[现学现卖]esp32入门流程推荐与踩坑指南

Halfapear
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引言

不知道怎么开篇 那就先展示一下过年时玩的esp8266吧

众所周知的wifikiller（可惜不能用来打校园网:

赶上中秋假byr招新项目学了点记了点笔记
最后总结一下留下个资源推荐和踩坑指南收尾吧

关于硬件

从零教你做开发板 — 应该选哪个ESP32S3？ 顺便帮没接触的打个基础并引入
然后再在oshwhub找个开源项目分析一下抄一抄硬件任务就完成了（雾）
（这是个伪硬件入门 不过没接触过连选芯片都迷茫）

初入esp32

最开始肯定是整个IDE下来 但…
什么是ESP-IDF 里面包括什么

​

接下来是下载和跑个helloworld，首要肯定是搞来官方文档
Get Started - ESP32-S3 - — ESP-IDF Programming Guide v5.2.3 documentation ——从官方下载espidf（令人烦躁的是英文的）
找到一个不错的东西【立创·ESP32S3R8N8】IDF入门手册 嘉立创写了一份很不错的文档，下载ide这块可以完全跟着走（flash大小按自己的模块配）

​

在搜索栏点f1可以打开一个命令面板打开示例

​
接下来就可以愉快得写工程（bug）了
第一难：玄学bug —— 有的时候再烧一下就可以了

​

esp32 BLE

第一个任务是实现蓝牙通信
找到官方例程 examples/bluetooth/bluedroid/ble/gatt_serve （gatt（Generic Attribute Profile，通用属性配置文件） 就不用理这词；GATT Server 简单来说是 被动的一方，等待GATT Client发起连接请求）
第二难：build.ninja… 如果同一份代码之前烧过其他的芯片 —— 需要clear一下（遇事不决… 应该是flash或配置文件什么的问题）

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第三难：bt.h等报错 —— menuconfig点一下蓝牙 or 点了忘保存了

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成功了 有点激动 然后又合并上espnow再处理完爆内存后提交！然后被打回。。好吧 把蓝牙代码研究透吧

​【【ESP32教程】第二章: 低功耗蓝牙BLE相关概念及用法】 【ESP32教程】第二章: 低功耗蓝牙BLE相关概念及用法_哔哩哔哩_bilibili 挺好 广播数据包 蓝牙广播数据结构体 广播原理 扫描响应 等等

【蓝牙其实很慢！只有几兆！虽然频率2.4G！蓝牙的工作原理！】 蓝牙其实很慢！只有几兆！虽然频率2.4G！蓝牙的工作原理！_哔哩哔哩_bilibili 爱上半导体的 简略一点

​

​想要实现个什么功能呢：

  • 在我手机端输入任何东西时 esp32 都会输出字符串 “Halfapear收到信息啦”；
  • 在设备连接后每隔 5 秒发送一次数据 发送 嘟噜噜 连接成功×N N是计的数；
    梳理和提取一下代码，800行还是有点难绷（是的 确实有官方文档介绍函数 不过在中文文档里还掺着英文。。晚点我去pr一下教程）
    首先 搜索蓝牙设备时看到的名字 来源

‘ #define TEST_DEVICE_NAME “ESP_GATTS_DEMO” ‘

ps：为了观感 晚点把原代码整个粘贴一下

主要函数：

  • gatts_profile_a_event_handler：处理 Profile A 的事件，例如设备连接、数据读写、通知启用等。

  • gatts_profile_b_event_handler：处理 Profile B 的事件，和 Profile A 类似。

  • gap_event_handler：处理通用的蓝牙事件，比如广播（广告）数据的设置和启动等。

  • gatts_event_handler：分配事件给对应的 Profile（A 或 B），决定由哪个 Profile 处理蓝牙事件。

  • example_write_event_env：处理设备接收到的写入请求（当手机发送数据到 ESP32 时调用）。

  • example_exec_write_event_env：完成写入操作，通常用于处理长数据写入。

  • app_main：主函数，初始化蓝牙相关的设置和功能，并启动服务。
    看来我们需要重点关注gatts_profile_a_event_handler 函数（负责处理 Profile A 的所有 GATT（通用属性协议）事件）
    在 例程 中，事件 ESP_GATTS_WRITE_EVT 里使用了esp_ble_gatts_send_indicate 里面包括了发生的数据

C

1 2 3 4uint8_t notify_data[15]; for (int i = 0; i < sizeof(notify_data); ++i) { notify_data[i] = i % 0xff; }

esp_ble_gatts_send_indicate里面的内容就体现了刚刚学的蓝牙内容

C

1 2 3 4 5 6esp_ble_gatts_send_indicate(gatts_if, param->write.conn_id, gl_profile_tab[PROFILE_A_APP_ID].char_handle, sizeof(notify_data), notify_data, false);

在gatts_profile_a_event_handler中 除了ESP_GATTS_WRITE_EVT 还有很多的EVT（即event） 这些函数可以实现发生什么事件然后干什么事；比如在发生客户端写入时就会输出一堆ff

  1. ESP_GATTS_REG_EVT 当应用程序成功注册到 GATT 服务器时触发

  2. ESP_GATTS_CREATE_EVT 当服务创建成功时触发

  3. ESP_GATTS_ADD_CHAR_EVT 当特征添加成功时触发

  4. ESP_GATTS_CONNECT_EVT 当客户端（如手机）连接到服务器时触发

  5. ESP_GATTS_DISCONNECT_EVT 当客户端断开连接时触发

  6. ESP_GATTS_READ_EVT 当客户端请求读取特征值时触发

  7. ESP_GATTS_WRITE_EVT 当客户端写入特征或描述符时触发

  8. ESP_GATTS_EXEC_WRITE_EVT 当执行长写操作时触发

  9. ESP_GATTS_MTU_EVT 当 MTU（最大传输单元）大小发生变化时触发

关于客户端 我用的是手机软件 edebug（e调试）
edebug下载

​

    • Generic Access Profile（GAP）：用于定义 BLE 设备的基本属性，如设备名称、可连接性等。UUID 为 0x1800
    • Generic Attribute Profile（GATT）：定义了如何组织和交换数据。UUID 为 0x1801。
    • Unknown Service：这是自定义的服务，因为调试软件无法识别定义的 UUID，所以显示为 "Unknown Service" 两个分别是profile_a和b

函数与配置都讲完了 可以实现想要的效果了
达成目的之前还是会出一些问题
第四难：字面意思 —— 启用手机通知（不同软件开启地方不一样）

I (296092) GATTS_DEMO: Notifications disabled
I (296132) GATTS_DEMO: Timer callback triggered
I (296132) GATTS_DEMO: Notifications not enabled by client

第五难：通过 BLE 发送的特征（attribute）的值超过了 20 字节 —— 每个中文字符占用 3 个字节（所以有点懒 直接中文改英文了）
I (473612) GATTS_DEMO: Timer callback triggered
W (473612) BT_GATT: attribute value too long, to be truncated to 20

最终 我在例程的基础上修改了以下地方，也算是整明白了一点蓝牙

esp32 espnow

紧接着试一试espnow
初步构想：espnow的用途也就是智能家居嘛，能不能收到什么消息然后转发到第二块esp32 比如像按键遥控点灯？
espnow的原理比起蓝牙简单很多，一种基于 Wi-Fi 协议的简化通信协议，特点是低功耗

但官方example仍然有400多行 包含着从Wi-Fi 初始化到ESPNOW 初始化再到开始广播的完整配置流程
浅聊几个：谁广播谁监听 如何规定的？在 example_espnow_task() 函数中，设备在等待 5 秒后（vTaskDelay(5000 / portTICK_PERIOD_MS);），调用 esp_now_send() 函数向广播地址 FF:FF:FF:FF:FF:FF 发送广播数据；在初始化时都会生成一个随机的 magic 数字（send_param->magic = esp_random();）当设备收到对方的广播消息后，会提取对方的 magic 数字并与自己的进行比较，如果自己的 magic 数字较大，则认为自己应当作为发送者，停止广播并开始单播发送
新手入门还是不要硬攻最复杂的版本 此时可以引入arduino库了
在jlc工程库里面有一份项目：使用ESPNOW远程点个灯
里面使用了Thonny（一个简单易用的 Python 集成开发环境 (IDE)）；当然可以用vscode 用arduino库需要arduino as component
这里还是先试用thonny 配置很简单 ESP32+Thonny环境搭建_thonny esp32
几乎没有各种配置 就很简单移植一下
简单说一下流程——上电或复位时，固件开始执行 app_main() 函数；接着睡NVS、wifi等一堆初始化；然后当接收到数据时，会调用注册的 on_receive 回调函数
话说那while呢？就像arduino只有setup没有loop？——app_main() 函数不包含循环逻辑，但由于 ESP-IDF 内部运行了事件循环（由 esp_event_loop_create_default() 创建），程序会持续监听接收到的消息并根据不同的命令控制 LED 状态esp32 综合

分别完成两个功能后 试着把两个挪到一块板子（比如s3）上
第六难：.bin 文件大小是 0x128da8（约 1.2 MB），而设置的闪存大小只有 1 MB（0x100000） 闪存爆了 ——

​
先把flash设高 jlc文档配置最后有讲或直接去menuconfig里面搜flash；
然后还是报错 这时需要修改分区表（感谢两位Y佬）
文档在esp官方文档：自己新建一个partitions.csv（记事本改名），将factory改成合适的值（需要整数）

​
分区表可以写成

C

1 2 3 4 5# ESP-IDF Partition Table # Name, Type, SubType, Offset, Size, Flags nvs, data, nvs, 0x9000, 0x6000, phy_init, data, phy, 0xf000, 0x1000, factory, app, factory, 0x10000, 2M,

第七难：应用程序的二进制文件大小超过了为其分配的闪存分区空间 —— 是不是没有调flash大小或者调得比分区表小？

​

第八难：busy~ —— 是不是其他地方正在监控这个板子？

​

结束！新手任务完成了

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