ESP32学习

Sat, 28 Feb 2026 00:00:00 +0000

1.基础配置

配置芯片：

Serial Flasher config -配置封装外flash
ESP PSRAM -配置封装没PSRAM
ESP System Setting -ESP32系统配置(主频)
FreeRTOS -配置时钟节拍

2.常用函数

函数名	功能说明	关键参数 / 注意点
`gpio_config(&gpio_config_t config)`	一站式配置 GPIO（模式 / 上下拉 / 中断）	结构体参数： `pin_bit_mask`：引脚掩码（如`1ULL<<GPIO_NUM_2`） `mode`：`GPIO_MODE_INPUT/OUTPUT` `pull_up_en`：`GPIO_PULLUP_ENABLE/DISABLE`
`gpio_set_level(gpio_num_t pin, uint32_t level)`	设置 GPIO 输出电平（0/1）	无需手动使能时钟，直接调用
`gpio_get_level(gpio_num_t pin)`	读取 GPIO 输入电平
`gpio_install_isr_service(0)`	安装 GPIO 中断服务	全局中断初始化，仅需调用一次
`gpio_isr_handler_add(pin, isr_handler, arg)`	绑定 GPIO 中断处理函数	中断函数需为`void isr_handler(void* arg)`
FreeRTOS 任务管理
`xTaskCreate(task_func, name, stack_size, arg, prio, handle)`	创建任务	`stack_size`：ESP32 建议≥2048 字节 `prio`：优先级（0~31，数值越高优先级越高）
`vTaskDelete(TaskHandle_t handle)`	删除任务	`NULL`表示删除当前任务
`xQueueCreate(length, item_size)`	创建队列（任务间通信）	`length`：队列长度 `item_size`：单个数据字节数
`xQueueSend(queue, &data, timeout)`	发送数据到队列	`timeout`：超时时间（pdMS_TO_TICKS (100)）
`xQueueReceive(queue, &data, timeout)`	从队列接收数据	-
`xSemaphoreCreateBinary()`	创建二值信号量	-
`xSemaphoreGive(sem)`	释放信号量	-
`xSemaphoreTake(sem, timeout)`	获取信号量	-
UART 串口函数
`uart_param_config(uart_num_t uart, &uart_config_t)`	配置串口参数	结构体参数： `baud_rate`：波特率（115200） `data_bits`：`UART_DATA_8_BITS` `parity`：`UART_PARITY_DISABLE`
`uart_set_pin(uart_num, tx, rx, rts, cts)`	映射串口引脚	ESP32 支持任意 GPIO 映射（如 UART0_TX=GPIO16）
`uart_driver_install(uart_num, rx_buf_size, tx_buf_size, 0, NULL, 0)`	安装串口驱动	`rx_buf_size`：接收缓冲区大小（如 1024）
`uart_write_bytes(uart_num, data, len)`	发送字节数据	阻塞式发送
`uart_read_bytes(uart_num, buf, len, timeout)`	读取字节数据	`timeout`：超时时间（pdMS_TO_TICKS (100)）
RMT 外设函数
`rmt_new_tx_channel(&tx_chan_config, &rmt_chan)`	创建 RMT TX 通道	结构体参数： `gpio_num`：输出引脚 `resolution_hz`：时钟分辨率（如 10MHz）
`rmt_new_copy_encoder(&config, &encoder)`	创建 copy 编码器（ESP-IDF v5.1+）	替代弃用的`rmt_new_encoder`
`rmt_transmit(chan, encoder, data, len, &tx_config)`	发送 RMT 符号数据	-
`rmt_enable(rmt_chan)`	启用 RMT 通道	-
ADC 模拟采集函数
`adc_oneshot_new_unit(&adc_config, &adc_unit)`	创建 ADC 单元	ESP32-C6 仅支持 ADC1（GPIO0~6）
`adc_oneshot_config_channel(adc_unit, chan, &config)`	配置 ADC 通道	结构体参数： `atten`：衰减系数（如`ADC_ATTEN_DB_11`，测量 0~3.3V） `bitwidth`：`ADC_BITWIDTH_12`
`adc_oneshot_read(adc_unit, chan, &raw_data)`	读取 ADC 原始值	原始值范围：0~4095（12 位）
Wi-Fi 核心函数
`esp_wifi_init(&wifi_init_config_t)`	初始化 Wi-Fi 驱动	-
`esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA/AP)`	设置 Wi-Fi 模式（STA/AP）	STA：连接路由器；AP：自建热点
`esp_wifi_set_config(interface, &wifi_config)`	设置 Wi-Fi 参数	STA 模式：配置 SSID / 密码 `wifi_config.sta.ssid`：路由器名称 `wifi_config.sta.password`：密码
`esp_wifi_start()`	启动 Wi-Fi	-
`esp_wifi_connect()`	STA 模式连接路由器	-

2.模块代码

2.1 WIFi

连wifi四步走

初始化 nvs_flash_init esp_netif_init //初始化nvs和网络接口 esp_event_loop_create_default //创建事件循环 esp_netif_create_default_wifi_sta //创建wifi statin模式
使用esp_event_handler_instance_register注册wifi和ip事件
wifi配置与启动 esp_wifi_init
esp_wifi_set_mode esp_wifi_set_config esp_wifi_start esp_wifi_connect

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#include <stdio.h>

#include "freertos/FreeRTOS.h"

#include "freertos/task.h"

#include "freertos/event_groups.h"

#include "driver/gpio.h"

#include "esp_log.h"

#include "freertos/queue.h"

#include <string.h>

#include <stdint.h>


#include "esp_wifi.h"

#include "esp_event.h"

#include "nvs_flash.h"



// 1. 定义你的 Wi-Fi 信息

#define EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID      "esp"

#define EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS      "12345678"



// 2. 事件处理函数

static void event_handler(void* arg, esp_event_base_t event_base,

                                int32_t event_id, void* event_data)

{

    if (event_base == WIFI_EVENT && event_id == WIFI_EVENT_STA_START) {

        esp_wifi_connect(); // 启动后开始连接

    } else if (event_base == WIFI_EVENT && event_id == WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED) {

        esp_wifi_connect(); // 断开后尝试重连

        ESP_LOGI("WIFI", "重连中...");

    } else if (event_base == IP_EVENT && event_id == IP_EVENT_STA_GOT_IP) {

        ip_event_got_ip_t* event = (ip_event_got_ip_t*) event_data;

        ESP_LOGI("WIFI", "成功获取IP: " IPSTR, IP2STR(&event->ip_info.ip));

        // 这里可以给你的 Task 发送信号，告诉它“可以开始发网络数据了”

    }

}



// 3. 封装好的 Wi-Fi 初始化函数

void wifi_init_sta(void)

{

    ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());

    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());

    esp_netif_create_default_wifi_sta();



    wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));



    // 注册事件处理

    esp_event_handler_instance_register(WIFI_EVENT, ESP_EVENT_ANY_ID, &event_handler, NULL, NULL);

    esp_event_handler_instance_register(IP_EVENT, IP_EVENT_STA_GOT_IP, &event_handler, NULL, NULL);



    wifi_config_t wifi_config = {

        .sta = {

            .ssid = EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID,

            .password = EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS,

        },

    };

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA) );

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(WIFI_IF_STA, &wifi_config) );

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start() );

}



void app_main(void)

{

    // A. 必须初始化 NVS

    esp_err_t ret = nvs_flash_init();

    if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND) {

      ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());

      ret = nvs_flash_init();

    }

    ESP_ERROR_CHECK(ret);



    // B. 启动 Wi-Fi

    wifi_init_sta();

}

2.2 lwip TCP

填写服务器信息
- struct sockaddr_in 名称;
创建socket
- socket( ); 失败时返回 -1
- 参数：地址(ipv4 ipv6) 套接字类型(SOCK_STREAM: TCP 协议；UDP 用 SOCK_DGRAM) 协议类型(IPPROTO_IP: IP ; IPPROTO_TCP :TCP)
拨号连接(此时连接成功)
- connect() 成功时返回0
发送和接收数据
- send(); 失败时返回-1 说明发送失败
- recv(); 失败时返回-1 说明接收失败；返回0说明服务器关闭；大于0则接收成功
最后需要关闭socket释放资源

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void Tcp_Client(void *pvparam)

{

    // 1. 等待 Wi-Fi 获取 IP 的信号

    xEventGroupWaitBits(WIFI_READY, WIFIREADY_BIT, pdFALSE, pdTRUE, portMAX_DELAY);

    ESP_LOGI("TCP", "Wi-Fi 已就绪，准备连接电脑...");



    char *tradata = "MYTCP Send";

    char recbufer[100];



    //填写服务器信息

    struct  sockaddr_in sockaddr;

    sockaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("192.168.1.18");

    sockaddr.sin_family = AF_INET;//ipv4 AF_INET6(ipv6)

    sockaddr.sin_port = htons(8080); //必须使用htons做字节序转换



    while (1)

    {

        //创建socket

        int sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_IP);//地址(ipv4 ipv6) 套接字类型(SOCK_STREAM: TCP 协议；UDP 用 SOCK_DGRAM) 协议类型(IPPROTO_IP: IP ; IPPROTO_TCP :TCP)

        if(sock < 0)

        {

            ESP_LOGW("TCP","SOCK创建失败");

            vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(20));

            continue;

        }



        //拨号连接

        int res = connect(sock,(struct sockaddr *)&sockaddr,sizeof(sockaddr));

        if(res != 0)

        {

            ESP_LOGW("TCP","拨号连接失败");

            close(sock);//必须释放sock否则会泄露文件句柄

            vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));

            continue;

        }



        ESP_LOGW("TCP","端口连接成功%s %d","192.168.1.18",8080);



        while (1)

        {

            //发送数据

            int write = send(sock,tradata,strlen(tradata),0);//最后一位默认是0

            if(write < 0)

            {

                ESP_LOGW("TCP","数据发送失败");

                vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));

                break;

            }



            //接收数据

            int receive = recv(sock,recbufer,sizeof(recbufer) - 1,0);

            if(receive < 0)

            {

                ESP_LOGW("TCP","数据接收失败");

                vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));

                break;

            }else if(receive == 0){

                ESP_LOGW("TCP","服务器关闭");

                vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));

                break;

            }else{

                 recbufer[receive] = 0;//末尾补0，来作为字符串结尾

                ESP_LOGW("TCP","%s",recbufer);

            }

            vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));

        }



        if(sock != -1){

            close(sock);

            vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));

        }

    }

}

ESP32S3 on Mortal

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1.基础配置

2.常用函数

2.模块代码

2.1 WIFi

2.2 lwip TCP

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