Kā izmantot atkļūdotāju ESP32: 11 soļi (ar attēliem)

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Vai esat kādreiz vēlējies ielūkoties savā kodā, lai noskaidrotu, kāpēc tas darbojas tā, kā tas ir? Tradicionāli ESP32 projektos jums būtu bijis jāpievieno bezgalīgs drukāts paziņojums, lai mēģinātu saprast, kas notiek, taču ir labāks veids!

Atkļūdotājs ir veids, kā redzēt, kas notiek noteiktās jūsu koda sadaļās, un izmēģināt dažādas mainīgo vērtības, atkārtoti nekompilējot kodu, parasti tas mums nav pieejams iegultos projektos, taču šajā rokasgrāmatā es jums parādīšu kā to izmantot ESP32.

Šajā rokasgrāmatā es parādīšu, kā iestatīt aparatūru, iestatīt programmatūru un parādīt vienkāršu atkļūdotāja izmantošanas piemēru.

Piegādes

• ESP -Prog - Šī ir tāfele, kas nepieciešama atkļūdošanai

  • Tieši tādu, ko nopirku*
  • $ 5 lētāks, bet es to neesmu pārbaudījis*

• ESP32, kas izlauž tapu 12, 13, 14, 15

  • Adafrūtu spalva Huzzah32
  • D1 Mini ESP32*

• [IZVĒLES] Debug Shield es pārdodu vietnē Tindie

  • Spalva Huzzah32
  • D1 Mini ESP32

* = Partneru saite

1. darbība: pārbaudiet video

Man ir video par šo tēmu, ja vēlaties to pārbaudīt.

Savā kanālā es parasti veidoju videoklipus, kuru pamatā ir ESP8266 un ESP32, tādēļ, ja jūs interesē šie videoklipi, lūdzu, pārbaudiet to!

2. darbība. Aparatūra - detaļas un vadi

Lai izmantotu atkļūdotāju, jums ir nepieciešams tikai ESP-Prog un gandrīz jebkura ESP32 plate (saites uz tām iepriekšējā solī)

ESP-Prog:

ESP-Prog ir tāfele, kuru izstrādājis espressif, ESP32 un ESP8266 mikroshēmu ražotāji. Tas savienojas ar ESTA32 JTAG tapām, lai mēs varētu izmantot atkļūdotāju. To var izmantot arī ESP32 dēļu programmēšanai, bet es to šeit neaptveršu.

ESP32 padome:

Šim nolūkam jūs varat izmantot gandrīz jebkuru ESP32 plāksni, tiklīdz tā izlauž JTAG tapas, kas ir 12, 13, 14 un 15. Esmu pārbaudījis gan Adafruit spalvu Huzzah32, gan D1 Mini 32 dēli, un abi strādāja labi.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka jūs varat izmantot JTAG tapas savā skicē ar atkļūdotāju, piemēram, Huzzah32 tāfeles iebūvētā gaismas diode atrodas uz 13. tapas, tāpēc jūs to nevarat izmantot atkļūdošanas laikā.

Elektroinstalācija:

Lai savienotu ESP-Prog ar ESP32, vienkārši izmantojiet vadu vadlīnijas, kā parādīts attēlā. Pārbaudiet ar ESP32 plates pieslēguma shēmu, ja uzreiz neredzat atbilstošās tapas, jo dažreiz tajās tiek izmantota cita nosaukuma shēma.

Atkļūdošanas vairogi:

Tie nav obligāti, bet es pārdodu dažus Tindie vairogus Huzzah32 un D1 Mini 32, kas padara ESP-Prog savienošanu patiešām vienkāršu, tas izjauc atbilstošās tapas IDC savienotājam, ar kuru varat izmantot lentes kabeli, lai izveidotu tiešu savienojumu starp vairogs un ESP-Prog

3. darbība. Aparatūra - draivera iestatīšana

Lai atkļūdošanai izmantotu ESP-progr, mums ir jāinstalē tam atbilstoši draiveri. PlatformIO šeit sniedz dažas darbības, taču šajā rokasgrāmatā es apskatīšu Windows darbības.

1. Lejupielādējiet un instalējiet ESP-Prog FTDI draiverus no šejienes, ritiniet pa labi, lai lejupielādētu "izpildāmās iestatīšanas" versiju, lai to padarītu vieglāku.
2. Lejupielādējiet un instalējiet rīku Zadig no šejienes, tas ļauj mums instalēt vispārēju draiveri, kas nepieciešams atkļūdošanai.
3. Kad ir pievienots ESP-Prog, atveriet Zadig
4. Programmas Zadig sadaļā "Opcijas" noklikšķiniet uz "Sarakstīt visas ierīces"
5. Tagad nolaižamā izvēlne Zadig tiks aizpildīta, atlasiet opciju "Dual RS232-HS (interfeiss 0)". Pārliecinieties, vai tas ir jūsu izvēlētais interfeiss 0!
6. Zaļās bultiņas labajā pusē ir jāizvēlas "WinUSB", pēc tam noklikšķiniet uz "Aizstāt draiveri"

Kad tas ir pabeigts, jūsu draiveri ir jāiestata lietošanai!

Piezīme. Ja maināt ESP-Prog izmantoto USB portu, iespējams, būs jāatkārto 3.-6. Darbība. Ja atkļūdošanas laikā rodas kļūda, kā parādīts attēlā, jums ir jāatkārto šīs darbības.

4. darbība: programmatūra: PlatformIO instalēšana

PlatformIO ir IDE, lai izstrādātu ar dažādiem dažādiem iegultiem ietvariem, ieskaitot Arduino ekosistēmu. To ir sarežģītāk izmantot nekā kaut ko līdzīgu Arduino IDE, taču tas ir ļoti spēcīgs un tam ir dažas funkcijas, kuras Arduino IDE ļoti pietrūkst, piemēram, automātiskā pabeigšana.

PlatformIO ir nepieciešams izmantot atkļūdotāju. Ja esat jau iepazinies ar PlatformIO, nekautrējieties izlaist pāris soļus uz priekšu.

• Lejupielādējiet un instalējiet Visual Studio Code (VS Code) no saites, kas pieejama vietnē PlatformIO.org
• Atveriet VS kodu un atveriet paplašinājumu izvēlni, iepriekš redzamajā attēlā poga ir iezīmēta
• Meklēšanā ierakstiet "platformio", atlasiet to un noklikšķiniet uz instalēt.

5. darbība: programmatūra: PlatformIO izmantošana

PlatformIO lietošana nedaudz atšķiras no Arudino IDE, tāpēc šajā solī mēs apskatīsim tikai pamatus, kā iegūt piemēru, kas darbojas uz tāfeles.

Piemēra atvēršana:

1. PlatformIO rīkjoslā noklikšķiniet uz pogas Sākums (kā parādīts attēlā)
2. Noklikšķiniet uz pogas "Projektu piemēri"
3. Sadaļā Espressif 32 atlasiet piemēru "Arduino-blink"

Tas atvērs mirgošanas parauga projektu. PlatformIO izkārtojums ir diezgan atšķirīgs salīdzinājumā ar Arduino projektu, tāpēc apskatīsim pamatus.

Kur ir kods?

Jūsu projekta kods tiks saglabāts mapē "src", mirgošanas piemērā redzēsit failu "blink.cpp", šis fails ir tāds pats kā jūsu skices fails (.ino) Arduino projektā.

Kā konfigurēt savu dēli?

Projekta konfigurācijas tiek saglabātas jūsu projekta failā "platformio.ini". Šī patiesībā ir viena no manām iecienītākajām lietām par PlatformIO, salīdzinot ar Arduino IDE, man nekad nebija jēgas, ka tāfeles iestatījumi nav piesaistīti skicēm.

Piemērs.ini satur definīcijas vairākiem dažādiem dēļiem, bet, lai viss būtu vienkāršs, izdzēsīsim divas apakšējās definīcijas.

Kur es varu iestatīt savu COM portu?

PlatformIO faktiski automātiski mēģinās atrast pareizo izmantojamo COM portu, lai jūs faktiski varētu izvairīties, neko nenosakot. Bet, ja jums ir vairāki COM porti, kurus jūs izmantosit, izmantojot atkļūdotāju, es domāju, ka ir jēga iestatīt konkrēto vajadzīgo. Dažādas ierīces varat redzēt, noklikšķinot uz cilnes Sākums sadaļā Ierīces un pievienojot “upload_port” konfigurāciju, varat iestatīt, kurš no jūsu ESP32 ir platformā.ini.

Kā augšupielādēt savu kodu?

Noklikšķiniet uz augšupielādes pogas (ikona ir bultiņa, kas vērsta pa labi), un tai vajadzētu apkopot un augšupielādēt kodu. Tagad uz tāfeles vajadzētu būt mirgojošai gaismas diodei.

6. darbība: atkļūdošana: iespējamā banānu āda

Gatavošanas laikā mani tas aizrāva un, cerams, tiks novērsts, kad jūs to izmēģināsit, taču man šķita, ka ir svarīgi aizbraukt no šejienes.

Šīs rokasgrāmatas sagatavošanas laikā PlatformIO jaunākā versija ir 4.3.0, un tajā ir kļūda, kas saistīta ar iespēju atkļūdot. Par laimi, mēs varam diezgan viegli atjaunināt jaunāko izstrādes versiju, kas atrisina problēmu.

Mājas lapā pārbaudiet PlatformIO kodola versiju, ja tā ir "4.3.0", veiciet tālāk norādītās darbības.

1. PlatformIO rīkjoslā noklikšķiniet uz termināļa ikonas
2. Termināla tipā: pio upgrade --dev
3. RestartVS kods un PlatfromIO ir jāatjaunina

7. darbība: atkļūdošana: konfigurēšana

Lai iespējotu atkļūdošanu, mums ir jārediģē fails "PlatofrmIO.ini", mums tam jāpievieno tikai divas lietas.

atkļūdošanas rīks = esp-prog

Tādējādi tiek iestatīts mūsu izmantotais atkļūdošanas rīks.

debug_init_break = pārtraukuma iestatīšana

Tas ir triks, ko mēs uzzinājām no Andress Spiess video par atkļūdošanu ESP32. Tas liek atkļūdotājam apstāties mūsu lietojumprogrammas iestatīšanā.

8. darbība: atkļūdošana: atkļūdošanas sākšana

Pirms iedziļināties tajā, mēs nelielas izmaiņas skicē izdarīsim, lai būtu vieglāk parādīt, ko jūs varat darīt ar atkļūdošanu.

1. Izveidojiet jaunu mainīgo "int delayTime = 1000;" ārpus jebkādām metodēm tas padarīs to par globālu mainīgo.
2. Aizstāt numurus aizkaves zvanos cilpā ar šo jauno mainīgo: delay (delayTime);

Vēlreiz augšupielādējiet kodu uz tāfeles un pēc tam, lai sāktu atkļūdošanu, rīkjoslā noklikšķiniet uz "Palaist" un pēc tam uz "Sākt atkļūdošanu"

Termināļa logā jūs redzēsit lietas, kas pārvietojas, taču pat tad, ja tas norāda, ka tas bija veiksmīgs, noklikšķinot uz atkļūdošanas konsoles, jūs redzēsit, ka tas joprojām darbojas, un tas prasīs dažas sekundes, lai pabeigtu.

Ja viss notika, kā paredzēts, iestatīšanas sākumā atkļūdotājs apstāsies.

9. darbība. Atkļūdošana: pamata lietošana

Apskatīsim dažus pamatus, ko varat darīt ar atkļūdotāju

Pārtraukuma punktu veidošana:

Pārtraukuma punkts ir jūsu koda punkts, kurā vēlaties pārtraukt atkļūdotāju. Lai izveidotu pārtraukuma punktu, noklikšķiniet pa kreisi no rindas numura. Kā demonstrāciju pievienojiet pārtraukuma punktu cilpas metodes pirmajai rindai.

Lūzuma punkta navigācija:

Lai pārvietotos starp pārtraukuma punktiem vai pārietu uz nākamo koda rindu, varat izmantot rīkus, kas parādīsies ekrāna augšdaļā. Nospiediet pogu "turpināt" (izskatās kā atskaņošanas poga), lai pārvietotu tikko izveidoto pārtraukuma punktu cilpas iekšpusē.

Mainīgi pulksteņi:

Mainīgie pulksteņi ļauj pārraudzīt mainīgo vērtību, kad atkļūdotājs tiek pārtraukts pārtraukuma punktā. Lai pievienotu jaunu mainīgo pulksteni, varat noklikšķināt uz ikonas +, pēc tam vienkārši ierakstiet mainīgā nosaukumu. Kā demonstrāciju ierakstiet mainīgo, ko pievienojām iepriekšējā solī "delayTime"

Mainīgais skatītājs:

Varat arī redzēt visus mainīgos un to vērtības, kas ir pieejamas jūsu pašreizējā pārtraukuma punktā. Lai to demonstrētu, skatoties sadaļā "Globālais", jums jāatrod mainīgais "delayTime".

Mainīgo vērtību rediģēšana:

Varat arī rediģēt mainīgo vērtības, un tas nekavējoties ietekmēs jūsu kodu uzvedību. Lai to pierādītu, sadaļā Mainīgo skatītājs noklikšķiniet uz mainīgā delayTime un mainiet vērtību uz "100". Lai parādītu šo darbību, atspējojiet pārtraukuma punktu cilpas iekšpusē, vēlreiz noklikšķinot pa kreisi no rindas numura. Nospiediet turpināšanas pogu pārtraukuma punkta navigācijas joslā. Tagad jūsu ESP32 gaismas diodei vajadzētu mirgot daudz ātrāk nekā iepriekš.

10. darbība: problēmu novēršana

Pārbaudes laikā es atklāju, ka dažkārt es nevarēju augšupielādēt ESP32, kamēr tas bija savienots ar ESP-progr, un es nevarēju saprast, kāpēc tas notika, jo lielāko daļu laika es varēju augšupielādēt bez kādas problēmas. Es atklāju, ka varu vienkārši atvienot ESP32 un ESP-Prog, augšupielādēt kodu ESP32 un pēc tam tos atkal savienot, un tas darbosies labi.

11. solis: satricinājums

Es domāju, ka tas ir patiešām foršs rīks, ko pievienot instrumentu kopai, lai palīdzētu saprast, kas notiek jūsu projektā.

Es labprāt dzirdētu, vai jums tas šķiet noderīgi !. Lūdzu, dariet man to zināmu zemāk esošajos komentāros vai pievienojieties man un daudziem citiem veidotājiem manā Discord serverī, kur mēs varam apspriest šo vai jebkuru citu ar jums saistītu tēmu, cilvēki tur patiešām palīdz, tāpēc tā ir lieliska vieta, kur pakārties ārā.

Es arī vēlos pateikt lielu paldies saviem Github sponsoriem, kuri palīdz atbalstīt to, ko es daru, es patiešām to novērtēju. Ja jūs nezināt, Github sponsorēšanu saskaņo pirmo gadu, tādēļ, ja jūs veicat sponsorēšanu, nākamajos mēnešos tā tiks pilnībā saskaņota. Paldies, ka izlasījāt!