ESP32等单片机学习和研究的迷宫-传统和现代-端和云-Arduino IDE和wokwi web

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ESP32等单片机学习和研究的迷宫-传统和现代-端和云-Arduino和wokwi

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ESP32等单片机学习和研究的迷宫-传统和现代-端和云-Arduino和wokwi

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什么是迷宫？

不合适的学习和研究方式，花费大量的精力和时间，收效甚微。

这种又称之为学习和研究的“黑洞”

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出路

从传统到现代：降本增效！

ESP32能否一小时入门，一下午精通。

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数码管0-9循环显示 10s实现

4s

9s 

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传统方式效率低

安装Arduino

需要硬件ESP32然后调试

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基础案例

LED闪烁

LED亮

这段代码是用于Arduino平台的简单程序，用来控制连接到Arduino板上指定引脚的一个LED灯，使其以0.5秒的间隔闪烁。下面是代码的逐行解释：

1. #define LED 2
   • 这行代码定义了一个常量LED，其值为2。这意味着在后面的代码中，所有出现LED的地方都将被替换为数字2。这里，2是Arduino板上LED连接的引脚编号。
2. void setup() {
   • setup()函数在Arduino板电源启动后只执行一次。它通常用于设置引脚模式、初始化库等。
3. pinMode(LED, OUTPUT);
   • 这行代码设置引脚2（即之前定义的LED）为输出模式。这是必需的，因为要控制LED（即发送信号使之开关），引脚必须被配置为输出。
4. }
   • 这标志着setup()函数的结束。
5. void loop() {
   • loop()函数在setup()函数执行完毕后无限循环执行。这是大多数Arduino程序的核心，用于连续执行代码。
6. digitalWrite(LED, HIGH);
   • 这行代码将引脚2（LED）的电压设置为高电平（通常是5V），即打开LED。
7. delay(500);
   • 程序在这里暂停500毫秒（0.5秒），保持LED点亮状态。
8. digitalWrite(LED, LOW);
   • 这行代码将引脚2的电压设置为低电平（0V），即关闭LED。
9. delay(500);
   • 再次暂停500毫秒，保持LED关闭状态。
10. }
    • 这标志着loop()函数的结束，但由于其后的无限循环特性，函数将从头开始再次执行。

总的来说，这段代码使得连接在Arduino引脚2上的LED每隔0.5秒闪烁一次。这是学习Arduino编程的一个基本示例，展示了如何控制简单的输出设备如LED，并实现基本的时间控制。

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数码管

这段代码是用于Arduino平台的，它利用SevSeg库来控制一个4位7段数码管显示器。下面是对代码中各部分的详细解释：

1. 包含库文件：

   cpp复制代码

   #include "SevSeg.h"

   这行代码包含了SevSeg库，这个库专门用于控制7段数码管。

2. 创建SevSeg对象：

   cpp复制代码

   SevSeg sevseg;

   创建一个名为sevseg的SevSeg对象，用于后续对7段数码管的操作。

3. 设置函数：

   cpp复制代码

   	void setup() {
   	...
   	}

   在setup函数中，初始化7段数码管的配置：

   • numDigits：定义数码管的位数，这里是4位。
   • digitPins[]：指定控制每个位的Arduino引脚，这里使用了引脚14, 15, 2, 5。
   • segmentPins[]：指定控制每个段（a-g, dp）的Arduino引脚，使用了引脚12, 4, 19, 26, 27, 13, 18, 25。
   • resistorsOnSegments：设置电阻是否在段引脚上，这里设置为false，意味着电阻在位引脚上。
   • hardwareConfig：设置硬件配置，这里使用COMMON_ANODE（共阳极）。
   • updateWithDelays：设置是否使用延时来更新显示，默认false。
   • leadingZeros：设置是否显示前导零，这里设置为false。
   • disableDecPoint：设置是否禁用小数点，这里设置为false，表示小数点已连接。

   然后调用sevseg.begin(...)方法来初始化这些配置。

4. 主循环函数：

   cpp复制代码

   	void loop() {
   	sevseg.setNumber(millis() / 250);
   	sevseg.refreshDisplay();
   	delay(1); // This speeds up the simulation
   	}

   在loop函数中，首先通过millis() / 250计算当前的时间（单位：秒），并将其转换为适合显示的数字（因为millis()返回的是毫秒数，除以250可以得到一个较慢变化的数字，便于观察）。然后通过sevseg.setNumber(...)设置显示的数字，接着调用sevseg.refreshDisplay()来刷新显示。最后，使用delay(1)稍微延迟一下，以控制刷新速度。

这段代码主要用于演示如何使用SevSeg库来控制一个4位7段数码管来显示时间（以秒为单位，通过毫秒计时转换）。注意，实际的显示效果还取决于你的硬件连接和具体配置。

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WiFi

这段代码是一个用于ESP32开发板的WiFi扫描示例。它使用了ESP32的WiFi库来搜索周围的WiFi网络，并打印出每个网络的SSID（网络名称）、RSSI（信号强度）和加密类型。下面是代码的详细解释：

1. 引入WiFi库：

   cpp复制代码

   #include "WiFi.h"

   这行代码包含了ESP32的WiFi功能所需的库。

2. 设置函数：

   cpp复制代码

   	void setup() {
   	Serial.begin(115200);
   	Serial.println("Initializing WiFi...");
   	WiFi.mode(WIFI_STA);
   	Serial.println("Setup done!");
   	}

   在setup函数中，首先初始化串口通信，设置波特率为115200，以便向计算机发送数据。然后打印一条消息，表示正在初始化WiFi。接着设置WiFi模式为WIFI_STA（Station，即客户端模式）。最后打印设置完成的消息。

3. 主循环函数：

   cpp复制代码

   	void loop() {
   	Serial.println("Scanning...");
   	// WiFi.scanNetworks will return the number of networks found
   	int n = WiFi.scanNetworks();
   	Serial.println("Scan done!");
   	if (n == 0) {
   	Serial.println("No networks found.");
   	} else {
   	Serial.println();
   	Serial.print(n);
   	Serial.println(" networks found");
   	for (int i = 0; i < n; ++i) {
   	// Print SSID and RSSI for each network found
   	Serial.print(i + 1);
   	Serial.print(": ");
   	Serial.print(WiFi.SSID(i));
   	Serial.print(" (");
   	Serial.print(WiFi.RSSI(i));
   	Serial.print(")");
   	Serial.println((WiFi.encryptionType(i) == WIFI_AUTH_OPEN) ? " " : "*");
   	delay(10);
   	}
   	}
   	Serial.println("");
   	// Wait a bit before scanning again
   	delay(5000);
   	}

   在loop函数中，首先打印开始扫描的消息。WiFi.scanNetworks()函数用于扫描周围的WiFi网络，并返回找到的网络数量。扫描完成后，打印扫描结束的消息。如果没有找到任何网络，就打印“没有找到网络”。如果找到了网络，就打印找到的网络数量，并循环遍历每个网络。对于每个网络，打印其SSID、RSSI以及加密类型（如果是开放的，打印一个空格；如果不是，打印一个星号*来表示加密）。每个网络信息打印后，延时10毫秒以避免串口输出过快。最后，在每次扫描结束后，延时5秒再次开始扫描。

这个示例代码非常适合用于测试ESP32的WiFi功能，以及了解周围有哪些WiFi网络可用

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-Fin-

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在学习和研究ESP32等单片机的过程中，确实可能会遇到像迷宫一样复杂和令人困惑的情况，特别是当涉及到传统与现代技术、端与云的结合，以及不同平台和工具（如Arduino和Wokwi）的选择时。以下是一些建议，帮助你更高效地学习和掌握ESP32。

迷宫的本质

迷宫在这里比喻为不合适的学习和研究方式，这种方式可能导致大量的时间和精力投入，但收获却很少。这通常是因为学习方法不够系统、资源选择不当或者缺乏实践经验。

出路：从传统到现代，降本增效

1. 系统学习：
   • 从基础开始，逐步深入。先了解ESP32的基本概念、硬件结构和编程环境。
   • 学习C/C++语言基础，这是ESP32编程的核心。
   • 掌握常用的开发工具和框架，如Arduino IDE、ESP-IDF等。
2. 实践与项目：
   • 通过实际项目来学习，这是最快也是最有效的方法。
   • 从简单的LED闪烁、按键控制开始，逐步过渡到更复杂的项目，如传感器数据读取、网络通信等。
3. 结合现代技术：
   • 了解并学习如何将ESP32与云技术结合，如使用MQTT、HTTP等协议与云端服务器通信。
   • 学习如何使用Wi-Fi和蓝牙等无线通信技术，实现设备间的互联。
4. 利用在线资源：
   • 利用Wokwi等在线仿真工具，可以在不购买实际硬件的情况下进行编程和调试。
   • 观看教程视频、阅读博客文章和官方文档，以获取更全面的知识和信息。
5. 降本增效：
   • 选择合适的开发板和模块，避免过度投资。
   • 利用开源项目和代码，减少重复劳动。
   • 参加线上或线下的研讨会、工作坊，与同行交流学习。

ESP32能否一小时入门，一下午精通？

虽然这听起来可能有些夸张，但通过高效的学习方法和实践，你确实可以在相对短的时间内掌握ESP32的基础知识和编程技能。然而，要达到精通的水平，还需要不断的实践、学习和积累经验。

总的来说，学习和研究ESP32等单片机需要耐心、恒心和正确的方法。通过系统学习、实践项目、结合现代技术以及利用在线资源，你可以更有效地走出这个“迷宫”，实现降本增效的学习目标。

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From： https://blog.csdn.net/ZhangRelay/article/details/142456210