interrupt to task context
[ ] Use float in Level 1 ISR
    Tick timer source (Xtensa Only) (Timer 0 (int 6, level 1))  --->
[ ] Place FreeRTOS functions into Flash
[ ] Tests compliance with Vanilla FreeRTOS port*_CRITICAL calls
[Space/Enter] Toggle/enter  [ESC] Leave menu           [S] Save
[O] Load                    [?] Symbol info            [/] Jump to symbol
[F] Toggle show-help mode   [C] Toggle show-name mode  [A] Toggle show-all mode
[Q] Quit (prompts for save) [D] Save minimal config (advanced)

Atenção: se não souber o que configurar de maneira diferente do default recomenda-se não alterar nenhuma opção.

4. Compilando


xxxxxxxxxx
$ idf.py build

Obs.: este comando pode levar um certo tempo para terminar de ser exceutado. Neste caso, a primeira vez em que foi compilado, exigiu 1 min 35 segundos:


xxxxxxxxxx
% START_TIME=$SECONDS
% idf.py build
...
Partition table binary generated. Contents:
*******************************************************************************
# ESP-IDF Partition Table
# Name, Type, SubType, Offset, Size, Flags
nvs,data,nvs,0x9000,24K,
phy_init,data,phy,0xf000,4K,
factory,app,factory,0x10000,1M,
*******************************************************************************
...
-- Configuring done (13.9s)
-- Generating done (0.2s)
-- Build files have been written to: /Users/fernandopassold/esp/hello_world/build/bootloader
...
[107/108] Generating binary image from built executable
esptool.py v4.8.dev3
Creating esp32 image...
Merged 2 ELF sections
Successfully created esp32 image.
Generated /Users/fernandopassold/esp/hello_world/build/bootloader/bootloader.bin
[108/108] cd /Users/fernandopassold/esp/hello_world/build/bootl...fernandopassold/esp/hello_world/build/bootloader/bootloader.bin
Bootloader binary size 0x6880 bytes. 0x780 bytes (7%) free.
[971/972] Generating binary image from built executable
esptool.py v4.8.dev3
Creating esp32 image...
Merged 2 ELF sections
Successfully created esp32 image.
Generated /Users/fernandopassold/esp/hello_world/build/hello_world.bin
[972/972] cd /Users/fernandopassold/esp/hello_world/build/esp-i...in /Users/fernandopassold/esp/hello_world/build/hello_world.bin
hello_world.bin binary size 0x2b0f0 bytes. Smallest app partition is 0x100000 bytes. 0xd4f10 bytes (83%) free.
Project build complete. To flash, run:
 idf.py flash
or
 idf.py -p PORT flash
or
 python -m esptool --chip esp32 -b 460800 --before default_reset --after hard_reset write_flash --flash_mode dio --flash_size 2MB --flash_freq 40m 0x1000 build/bootloader/bootloader.bin 0x8000 build/partition_table/partition-table.bin 0x10000 build/hello_world.bin
or from the "/Users/fernandopassold/esp/hello_world/build" directory
 python -m esptool --chip esp32 -b 460800 --before default_reset --after hard_reset write_flash "@flash_args"
% ELAPSED_TIME=$(($SECONDS - $START_TIME))
% echo "$(($ELAPSED_TIME/60)) min $(($ELAPSED_TIME%60)) sec"  
1 min 35 sec

5. Transferindo código (compilado) para a placa


xxxxxxxxxx
$ idf.py -p PORT flash

onde <PORT> deve ser o "caminho" que indica a conexão/porta serial do seu computador com a placa ESP32. Você pode seguir as dicas passadas pela Espressif em: Establish Serial Connection with ESP32.

No caso do Windows ficaria algo como:


xxxxxxxxxx
idf.py -p COM3 -b 115200 flash

Neste caso:


xxxxxxxxxx
% ls /dev/cu.*      # buscando a placa
/dev/cu.SLAB_USBtoUART  /dev/cu.pci-serial22    /dev/cu.usbserial-0001
% # placa no MacOS, normalmente: /dev/cu.usbserial-1401, neste caso: /dev/cu.usbserial-0001
% idf.py -p /dev/cu.usbserial-0001 -b 115200 flash

Esta transferência é rápida. Neste casou durou apenas uns 25 segundos.

Obs. por padrão, o baud rate de placas RESP32 é de 115200 bps.

6. Monitorando a saída serial (saída do programa)


xxxxxxxxxx
$ idf.py -p <PORT> monitor

Antes: de executar o comando acima, a própria Espressif recomenda, na placa ESP32, pressionar o botão "BOOT" (para forçar carga da nova versão do firmware) e depois "EN" (para resetar a placa).

Obs.: Em máquinas Windows, será necessário instalar o PuTTY SSH Client. E depois configurar a comunicação serial para:

Speed (baud): 115200;
Data bits: 8;
Stop bits: 1;
Parity: None;
Row control: XON/XOFF.

Se tudo estiver correto, devem ter surgido as seguintes informações na tela do monitor serial:


xxxxxxxxxx
Hello world!
This is esp32 chip with 2 CPU core(s), WiFi/BTBLE, silicon revision v3.1, 2MB external flash
Minimum free heap size: 305360 bytes
Restarting in 10 seconds...
Restarting in 9 seconds...
Restarting in 8 seconds...
Restarting in 7 seconds...
Restarting in 6 seconds...
Restarting in 5 seconds...
Restarting in 4 seconds...
Restarting in 3 seconds...
Restarting in 2 seconds...
Restarting in 1 seconds...
Restarting in 0 seconds...
Restarting now.
ets Jul 29 2019 12:21:46

Note que esta aplicação teste fica repetidamente exibindo a mensagem "Hello world!" e rebootando o dispositivo à cada 10 segundos.

Para interromper a monitoramento, pressionar a combinação de teclas CTRL+].

Neste caso específico, na janela de terminal apareceu algo como:


xxxxxxxxxx
% idf.py -p /dev/cu.usbserial-0001 monitor
Executing action: monitor
Running idf_monitor in directory /Users/fernandopassold/esp/hello_world
Executing "/Users/fernandopassold/.espressif/python_env/idf5.4_py3.11_env/bin/python /Users/fernandopassold/esp/esp-idf/tools/idf_monitor.py -p /dev/cu.usbserial-0001 -b 115200 --toolchain-prefix xtensa-esp32-elf- --target esp32 --revision 0 /Users/fernandopassold/esp/hello_world/build/hello_world.elf -m '/Users/fernandopassold/.espressif/python_env/idf5.4_py3.11_env/bin/python' '/Users/fernandopassold/esp/esp-idf/tools/idf.py' '-p' '/dev/cu.usbserial-0001'"...
--- esp-idf-monitor 1.4.0 on /dev/cu.usbserial-0001 115200 ---
--- Quit: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
p�����
      ��
        �
         ��p
...
�
                                                                                         �pets Jul 29 2019 12:21:46
rst:0x1 (POWERON_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
configsip: 0, SPIWP:0xee
clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00
mode:DIO, clock div:2
load:0x3fff0030,len:7176
load:0x40078000,len:15564
ho 0 tail 12 room 4
load:0x40080400,len:4
0x40080400: _init at ??:?
load:0x40080404,len:3904
entry 0x40080640
I (31) boot: ESP-IDF v5.4-dev-610-g003f3bb5dc-dirty 2nd stage bootloader
I (31) boot: compile time Jun  5 2024 17:15:50
I (33) boot: Multicore bootloader
I (37) boot: chip revision: v3.1
I (41) boot.esp32: SPI Speed      : 40MHz
I (46) boot.esp32: SPI Mode       : DIO
I (50) boot.esp32: SPI Flash Size : 2MB
I (55) boot: Enabling RNG early entropy source...
I (60) boot: Partition Table:
I (64) boot: ## Label            Usage          Type ST Offset   Length
I (71) boot:  0 nvs              WiFi data        01 02 00009000 00006000
I (79) boot:  1 phy_init         RF data          01 01 0000f000 00001000
I (86) boot:  2 factory          factory app      00 00 00010000 00100000
I (94) boot: End of partition table
I (98) esp_image: segment 0: paddr=00010020 vaddr=3f400020 size=093d0h ( 37840) map
I (119) esp_image: segment 1: paddr=000193f8 vaddr=3ffb0000 size=02200h (  8704) load
I (123) esp_image: segment 2: paddr=0001b600 vaddr=40080000 size=04a18h ( 18968) load
I (133) esp_image: segment 3: paddr=00020020 vaddr=400d0020 size=138c8h ( 80072) map
I (161) esp_image: segment 4: paddr=000338f0 vaddr=40084a18 size=077dch ( 30684) load
I (180) boot: Loaded app from partition at offset 0x10000
I (180) boot: Disabling RNG early entropy source...
I (192) cpu_start: Multicore app
I (200) cpu_start: Pro cpu start user code
I (200) cpu_start: cpu freq: 160000000 Hz
I (200) app_init: Application information:
I (203) app_init: Project name:     hello_world
I (208) app_init: App version:      1
I (213) app_init: Compile time:     Jun  5 2024 17:15:23
I (219) app_init: ELF file SHA256:  c42f6053b...
I (224) app_init: ESP-IDF:          v5.4-dev-610-g003f3bb5dc-dirty
I (231) efuse_init: Min chip rev:     v0.0
I (236) efuse_init: Max chip rev:     v3.99 
I (241) efuse_init: Chip rev:         v3.1
I (246) heap_init: Initializing. RAM available for dynamic allocation:
I (253) heap_init: At 3FFAE6E0 len 00001920 (6 KiB): DRAM
I (259) heap_init: At 3FFB2AC8 len 0002D538 (181 KiB): DRAM
I (265) heap_init: At 3FFE0440 len 00003AE0 (14 KiB): D/IRAM
I (271) heap_init: At 3FFE4350 len 0001BCB0 (111 KiB): D/IRAM
I (278) heap_init: At 4008C1F4 len 00013E0C (79 KiB): IRAM
I (285) spi_flash: detected chip: generic
I (288) spi_flash: flash io: dio
W (292) spi_flash: Detected size(4096k) larger than the size in the binary image header(2048k). Using the size in the binary image header.
I (306) main_task: Started on CPU0
I (316) main_task: Calling app_main()
Hello world!
This is esp32 chip with 2 CPU core(s), WiFi/BTBLE, silicon revision v3.1, 2MB external flash
Minimum free heap size: 305360 bytes
Restarting in 10 seconds...
Restarting in 9 seconds...
Restarting in 8 seconds...
Restarting in 7 seconds...
Restarting in 6 seconds...
Restarting in 5 seconds...
Restarting in 4 seconds...
Restarting in 3 seconds...
Restarting in 2 seconds...
Restarting in 1 seconds...
Restarting in 0 seconds...
Restarting now.
ets Jul 29 2019 12:21:46
rst:0xc (SW_CPU_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
configsip: 0, SPIWP:0xee
clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00
mode:DIO, clock div:2
load:0x3fff0030,len:7176
load:0x40078000,len:15564
ho 0 tail 12 room 4
load:0x40080400,len:4
0x40080400: _init at ??:?
load:0x40080404,len:3904
entry 0x40080640
I (31) boot: ESP-IDF v5.4-dev-610-g003f3bb5dc-dirty 2nd stage bootloader
I (31) boot: compile time Jun  5 2024 17:15:50
I (33) boot: Multicore bootloader
I (37) boot: chip revision: v3.1
I (41) boot.esp32: SPI Speed      : 40MHz
I (46) boot.esp32: SPI Mode       : DIO
I (50) boot.esp32: SPI Flash Size : 2MB
I (55) boot: Enabling RNG early entropy source...
I (60) boot: Partition Table:
I (64) boot: ## Label            Usage          Type ST Offset   Length
I (71) boot:  0 nvs              WiFi data        01 02 00009000 00006000
I (79) boot:  1 phy_init         RF data          01 01 0000f000 00001000
I (86) boot:  2 factory          factory app      00 00 00010000 00100000
I (94) boot: End of partition table
I (98) esp_image: segment 0: paddr=00010020 vaddr=3f400020 size=093d0h ( 37840) map
I (119) esp_image: segment 1: paddr=000193f8 vaddr=3ffb0000 size=02200h (  8704) load
I (123) esp_image: segment 2: paddr=0001b600 vaddr=40080000 size=04a18h ( 18968) load
I (133) esp_image: segment 3: paddr=00020020 vaddr=400d0020 size=138c8h ( 80072) map
I (161) esp_image: segment 4: paddr=000338f0 vaddr=40084a18 size=077dch ( 30684) load
I (180) boot: Loaded app from partition at offset 0x10000
I (180) boot: Disabling RNG early entropy source...
I (191) cpu_start: Multicore app
I (200) cpu_start: Pro cpu start user code
I (200) cpu_start: cpu freq: 160000000 Hz
I (200) app_init: Application information:
I (203) app_init: Project name:     hello_world
I (208) app_init: App version:      1
I (213) app_init: Compile time:     Jun  5 2024 17:15:23
I (219) app_init: ELF file SHA256:  c42f6053b...
I (224) app_init: ESP-IDF:          v5.4-dev-610-g003f3bb5dc-dirty
I (231) efuse_init: Min chip rev:     v0.0
I (235) efuse_init: Max chip rev:     v3.99 
I (240) efuse_init: Chip rev:         v3.1
I (246) heap_init: Initializing. RAM available for dynamic allocation:
I (253) heap_init: At 3FFAE6E0 len 00001920 (6 KiB): DRAM
I (259) heap_init: At 3FFB2AC8 len 0002D538 (181 KiB): DRAM
I (265) heap_init: At 3FFE0440 len 00003AE0 (14 KiB): D/IRAM
I (271) heap_init: At 3FFE4350 len 0001BCB0 (111 KiB): D/IRAM
I (278) heap_init: At 4008C1F4 len 00013E0C (79 KiB): IRAM
I (285) spi_flash: detected chip: generic
I (288) spi_flash: flash io: dio
W (292) spi_flash: Detected size(4096k) larger than the size in the binary image header(2048k). Using the size in the binary image header.
I (306) main_task: Started on CPU0
I (316) main_task: Calling app_main()
Hello world!
This is esp32 chip with 2 CPU core(s), WiFi/BTBLE, silicon revision v3.1, 2MB external flash
Minimum free heap size: 305360 bytes
Restarting in 10 seconds...
Restarting in 9 seconds...
Restarting in 8 seconds...
Restarting in 7 seconds...
Restarting in 6 seconds...
(base) fernandopassold@MacBook-Pro-de-Fernando hello_world %

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