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ESP 设备对接阿里云指南

目录

0.介绍

乐鑫是高集成度芯片的设计专家,专注于设计简单灵活、易于制造和部署的解决方案。乐鑫研发和设计 IoT 业内集成度高、性能稳定、功耗低的无线系统级芯片,乐鑫的模组产品集成了自主研发的系统级芯片,因此具备强大的 Wi-Fi 和蓝牙功能,以及出色的射频性能。

阿里云物联网套件是阿里云专门为物联网领域的开发人员推出的,其目的是帮助开发者搭建安全性能强大的数据通道,方便终端(如传感器、执行器、嵌入式设备或智能家电等等)和云端的双向通信。全球多节点部署让海量设备全球范围都可以安全低延时接入阿里云IoT Hub,安全上提供多重防护保障设备云端安全,性能上能够支撑亿级设备长连接,百万消息并发。物联网套件还提供了一站式托管服务,数据从采集到计算到存储,用户无需购买服务器部署分布式架构,用户通过规则引擎只需在web上配置规则即可实现采集+计算+存储等全栈服务。总而言之,基于物联网套件提供的服务,物联网开发者可以快速搭建稳定可靠的物联网平台。

1.目的

本文基于 linux 环境,介绍 ESP 设备对接阿里云平台的具体流程,供读者参考。当前只维护 smart_lightsolo 示例,这两个示例包含了另外三个示例的功能,建议直接选择这两个示例 demo。

2.硬件准备

  • linux 环境
    用来编译 & 烧写 & 运行等操作的必须环境。

windows 用户可安装虚拟机,在虚拟机中安装 linux。

  • ESP 设备
    ESP 设备包括 ESP芯片ESP模组ESP开发板等。

  • USB 线
    连接 PC 和 ESP 设备,用来烧写/下载程序,查看 log 等。

3.阿里云平台准备

根据阿里官方文档,在阿里云平台创建产品,创建设备,同时自动产生 product key, product secert, device name, device secret
product key, product secert, device name, device secret 将在 6.2.3 节用到。

4.环境搭建

如果您熟悉 ESP 开发环境,可以很顺利理解下面步骤; 如果您不熟悉某个部分,比如编译,烧录,需要您结合官方的相关文档来理解。如您需阅读 ESP-IDF 编程指南文档等。

4.1 编译器环境搭建

  • ESP8266 平台: 根据官方链接Get toolchain,获取 toolchain
  • ESP32 & ESP32S2 平台:根据官方链接工具链的设置,下载 toolchain

toolchain 设置参考 ESP-IDF 编程指南

4.2 烧录工具/下载工具获取

  • ESP8266 平台:烧录工具位于 ESP8266_RTOS_SDK./components/esptool_py/esptool/esptool.py
  • ESP32 & ESP32S2 平台:烧录工具位于 esp-idf./components/esptool_py/esptool/esptool.py

esptool 功能参考:

$ ./components/esptool_py/esptool/esptool.py --help

5.SDK 准备

Espressif SDK 下载好后:
ESP-IDF: 请切换到 v4.2 分支: git checkout v4.2 如果需要使用 ESP32S2 模组,请切换到 v4.2 版本: git checkout v4.2 ESP8266_RTOS_SDK: 请切换到 v3.3 分支: git checkout v3.3

6.编译 & 烧写 & 运行

6.1 编译

6.1.1 导出编译器

参考 工具链的设置

6.1.2 编译 demo 示例

由于 esp32 和 esp8266 将会采用不同的 sdkconfig.defaults 和对应的 partitions.csv,在对应的 make 命令中加入了对应的芯片选项,如 chip=esp32 或 chip=esp8266。

当 chip=esp32 时将默认使用 sdkconfig_esp32.defaults 以及 partitions_esp32.csv。

当 chip=esp8266 时将默认使用 sdkconfig_esp8266.defaults 以及 partitions_esp8266.csv。

当使用 esp32s2 时,将默认使用 sdkconfig.defaults ,sdkconfig.defaults.esp32s2 以及 partitions_esp32s2.csv,编译方式与 8266 & 32 都不一样,需要使用 cmake 进行编译。

以上需要特别注意。

在 esp-aliyun 目录下执行:

cd examples/solutions/smart_light
make chip=esp32 defconfig
make menuconfig

如果需要编译esp32s2版本, 请按照如下步骤编译:

执行如下命令,以 solo 示例为例,目前只支持 solo 和 smart_light 示例。

cd examples/solo/example_solo
idf.py set-target esp32s2
idf.py menuconfig

p1

  • 配置烧写串口
  • 配置 WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD

如果需要编译esp32s3版本, 当前只支持 master 版本。请按照如下步骤编译:

执行如下命令,以 solo 示例为例,目前只支持 solo 和 smart_light 示例。

cd examples/solo/example_solo
idf.py set-target esp32s3
idf.py menuconfig

2.生成最终 bin

make -j8

使用 esp32s2/esp32s3 生成 bin

idf.py build

6.2 擦除 & 编译烧写 & 下载固件 & 查看 log

将 USB 线连接好 ESP 设备和 PC,确保烧写端口正确。

6.2.1[可选] 擦除 flash

make erase_flash

注:无需每次擦除,擦除后需要重做 6.2.3。

6.2.2 烧录程序

make flash

使用 esp32s2/esp32s3 擦除 flash

idf.py -p (PORT) erase_flash

6.2.3 烧录三元组信息

参考 量产说明 文档烧录三元组 NVS 分区。

6.2.4 运行

make monitor

如将 ESP8266 拨至运行状态,即可看到如下 log: log 显示了 ESP8266 基于 TLS 建立了与阿里云的安全连接通路,接着通过 MQTT 协议订阅和发布消息,同时在阿里云控制台上,也能看到 ESP8266 推送的 MQTT 消息。

p2

p3

p4

也可执行 make flash monitor 来编译烧写和查看 log。



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