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【够用就好008】开新坑自学esb32烧录进军物联网和嵌入式

article 2025/3/10 2:46:06

见字如面，这里是AKA AIGC创意人竹相左边。

学习使用了三年的AI工具，现在最大的自信就是业余时间可以学习任何自己感兴趣的事，感觉手搓火箭也不是梦。

今天开个新坑，也是逐步探索想要进入的新世界。物联网（IoT）和嵌入式项目。

1. 了解ESP32和烧录的基础

ESP32是一个低成本、低功耗的微控制器，支持Wi-Fi和蓝牙，非常适合DIY项目。烧录（flashing）是指将程序（固件）写入ESP32的闪存中，让它执行你想要的功能。

你需要的硬件：

ESP32开发板（比如ESP32-DevKitC、NodeMCU ESP32等，建议买带USB接口的，方便烧录）。
USB数据线（确保是能传输数据的，不是只充电的）。
一台电脑（你已经有VSCode，很好！）。
（可选）面包板、跳线、LED等，用于测试。

你已经有的优势：

你会用VSCode克隆GitHub项目，说明你熟悉基本操作，这对后续开发很关键。
有3D打印机，可以打印外壳或配件，未来项目会更酷！

2. 安装开发环境（基于VSCode）

既然你已经熟悉VSCode，我们可以用它来搭建ESP32开发环境。以下是步骤：

步骤1：安装VSCode（已完成）

你已经会用VSCode，跳过这一步。

步骤2：选择开发框架

ESP32开发有两种主流方式：

Arduino：简单易上手，适合初学者。
ESP-IDF：官方框架，功能强大但稍复杂。

鉴于你是初学者且平面设计师，我建议先从Arduino开始，之后可以过渡到ESP-IDF。

步骤3：安装Arduino IDE支持

下载Arduino IDE（可选）：
去Arduino官网下载最新版，安装后可以直接烧录程序。但我们主要用VSCode，所以这步可选。
在VSCode中安装Arduino扩展：
- 打开VSCode，点击左侧“扩展”（Extensions，快捷键Ctrl+Shift+X）。
- 搜索“Arduino”，安装“Arduino”扩展（作者：Microsoft）。
添加ESP32支持：
- 打开VSCode，按F1，输入“Arduino: Board Manager”。
- 在弹出的窗口中，搜索“esp32”，安装“ESP32 by Espressif Systems”。
- 安装完成后，重启VSCode。

步骤4：验证环境

连接ESP32到电脑（用USB线）。
在VSCode中按F1，输入“Arduino: Select Board”，选择你的ESP32型号（比如“ESP32 Dev Module”）。
再按F1，输入“Arduino: Select Serial Port”，选择出现的COM端口（Windows）或/dev/ttyUSB（Linux/Mac）。

3. 烧录第一个程序

我们从一个简单的“点亮LED”程序开始。

示例代码

在VSCode中新建一个文件，命名为blink.ino。
粘贴以下代码：

#define LED_PIN 2  // ESP32默认内置LED通常在GPIO 2

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);  // 设置引脚为输出模式
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);  // 点亮LED
  delay(1000);                 // 等待1秒
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);   // 熄灭LED
  delay(1000);                 // 等待1秒
}

烧录步骤

确保ESP32已连接电脑。
在VSCode中按F1，输入“Arduino: Upload”并回车。
等待编译和烧录完成（可能需要几秒到一分钟）。
如果成功，ESP32上的内置LED会每秒闪烁一次！

4. 结合你的技能：从GitHub克隆项目

你提到会克隆GitHub项目，这很棒！ESP32社区有很多开源项目可以参考。以下是一个推荐：

项目推荐：搜索“ESP32 LED Control”之类关键词，找一个简单的LED控制项目。
操作步骤：
1. 在GitHub找到项目，点击“Code”按钮，复制URL。
2. 在VSCode中按Ctrl+Shift+P，输入“Git: Clone”，粘贴URL，选择保存路径。
3. 打开项目文件夹，按上述方法烧录。

5. 用3D打印机扩展项目

有了3D打印机，你可以为ESP32项目设计外壳或配件。比如：

打印一个ESP32开发板外壳（Thingiverse上有很多免费STL文件）。
设计一个带LED灯的装饰品，结合ESP32控制灯光效果。

建议：用Tinkercad（在线3D设计工具，适合设计师）设计简单的外壳，然后打印。

6. 学习资源推荐

基础教程：B站搜索“ESP32入门”，有很多中文视频。
Arduino官方文档：https://docs.arduino.cc/
ESP32官方文档（ESP-IDF）：Technical Documents | Espressif Systems
GitHub项目：搜索“ESP32 DIY”或“ESP32 3D printing”。

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1. 烧录好的代码是否可以重新修改？

是的，烧录到ESP32（或其他微控制器）的代码是可以重新修改的，前提是你有以下条件：

硬件支持重新烧录：你需要能再次访问设备的烧录接口（通常是通过USB或串口引脚，如GPIO0、TX、RX等）。
源代码或固件：你需要原始代码，或者能够反编译/获取当前固件的控制逻辑。
工具准备好：使用像Arduino IDE、VSCode with PlatformIO、或ESP-IDF这样的工具来重新编译和烧录代码。

如果你的小米香氛机确实是用ESP32驱动的（后面会讨论如何确认），理论上可以通过重新烧录固件来改变喷雾行为，比如从“每10分钟喷3秒”改为“一直喷”。

3. 如何修改为“一直喷”？

“每10分钟喷3秒”是固件中预设的逻辑，通常由代码中的定时器（delay()或millis()）和继电器/电机控制实现。要改成“一直喷”，需要调整代码逻辑。以下是大致步骤：

步骤1：获取或推测当前固件逻辑

假设原始代码类似这样（基于Arduino框架）：

#define SPRAY_PIN 2  // 假设喷雾器连接到GPIO 2
void setup() {
  pinMode(SPRAY_PIN, OUTPUT);
}
void loop() {
  digitalWrite(SPRAY_PIN, HIGH);  // 喷雾开启
  delay(3000);                    // 喷3秒
  digitalWrite(SPRAY_PIN, LOW);   // 喷雾关闭
  delay(600000);                  // 等待10分钟（600秒）
}

这是“每10分钟喷3秒”的简化实现。

步骤2：修改为“一直喷”

将代码改为：

#define SPRAY_PIN 2
void setup() {
  pinMode(SPRAY_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(SPRAY_PIN, HIGH);  // 一直开启喷雾
}
void loop() {
  // 空循环，不关闭喷雾
}

这样喷雾器会持续工作，直到你断电或手动关闭。

步骤3：烧录新固件

连接硬件：
- 用USB转串口模块（比如CH340或CP2102）连接ESP32的TX、RX、GND引脚。
- 进入烧录模式：烧录时需将GPIO0接地（按住BOOT键或短接GPIO0和GND）。
编译和上传：
- 在VSCode中安装PlatformIO或Arduino扩展。
- 选择ESP32开发板型号（比如“ESP32 Dev Module”）。
- 上传修改后的代码。
测试：烧录成功后，香氛机应该会一直喷雾。