Espressif Systems stellt für die Softwareentwicklung auf ESP32 Mikrocontrollern ein Open Source IoT Development Framework (ESP-IDF) zur Verfügung. Die zugehörige Dokumentation enthält diverse hilfeiche Informationen wie beispielsweise Installationsanleitungen, Datenblätter und Programmierschnittstellen (APIs).
Die ausgewählte Version der Dokumentation muss beachtet werden. Dieser Beitrag verwendet Version 4.4.
In folgendem Beitrag wird die Installation des ESP-IDF Frameworks in einzelnen Schritten beschrieben, darauffolgend ein erstes Projekt erstellt und dieses auf dem Mikrocontroller ausgeführt.
Installation des IoT Development Frameworks (ESP-IDF) für Windows
Das Development Framework als auch die benötigten Softwarekomponenten wurden im ESP-IDF Windows Installer zusammengefasst. Der Installer kann hier heruntergeladen werden.
Nach dem Download kann die Installation gestartet werden. Folgende Bildgalerie zeigt den Installationsablauf. Die ausgewählten Komponenten müssen beachtet werden. Bei der Installation der USB-Treiber erscheint gegebenenfalls eine Windows-Sicherheitsabfrage. Diese muss bestätigt werden um den Treiber zu installieren.
Nach Abschluss der Installation kann die Entwicklungsumgebung (IDE) durch die erstellte Desktop-Verknüpfung gestartet werden. (Espressif-IDE) Beim ersten Start der IDE muss ein Workspace-Pfad angegeben werden.
Der Workspace-Pfad darf KEINE Leerzeichen und Umlaute beinhalten!
Ebenso wird beim ersten Start der IDE eine Willkommensseite dargestellt. Diese kann direkt geschlossen werden.
Nach erfolgreicher Installation kann der ESP32-C3 per USB mit dem Computer verbunden werden. Dieser sollte erfolgreich als USB-Gerät erkannt werden und es sollte ein zugehöriger COM-Port existieren. (Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge) Dies kann im Gerätemanager überprüft werden.
Ein erstes Projekt erstellen
Die Espressif-IDE (eine angepasste Eclipse-IDE), die nach der Installation über das Windows-Startmenü gestartet werden kann, bietet die Möglichkeit Espressif IDE Projekte zu erstellen. In diesem Beispiel wird ein Projekt auf Basis der ‚blink‘ Vorlage erstellt.
Als Nächstes muss festgelegt werden für welchen ESP32 Mikrocontroller das aktuelle Projekt entwickelt wird. Dafür muss ein neues ‚Launch Target‘ erstellt werden. Der COM-Port des Controller sollte beim Anschluss per USB automatisch erstellt werden. Die konkrete Portnummer kann im Gerätemanager ermittelt werden.
Jetzt kann das Projekt gebuilded werden. Dafür muss das korrekte ‚Launch Target‘ gewählt und der Build-Vorgang mit einem Klick auf das Hammer-Icon gestartet werden.
Sollten nach dem Build-Vorgang noch Fehler im Editor aufscheinen, liegt dies in der Regel an einem inkonsistenten Index. Dieser kann für das gesamte Projekt aktualisiert werden.
Nach dem erfolgreichen Build kann die Software auf den Mikrocontroller geladen werden. Die Konsole zeigt dabei den Fortschritt an. Das initiale Builden kann mehrere Minuten dauern.
Der Mikrocontroller ist programmiert und die LED des ESP32-C3-DevKitM-1 blinkt.
Zusätzlich kann noch eine Monitor-Verbindung geöffnet werden. Diese serielle Verbindung kann für Logging verwendet werden. In diesem Beispiel-Projekt wird der Wechsel des LED-Status gelogged. Die serielle Verbindung kann auch wieder beendet werden.
Der nächste Schritt, das Debugging, wird im Beitrag Debuggen mit dem ESP32-C3 beschrieben.