与 ESP32 创建串口连接

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本章节主要介绍如何创建 ESP32 和 PC 之间的串口连接。

连接 ESP32 和 PC

用 USB 线将 ESP32 开发板连接到 PC。如果设备驱动程序没有自动安装,请先确认 ESP32 开发板上的 USB 转串口芯片(或外部转串口适配器)型号,然后在网上搜索驱动程序,并进行手动安装。

以下是乐鑫 ESP32 开发板驱动程序的链接:

以上驱动仅供参考,请参考开发板用户指南,查看开发板具体使用的 USB 转串口芯片。一般情况下,当 ESP32 开发板与 PC 连接时,对应驱动程序应该已经被打包在操作系统中,并已经自动安装。

在 Windows 上查看端口

检查 Windows 设备管理器中的 COM 端口列表。断开 ESP32 与 PC 的连接,然后重新连接,查看哪个端口从列表中消失,然后再次出现。

以下为 ESP32 DevKitC 和 ESP32 WROVER KIT 串口:

设备管理器中 ESP32-DevKitC 的 USB 至 UART 桥

设备管理器中 ESP32-DevKitC 的 USB 至 UART 桥

Windows 设备管理器中 ESP-WROVER-KIT 的两个 USB 串行端口

Windows 设备管理器中 ESP-WROVER-KIT 的两个 USB 串行端口

在 Linux 和 MacOS 上查看端口

查看 ESP32 开发板(或外部转串口适配器)的串口设备名称,请运行两次以下命令。首先,断开开发板或适配器,第一次运行命令;然后,连接开发板或适配器,第二次运行命令。其中,第二次运行命令后出现的端口即是 ESP32 对应的串口:

Linux

ls /dev/tty*

MacOS

ls /dev/cu.*

注解

对于 MacOS 用户:若你没有看到串口,请检查你是否已按照《入门指南》安装了适用于你特定开发板的 USB/串口驱动程序。对于 MacOS High Sierra (10.13) 的用户,你可能还需要手动允许驱动程序的加载,具体可打开 系统偏好设置 -> 安全和隐私 -> 通用,检查是否有信息显示:“来自开发人员的系统软件…”,其中开发人员的名称为 Silicon Labs 或 FTDI。

在 Linux 中添加用户到 dialout

当前登录用户应当可以通过 USB 对串口进行读写操作。在多数 Linux 版本中,你都可以通过以下命令,将用户添加到 dialout 组,来获许读写权限:

sudo usermod -a -G dialout $USER

在 Arch Linux 中,需要通过以下命令将用户添加到 uucp 组中:

sudo usermod -a -G uucp $USER

请重新登录,确保串口读写权限可以生效。

确认串口连接

现在,请使用串口终端程序,验证串口连接是否可用。在本示例中,我们将使用 PuTTY SSH ClientPuTTY SSH Client 既可用于 Windows 也可用于 Linux。你也可以使用其他串口程序并设置如下的通信参数。

运行终端,配置串口:波特率 = 115200,数据位 = 8,停止位 = 1,奇偶校验 = N。以下截屏分别展示了在 Windows 和 Linux 中配置串口和上述通信参数(如 115200-8-1-N)。注意,这里一定要选择在上述步骤中确认的串口进行配置。

在 Windows 操作系统中使用 PuTTY 设置串口通信参数

在 Windows 操作系统中使用 PuTTY 设置串口通信参数

在 Linux 操作系统中使用 PuTTY 设置串口通信参数

在 Linux 操作系统中使用 PuTTY 设置串口通信参数

然后,请检查 ESP32 是否有打印日志。如有,请在终端打开串口进行查看。这里,日志内容取决于加载到 ESP32 的应用程序,下图即为一个示例。

ets Jun  8 2016 00:22:57

rst:0x5 (DEEPSLEEP_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
ets Jun  8 2016 00:22:57

rst:0x7 (TG0WDT_SYS_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
configsip: 0, SPIWP:0x00
clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00
mode:DIO, clock div:2
load:0x3fff0008,len:8
load:0x3fff0010,len:3464
load:0x40078000,len:7828
load:0x40080000,len:252
entry 0x40080034
I (44) boot: ESP-IDF v2.0-rc1-401-gf9fba35 2nd stage bootloader
I (45) boot: compile time 18:48:10

...

如果打印出的日志是可读的(而不是乱码),则表示串口连接正常。此时,你可以继续进行安装,并最终将应用程序上载到 ESP32。

注解

在某些串口接线方式下,在 ESP32 启动并开始打印串口日志前,需要在终端程序中禁用串口 RTS & DTR 引脚。该问题仅存在于将 RTS & DTR 引脚直接连接到 EN & GPIO0 引脚上的情况,绝大多数开发板(包括乐鑫所有的开发板)都没有这个问题。更多详细信息,参见 esptool 文档

注解

请在验证完串口通信正常后,关闭串口终端。下一步,我们将使用另一个应用程序将新的固件上传到 ESP32。此时,如果串口被占用则无法成功。

如你在安装 ESP32 硬件开发的软件环境时,从 第六步:连接设备 跳转到了这里,请从 第七步:配置 继续阅读。