- Ask/Aim: 如何将ESP32控制板接入电脑？
- Principle: ESP32控制板通过USB接入电脑， 并通过对应的串口与Thonny软件通信。
- Practice: 接入电脑，并逐步确认是否工作正常。
01 无线电轨
一、问题/目标
这块基于ESP32的控制板是无线电轨智能车模的核心， 它位于车模的最上方。 只有将其接入电脑中的 Thonny 软件开发环境， ·才能够进行后面的程序开发和实验。 下面介绍如何将ESP32控制板接入电脑 Thonny 软件。
二、基本原理
控制板上的ESP32是通过串口进行软件调试的， 在电路板上集成了一颗 CH340 USB转串口的芯片， 它通过 TypeC USB 接口与电脑相连， 并将USB上的 5V 电源引入接口电路。 这颗芯片在 Windows 10 之后的 操作系统中是可以自动识别， 无需安装 USB 驱动程序。 电路板上还设计了 ESP32 的固件烧录电路， 可以对 ESP32 中的固件进行更新。 下面展示一下硬件连接的过程。
三、应用举例
1、电脑识别USB串口
使用 TypeC 接口的 USB 电缆， 连接控制板 与电脑的USB接口， 接通之后可以看到电路板上有三个 LED 灯被点亮了。 这说明控制板通过 USB 端口上电了。 接下来使用鼠标右键点击 Windows 左下角开始按钮， 找到设备管理器， 打开之后点击端口， 可以看到其中具有 CH340(COM6) 端口， 这说明系统已经能够正确识别目标板上的 USB 串口。 如果没有这个设备， 则有可能电缆线或者控制板接口硬件出现故障。 这里需要暂且记下对应的串口 COM6， 在你的电脑中或许对应串口是其它端口。
2、连接Thonny软件
接下来运行 Thonny 软件， 然后利用 菜单 Tools 设置 MicroPython 通讯端口。 在 Tools， Options 命令中， 打开 Interpreter 页面， 在上面下拉列表中， 选择 ESP32 解释器。 在下面选择交互串口。 就是刚才观察到的 USB 串口 COM6。 确认之后， 可以在 Thonny 软件下面的 Shell 窗口看到 两行信息和命令提示符。 这三个大于号就是输入命令提示符， 表示主控板上的 MicroPython 已经可以接收 Python 指令了。
▲ 图1.3.1 配置 Thonny 命令解释器和通讯端口
如果 Shell 窗口没有出现下面的提示符， 可以点击 Thonny 软件上面的 “STOP” 按钮进行 MicroPython 软启动。 如果仍然没有出现命令提示符， 则需要对开发板ESP32 下载固件了。 可以在 Shell 窗口输入 help() 命令， 观察 ESP32 返回的信息。 至此可以证明 ESP32控制板已经具备软件调试能力了。
需要说明的是， 如果中途插拔控制板的 USB 连接线， 对应的 ESP32 冷启动。 Thonny 软件下面 Shell 会显示 ESP32已经断开， 无法进行访问。 需要重新使用 STOP 命令来启动连接。 此时按动 STOP 按钮， 可以看到 ESP32复位， 并显示连接正常。
四、总结
本文介绍了在 Windows下将基于ESP32控制板接入电脑的过程， 当这个过程完成之后， 便可以进行后面的软件开发了。
02 讲座资料
一、讲座视频
如何把ESP32控制器接入电脑？
二、讲座资料
- 清华云盘资料下载 : https://cloud.tsinghua.edu.cn/d/7471180bdb0f4d1ebbc7/
- 无线电轨智能车校内赛 | 如何学习无线电轨车模？
- 基础Python学习网站 Learn Python : https://www.learnpython.org/
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