Conhecendo o ESP32

Vamos conhecer mais a respeito do incrível “irmão mais novo” do nosso querido ESP8266, o ESP32. Este novo microcontrolador da Espressif é uma melhoria do seu antecessor, com mais poder de processamento (Triple core), memória e novos recursos, incluindo Bluetooth e sensores de touch capacitivo. Veja abaixo uma lista de características do ESP32.

Características do ESP-WROOM32

• Processador principal: LX6 32-bit Dual-core, operando 2-240 MHz.
• Processador secundário: ULP (Ultra Low Power coprocessor) 8MHz e consome 150uA.
• FLASH: 4MB.
• RAM: 520kB.
• GPIO: 34, com 3.3V e 12mA.
• ADC: 18, com resolução de 12-bit.
• DAC: 2, com resolução 8-bit.
• WiFi: 2,4 GHz, 802.11 b/g/n.
• Bluetooth: Bluetooth Low Energy v4.2 (BLE).
• Acelerador via hardware para encriptações, hash e afins. (AES, RSA, SHA e ECC).
• True Random Number Generator (TRGN).
• 4 Timers de 64-bit.
• 4 Watchdogs.
• 10 Sensores de Touch Capacitivo.
• 1  Sensor de temperatura interno.
• 1 Sensor de efeito Hall.

O ULP é um processador de baixo consumo que pode ser usado até em Deep Sleep, e com isso, conseguimos acordar o micro controlador das mais diversas formas, como por exemplo dados na Serial, informação de algum sensor ou os próprios sensores de toque capacitivo. Vários erros que aconteciam com o ESP8266 foram corrigidos e/ou melhorados, por exemplo, as tarefas de background, interrupções, yield() e watchdogs. Ainda é cedo para dizer (no momento) se foram corrigidos totalmente ou apenas melhorados para que gerem menos inconvenientes.

Podemos programa-lo de diversas formas, inclusive na Arduino IDE. Porem, a inclusão das funções do ESP32 ainda está atrasada em relação a esp-IDF, há varias funções que ainda não foram portadas para o Core do Arduino, a principal até o momento, é o Bluetooth, que ainda não é possível usufruir corretamente. Se você precisa usar o Bluetooth ou alguma função que ainda não foi incluída à Arduino IDE, sugerimos que use a esp-IDF.

Chega de papo e vamos programar esta belezinha, o nosso novo brinquedo. Iremos usar a Arduino IDE por já estarmos familiarizado com os comandos e funções.

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Instalando o ESP32 na Arduino IDE

Instalando o Python no seu computador

Talvez seja necessário a instalação do Python em sua maquina caso ainda não tenha instalado. Se você já programou o ESP8266, provavelmente já tem o Python instalado e não precisara instalar novamente.

– Baixando o instalador do Python

Entre em   ( https://www.python.org/downloads/ )   e Baixe o Python 2.7.XX

– Instalando o Python

Abra o instalador e siga até a terceira tela. Na terceira tela ative a opção “Add Python.exe to Path” clicando em “Will be installed on local hard drive” e termine a instalação.

 

Instalando o Driver (Core) do ESP32 na IDE Arduino

1 – Baixe o ZIP do ESP32, disponível no site do GitHub. ( https://github.com/espressif/arduino-esp32 )

 

2- Extraia os arquivos dentro da pasta Arduino/hardware/espressif/esp32/ , que se encontra em seu HD. Ficara igual o nosso:

 

3- Vá em esp32/tools e execute o arquivo GET.exe . Irá começar o download de novos arquivos e isso pode demorar um pouco. Ao fim, a janela se fechara automaticamente.

 

4- Abra a Arduino IDE, e veja se as placas do ESP32 estão disponíveis para seleção.

 

5- Plugue seu ESP32 no computador e espere a instalação automática do driver CP2102. Alguns usuários relatam que não foi possível a instalação automática, sendo necessário a instalação manualmente do driver CP2102. Após a instalação do driver, selecione a porta COM respectiva do seu ESP32, se estiver em duvida qual seja, desconecte o ESP32 do computador e veja quais portas estão ativas, agora conecte novamente e veja a porta que apareceu.

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Mãos à obra

Componentes necessários

• 1x ESP32 (Usaremos o NodeMCU32).

Programando

Iremos fazer o primeiro upload para nossa placa com o clássico Blink. O Blink é um código para piscar LEDs de forma bem simples. Na placa NodeMCU há um LED OnBoard que iremos piscar, então não é preciso usar um LED externo. Caso você queira usar um LED externo, não se esqueça de alterar os pinos no código.

Código do projeto

void setup()
{
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);//Habilita o LED onboard como saída.
}

void loop()
{
    digitalWrite(LED_BUILTIN, !digitalRead(LED_BUILTIN));//Faz o LED piscar (inverte o estado).
    delay(250);//espera 250mS para inverter o estado do LED.
}

Colocando para funcionar

Após o upload do código, nosso micro controlador começara a piscar, veja o nosso:

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Entendendo a fundo

Software

– Função Setup

void setup()
{
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);//Habilita o LED onboard como saída.
}

A função de Setup do Arduino é feita da mesma forma, ao ligar/resetar o micro controlador, esta função é executada uma unica vez, por isso o nome “setup”, referenciando uma função que configure nosso micro controlador. Normalmente as configurações iniciais, como por exemplo definição de pino (Input/Output) só é necessária ser feita uma vez, logo, adicionamos ela ao setup. Diferentemente do Loop, que é aonde nosso código é executado infinitamente.

– Função pinMode

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);//Habilita o LED onboard como saída.

A função pinMode(pino, estado) é usada para definir qual o estado de um pino do micro controlador, no caso, iremos controlar um LED, então foi declarado OUTPUT, para que possamos alterar o nivel lógico do pino (LOW ou HIGH).

– Função digitalWrite

digitalWrite(LED_BUILTIN, !digitalRead(LED_BUILTIN));//Faz o LED piscar (inverte o estado).

A função digitalWrite(pino, estado) é usada para “escrever” um valor no pino do micro controlador. Você pode usar LOW e HIGH, para acender ou apagar um LED, ligar ou desligar motores e etc. Também foi usado a função digitalRead(pino) que faz a leitura do atual estado do pino, e após pegar este valor, nós invertemos com a exclamação ” ! “, que se encontra antes da função digitalRead(). Fazendo isto, nós sempre iremos alternar o estado do LED, ou seja, se esta ligado, desligamos; e se esta desligado, ligamos.

– Função Delay

delay(250);//espera 250mS para inverter o estado do LED.

A função delay(mS) é usada para adicionar um tempo entre as tarefas. Se ela não for usada, o LED irá piscar muito rapidamente, impossibilitando a visualização. Logo, usamos 250mS para que possamos ver o LED piscando lentamente.

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Fechamento

Então chegamos ao fim de mais um tutorial, aprendemos a instalar e dar o primeiro upload neste incrivel micro controlador. Nos proximos tutoriais, iremos ensinar sobre como dividir tarefas entre os 2 processadores, permitindo assim, que você rode 2 códigos ao mesmo tempo.

Você também pode optar por instalar a ESP-IDF, um ambiente completo de desenvolvimento pro ESP32 que suporta todas configurações e features do microcontrolador: https://portal.vidadesilicio.com.br/instalando-esp-idf-no-windows-esp32/

Se houver dúvidas ou sugestões, fique à vontade para comentar!