Samouczek ESP32 7/55 - Używanie tablic w programowaniu ESP32 z Arduino - zestaw edukacyjny SunFounder ESP32 IoT

Samouczek ESP32 7/55 - Używanie tablic w programowaniu ESP32 z Arduino - zestaw edukacyjny SunFounder ESP32 IoT

W tym samouczku omówimy, jak używać tablic w programowaniu ESP32 w Arduino. Tablice pozwalają przechowywać wiele wartości w jednej zmiennej, co ułatwia zarządzanie danymi, zwłaszcza gdy mamy do czynienia z kolekcjami podobnych elementów. Ten samouczek przeprowadzi Cię przez definiowanie, dostęp do tablic i ich modyfikowanie, a także wykorzystanie pętli do skutecznej pracy z nimi. Zrozumienie tych koncepcji znacznie zwiększy Twoje możliwości programowania z ESP32.

Omówimy konkretnie użycie różnych typów pętli, takich jak for, while i do while, do iteracji przez elementy tablicy. Pomoże Ci to automatyzować zadania i uczynić programy bardziej wydajnymi. Aby zobaczyć te koncepcje w praktyce, obejrzyj wideo na 2:30, gdzie znajduje się praktyczna demonstracja.

Omówienie sprzętu

Głównym elementem sprzętowym, którego użyjemy w tym samouczku, jest mikrokontroler ESP32. ESP32 to wydajny, niedrogi mikrokontroler wyposażony w Wi-Fi i Bluetooth, co czyni go odpowiednim do szerokiego zakresu aplikacji IoT. Płytka może wykonywać zadania podobne do Arduino Uno, oferując dodatkowe funkcje, takie jak łączność z chmurą.

W tym konkretnym samouczku użyjemy tablicy do sterowania wyjściami przez piny cyfrowe. Każdy pin można ustawić w stan wysoki lub niski, co pozwala tworzyć różne wzorce lub zachowania na podstawie danych przechowywanych w tablicy. Piny GPIO ESP32 zostaną skonfigurowane jako wyjścia, umożliwiając sterowanie podłączonymi urządzeniami lub komponentami.

Instrukcje podłączenia

Aby podłączyć ESP32 do tego samouczka, zacznij od połączenia pinów cyfrowych. Podłącz pin STcp (27) do pinu ST_CP rejestru przesuwnego. Pin SHcp (26) należy podłączyć do pinu SH_CP rejestru przesuwnego. Na koniec podłącz pin DS (25) do pinu DS rejestru przesuwnego. Upewnij się, że masa ESP32 jest połączona z masą rejestru przesuwnego, aby zapewnić wspólny punkt odniesienia.

Zasilaj ESP32 stabilnym napięciem 3,3 V. Jeśli używasz dodatkowych komponentów, upewnij się, że są one kompatybilne z poziomami napięć ESP32. Ważne jest, aby dokładnie sprawdzić połączenia przed włączeniem systemu, aby uniknąć potencjalnych uszkodzeń (na wideo o 4:10).

Przykłady kodu i omówienie

W podanym fragmencie kodu definiujemy tablicę o nazwie datArray, która przechowuje wartości binarne. Każda wartość w tablicy odpowiada innemu wzorcowi, który może być wyprowadzony przez piny GPIO. Tablica jest zdefiniowana w następujący sposób:

int datArray[] = {B00000000, B00000001, B00000011, B00000111, B00001111, B00011111, B00111111, B01111111, B11111111};

Ta tablica zawiera reprezentacje binarne, gdzie każdy bit odpowiada stanowi pinu (włączony lub wyłączony). W funkcji loop() iterujemy przez tablicę, aby wyprowadzić te wzorce za pomocą pętli for:

for(int num = 0; num < 10; num++) {
    digitalWrite(STcp, LOW); 
    shiftOut(DS, SHcp, MSBFIRST, datArray[num]);
    digitalWrite(STcp, HIGH); 
    delay(1000);
}

W tej pętli ciągle wysyłamy dane z datArray do rejestru przesuwnego, tworząc efekt przesuwającego się światła. delay(1000) wprowadza pauzę między każdym wzorcem, umożliwiając zauważenie zmian. Pełny kod znajdziesz poniżej, ponieważ zostanie załadowany dynamicznie.

Demonstracja / Czego się spodziewać

Po zakończeniu podłączania i wgraniu kodu powinieneś zobaczyć efekt przesuwającego się światła na podłączonych urządzeniach. Każdy bit w tablicy zaświeci się sekwencyjnie, tworząc wizualnie atrakcyjny wzorzec. Zachowaj ostrożność przy odwróconych połączeniach, ponieważ mogą one prowadzić do nieoczekiwanego zachowania (na wideo o 8:15).

Znaczniki czasu wideo

• 00:00 Start
• 1:24 Wprowadzenie
• 3:15 Układ 74HC595 rejestr przesuwny
• 5:25 Podłączenie przesuwającego się światła
• 18:56 Wyjaśnienie kodu Arduino dla 74HC595
• 24:24 Demonstracja projektu
• 25:49 Poprawianie kodu
• 28:11 Światło porusza się tam i z powrotem
• 30:28 Przesuwające się światło

Obrazy

ESP32-07_74HC595_walking_light_wiring

ESP32-07_74HC595_walking_light_schematic

ESP32-07_74HC595_walking_light_wiring

ESP32-07_74HC595_walking_light_schematic

const int STcp = 27;//ST_CP
const int SHcp = 26;//SH_CP 
const int DS = 25; //DS 

int datArray[] = {B00000000, B00000001, B00000011, B00000111, B00001111, B00011111, B00111111, B01111111, B11111111};

void setup ()
{
  //set pins to output
  pinMode(STcp,OUTPUT);
  pinMode(SHcp,OUTPUT);
  pinMode(DS,OUTPUT);
}
void loop()
{
  for(int num = 0; num <10; num++)
  {
    digitalWrite(STcp,LOW); //ground ST_CP and hold low for as long as you are transmitting
    shiftOut(DS,SHcp,MSBFIRST,datArray[num]);
    digitalWrite(STcp,HIGH); //pull the ST_CPST_CP to save the data
    delay(1000);
  }
}