【雕爷学编程】Arduino动手做（186）---WeMos ESP32开发板4

37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 ESP32 WiFi蓝牙4MB4闪存UNO R32开发板模块 UNO D1 R32(ESP32)开发板兼容Arduino

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知识点：ESP32芯片

(包括：ESP32- d0wd、ESP32- d0wdq6、ESP32- d2wd、ESP32- s0wd)集成了Wi-Fi和双模式蓝牙。根据型号差异,ESP32包含一个或两个低功耗Xtensa®32位LX6微处理器(s)，最大时钟速度240 MHz(通常是160 MHz)和Xtensa RAM / ROM，本地内存和JTAG接口。

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处理器：
主处理器： Tensilica Xtensa 32位LX6微处理器
核心： 2 或 1（取决于变化）除ESP32-S0WD为单核外，ESP32系列所有芯片均为双核。
时钟频率：高达 240 MHz
性能：高达 600 DMIPS
超低功耗协处理器：允许您在深度睡眠时进行 ADC 转换、计算和电平阈值。
无线连接：
的Wi-Fi： 802.11 B / G / N / E / I（802.11n标准@ 2.4GHz的高达150兆比特/秒）
蓝牙： v4.2 BR/EDR 和蓝牙低功耗 (BLE)
记忆：
内部存储器：
ROM： 448 KiB用于启动和核心功能。
SRAM： 520 KiB用于数据和指令。
RTC 快速 SRAM： 8 KiB用于从深度睡眠模式进行 RTC 启动期间的数据存储和主 CPU。
RTC 慢速 SRAM： 8 KiB用于深度睡眠模式下的协处理器访问。
电子保险丝： 1 Kibit其中 256 位用于系统（MAC 地址和芯片配置），其余 768 位保留用于客户应用，包括 Flash-Encryption 和 Chip-ID。
嵌入式闪存：Flash 通过 ESP32-D2WD 和 ESP32-PICO-D4 上的 IO16、IO17、SD_CMD、SD_CLK、SD_DATA_0 和 SD_DATA_1 内部连接。
0 MiB（ESP32-D0WDQ6、ESP32-D0WD 和 ESP32-S0WD 芯片）
2 MiB（ESP32-D2WD 芯片）
4 MiB（ESP32-PICO-D4 SiP 模块）
外部闪存和 SRAM： ESP32 最多支持四个 16 MiB 外部 QSPI闪存和 SRAM，具有基于 AES 的硬件加密，以保护开发人员的程序和数据。ESP32 可以通过高速缓存访问外部 QSPI flash 和 SRAM。
高达 16 MiB 的外部闪存被内存映射到 CPU 代码空间，支持 8 位、16 位和 32 位访问。支持代码执行。
多达 8 MiB 的外部闪存/SRAM 存储器映射到 CPU 数据空间，支持 8 位、16 位和 32 位访问。闪存和 SRAM 支持数据读取。SRAM 支持数据写入。
带有嵌入式 flash 的 ESP32 芯片不支持外部 flash 和外设之间的地址映射。
外设输入/输出：带有 DMA 的丰富外设接口，包括电容式触摸、ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、I²C（内部集成电路）、UART（通用异步接收器/发送器） )、CAN 2.0（控制器局域网）、SPI（串行外设接口）、I²S（集成 IC 间声音）、RMII（简化的媒体独立接口）、PWM（脉宽调制）等。
安全：
支持 IEEE 802.11 标准安全功能，包括 WFA、WPA/WPA2 和 WAPI
安全启动
闪存加密
1024位OTP，客户最高768位
加密硬件加速：AES、SHA-2、RSA、椭圆曲线加密（ECC）、随机数生成器（RNG）

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【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目之六：ESP32 触摸测试和 LED 控制

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
  项目之六：ESP32 触摸测试和 LED 控制
  实验接线：触摸引脚 ==> D4，LED 引脚 ==> D18
*/

#define TOUTCH_PIN T0 // ESP32 Pin D4
#define LED_PIN 18
int touch_value = 100;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(1000); //给我时间调出串行监视器
  Serial.println("ESP32 Touch Test");
  Serial.println("ESP32 触控测试");
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite (LED_PIN, LOW);
}

void loop(){
  touch_value = touchRead(TOUTCH_PIN);
  Serial.println(touch_value);  // 使用 T0 获取数据
  
  if (touch_value < 50){
    digitalWrite (LED_PIN, HIGH);
    Serial.println("有触控灯亮");
  }
  else{
    digitalWrite (LED_PIN, LOW);
  }
  delay(1000);
}

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目之六：ESP32 触摸测试和 LED 控制

实验串口返回情况

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【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目之六：ESP32 触摸测试和 LED 控制

实验场景图

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ESP32有10个内部电容式触摸传感器。我们可以利用这些传感器制作触摸式按键。以下就是这些传感器相对应的GPIO引脚:

T0：GPIO 4
T1：GPIO 0
T2：GPIO 2
T3：GPIO 15
T4：GPIO 13
T5：GPIO 12
T6：GPIO 14
T7：GPIO 27
T8：GPIO 33
T9：GPIO 32

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【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
项目之七： ESP32的LED PWM 实现呼吸灯
实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验一百七十七：Wemos D1 R32 ESP32开发板
  项目之七： ESP32的LED PWM 实现呼吸灯
  实验接线：LED 引脚 ==> D18
*/

#define LED_PWM 18 //把调用的GPIO引脚进行了一个宏定义
int freq = 5000;
int ledChannel = 0;
int resolution = 8;
void setup() {
  ledcSetup(ledChannel, freq, resolution);
  ledcAttachPin(LED_PWM, ledChannel);
}
void loop() {
  for (int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++) {
    ledcWrite(ledChannel, dutyCycle);
    delay(7);
  }
  for (int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--) {
    ledcWrite(ledChannel, dutyCycle);
    delay(7);
  }
}

在硬件方面，ESP32的LED PWM由16个独立通道组成，具有可配置的占空比和波周期。占空比的精度可以配置到16位分辨率。

在代码的第一部分中，我们将指定一些全局配置常量。第一个是为控制LED而产生的PWM信号的频率。我们将使用5000HZ的值。但请注意，频率的最大值尚不清楚，并且在我们将要使用的功能的头文件中声明最大频率取决于所选的分辨率。

将以比特为单位指定LED PWM通道和PWM占空比的分辨率。同样从头文件中，我们可以看到我们可以选择0到15之间的通道，以及1到16位之间的分辨率。在这里我们将使用通道0和8位的分辨率。

int freq = 5000;
int ledChannel = 0;
int resolution = 8;

在设置功能中，我们将配置LED PWM功能。首先，我们需要设置我们指定的通道、频率和分辨率。为此，我们调用ledcSetup函数，该函数以相同的顺序接收前面提到的3个参数作为输入。

ledcSetup(ledChannel, freq, resolution);

但是值得注意，通道不是我们控制LED的引脚。因此，我们需要将通道0（我们定义的那个）连接到我们希望生成PWM信号的数字GPIO引脚上。我这里连接的GPIO2引脚。我们调用ledcAttachPin函数，将GPIO引脚的编号和先前定义的PWM通道作为参数传递。

ledcAttachPin(2, ledChannel);

以下是完整的初始化设置，以及一些常量的设置：

#define LED_PWM 2 //把调用的GPIO引脚进行了一个宏定义

int freq = 5000;
int ledChannel = 0;
int resolution = 8;
void {
    ledcSetup(ledChannel, freq, resolution);
    ledcAttachPin(LED_PWM, ledChannel);
}