電子工作初心者のESP32勉強会①~Mac環境構築編~

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ESP32とは

今回、電装に載せるマイコンとしてESP-WROOM-32を用いることになりました。ESP32とは　ESP8266というマイコンをmicroUSBポートなどを載せモジュール化したものです。これを略してESP32と呼ばれています。wifiやBluetoothを使える上に、クロック数やフラッシュメモリの容量共に結構優れています。

準備物

  • Mac Book Proの場合: USB typeC - USB typeAケーブル、USB typeA - microUSBケーブル
  • Mac Book Airの場合: USB typeA - microUSBケーブル
  • Mac　OS High Sierra
  • ESP32

対象

  • ターミナル初心者
  • 電子工作初心者
  • gitとかよくわからない人向け
  • でもファイル構造をなんとなく理解している

それでは始めていきましょう！

大まかな手順は以下の通りです。

  • Arduino IDEをインストール
  • Arduinoのフォルダ構造についての説明
  • githubからESP32に関するファイル群を取って来る
  • 次にポートに関する準備
  • 書き込むポートがあるか確認

Arduino IDEをインストール

Arduinoのフォルダ構造についての説明

  • /Users/[username]/Documents/Arduino というディレクトリが存在しているはず。

    • ここには、Arduino IDEに導入するライブラリ、ファイルが多く存在している。
    • さらにArduinoディレクトリの下に/hardwareディレクトリがあるのは確認できましたか？
    • /Users/[username]/Documents/Arduino/hardware
    • Arduinoディレクトリの内部にある/hardwareディレクトリについて
    • ここでは、今回用いるESP32を用いるために必要なファイルなどを格納しておきます。
    • Q: では必要なファイル群(=ライブラリ)はどこから取って来るのか？　

A: githubからESP32に関するファイル群を取って来る

  • githubではお強い方達がESP32をArduino IDEで使えるように、上記のライブラリ群を公開してくれています。
  • 以下のコマンドをターミナルにて実行してください。
mkdir -p ~/Documents/Arduino/hardware/espressif && \
cd ~/Documents/Arduino/hardware/espressif && \
git clone https://github.com/espressif/arduino-esp32.git esp32 && \
cd esp32 && \
git submodule update --init --recursive && \
cd tools && \
python get.py

一体何を行なっているのか?

  • /hardwareディレクトリにて/espressifディレクトリを作成
  • そのディレクトリに移動
  • git cloneコマンドにてhttps://github.com/espressif/arduino-esp32を取得
  • /espressifディレクトリの下に/esp32ディレクトリを作成&移動
  • git submoduleコマンドはGitについて理解していないと難しいのでここでは省きます。
  • /esp32ディレクトリ下の/toolに移動
  • get.pyを実行（Windowsの場合は、get.exeファイルを実行すればよかったような・・・すみません、自信ないです)
  • コマンドは一行ずつ行うものだが、&& \によって一気に実行できるようになる。

経験上、書き込み時にエラーを吐くときは大抵このファイル構造か、次に説明するポートに関する内容です。Windowsの場合は、ディレクトリ名がIDE上で設定されているパスと異なる可能性があるので、気をつけてください。

Arduino IDEにて上のボード選択ができていたら成功です。

次にポートに関する準備

ここまでで、IDEに関するESP32の準備は完成しました。次はPCとマイコンの間のポートの問題です。
- PC側のポートはUSBポート、そこからUSBからUARTに変換する必要性があります。
　　- なぜUSB-> UARTに変換する必要があるのかは、変換する理由はこのURL にて
- https://jp.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers より、ドライバをあなたのPCに導入してください。

IDEにて書き込むポートがあるか確認

  • Arduino IDEのページに戻ってください。
  • PCのUSBポートとUSB typeA - microUSBケーブル、ESP32の差込口を接続

  • これが現れていたら、成功です！

なぜか、/dev/cu.SLAB_USBtoUARTが表示されない

  • get.pyが動作していない
  • Macの方はApple Store以外からのインストールとなりますが、左上のリンゴマークから、[システム環境設定]->[セキュリティとプライバシ]を選択してください。
  • ダウンロードしたアプリケーションの実行許可をApple Store以外からも可にしてください。
  • インストールがブロックされていたら許可するを押してください。

さあ次回、ここからセンサーを使っていきます！