ESP32 开发笔记(三）源码示例 0、Hello Bug ESP_LOGX与printf

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-12-03 09:20 469阅读 0赞

开发板购买链接

[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674][https_item.taobao.com_item.htm_spm_a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As_ft_t_id_626366733674]

[开发板简介][Link 1]  
[开发环境搭建 windows][windows]

ESP32例程为C语言开发，并非Python/Arduino/AT指令开发，基于ESP-IDF\_V4.2框架库，采用纯C语言开发，开发工具为Visual Studio Code

Android(安卓)例程全部为原生Android开发，例程全部支持到SDK版本29  Android 10.0(Q) 开发工具为Andirod Studio 4.0

PC源码例程为Visual Studio 2013开发，C++语言，基于MFC

送的MQTT账号，仅用于同学们开发测试，大家不要用到实际产品上，不定期更换密码，会在QQ群公布

以下列出的例程源码均编写完成（不断增加中），开发教程正在编写  
**基础例程：**  
    [0\_Hello Bug （ESP\_LOGX与printf）][0_Hello Bug _ESP_LOGX_printf]    工程模板/打印调试输出  
    [1\_LED][1_LED]                                                    LED亮灭控制         
   [ 2\_LED\_Task][2_LED_Task]                                          使用任务方式控制LED  
    [3\_LEDC\_PWM ][3_LEDC_PWM]                                     使用LEDC来控制LED实现呼吸灯效果  
    [4\_ADC\_LightR][4_ADC_LightR]                                      使用ADC读取光敏电阻实现光照传感  
    [5\_KEY\_Short\_Long][5_KEY_Short_Long]                              按钮长按短按实现  
    [6\_TouchPad\_Interrupt ][6_TouchPad_Interrupt]                         电容触摸中断实现  
    [7\_WS2812\_RMT][7_WS2812_RMT]                                  使用RMT实现RGB\_LED彩虹变色示例  
    [8\_DHT11\_RMT][8_DHT11_RMT]                                    使用RMT实现读取DHT11温湿度传感器  
    [9\_SPI\_SDCard][9_SPI_SDCard]                                    使用SPI总线实现TF卡文件系统示例  
    [10\_IIC\_ADXL345][10_IIC_ADXL345]                                使用IIC总线实现读取ADXL345角度加速度传感器  
    [11\_IIC\_AT24C02][11_IIC_AT24C02]                                 使用IIC总线实现小容量数据储存测试  
    [12\_IR\_Rev\_RMT][12_IR_Rev_RMT]                                使用RMT实现红外遥控接收解码（NEC编码）  
    [13\_IR\_Send\_RMT][13_IR_Send_RMT]                              使用RMT实现红外数据发送（NEC编码）  
    [14\_WIFI\_Scan][14_WIFI_Scan]                                    附近WIFI信号扫描示例      
    [15\_WIFI\_AP][15_WIFI_AP]                                        创建软AP示例  
    [16\_WIFI\_AP\_TCP\_Server][16_WIFI_AP_TCP_Server]                  在软AP模式下实现TCP服务端  
    [17\_WIFI\_AP\_TCP\_Client][17_WIFI_AP_TCP_Client]                   在软AP模式下实现TCP客户端  
    [18\_WIFI\_AP\_UDP][18_WIFI_AP_UDP]                              在软AP模式下实现UDP通讯  
    [19\_WIFI\_STA][19_WIFI_STA]                                      创建STA站模连接路由器  
    [20\_WIFI\_STA\_TCP\_Server][20_WIFI_STA_TCP_Server]                在站模式STA下实现TCP服务端  
    [21\_WIFI\_STA\_TCP\_Client ][21_WIFI_STA_TCP_Client]                在站模式STA下实现TCP客户端  
    [22\_WIFI\_STA\_UDP][22_WIFI_STA_UDP]                            在站模式STA下实现UDP通讯  
    [23\_LCD\_Test][23_LCD_Test]                                      LCD液晶触摸屏显示测试  
    [24\_XPT2046\_Touch\_Test][24_XPT2046_Touch_Test]                   电阻触摸XPT2046驱动测试触摸校正  
**ESP32应用例程**  
    Bluetooth\_RGBLight                          Android手机通过蓝牙控制RGB灯变色  
    Bluetooth\_Sensor                              Android手机通过蓝牙读取开发板姿态和温度湿度参数  
    Bluetooth\_Test                                   Android手机通过蓝牙与开发板通讯  
    Encryption\_MD5                                MD5加密  
    Encryption\_SHA1                              SHA1加密  
    Encryption\_SHA256                          SHA256加密  
    EncryptionDecrypt\_AES\_CBC          AES\_CBC加密  
    EncryptionDecrypt\_AES\_ECB          AES\_ECB加密  
    ESP32\_SmartConfig                         通过Android手机配置WIFI连网  
    HTTP\_GET\_Request\_Weather        HTTP Get请求天气预报  
    JSON\_Package                                创建JSON数据包  
    JSON\_Parsing                                  解析JSON数据包  
    LCD JPEG\_Effect                             解码JGEG图片特效显示  
    MQTT                                                MQTT通讯测试  
**Android（安卓）工具源码  
 **   ESP32\_Bluetooth\_Chat                   Android通过蓝牙与开发板通讯测试  
    ESP32\_Bluetooth\_RGBLight           Android通过蓝牙控制开发板RGB灯  
    ESP32\_Bluetooth\_Sensor               Android通过蓝牙读取开发板3D姿态和温度湿度数据  
    ESP32\_SmartConfig                       Android手机配置WIFI配网  
    MQTT\_Test                                     Android与开发板通过MQTT协议通讯  
    TCP\_Client                                     Android作为TCP客户端与开发板通讯   
    UDP\_Client                                     Android通过UDP协议与开发板通讯  
**PC(Visual Studio 2013 C++ MFC)工具源码**  
    MQTT\_调试助手                                 PC通过MQTT与开发板通讯  
    TCP 调试助手                                     PC通过TCP服务器/客户端与开发板通讯  
    UDP 调试助手                                     PC通过UDP与开发板通讯  
**LVGL源码**     
    LVGL\_Full\_Test                                  LVGL官方例程（使用到了大分部控件）  
    LVGL\_Arc\_Test                                  圆弧指示器通过触摸动态改变值  
    LVGL\_Bar\_Test                                  通过动画方式动态演示Bar进度条的使用方法  
    LVGL\_Button\_Test                             通过5种不同动态效果的按钮学习按钮的创建与使用  
    LVGL\_ButtonMatrix\_Test                   创建一个计算器布局来演示矩阵按钮控件的使用  
    LVGL\_Calendar\_Test                         日历控件的创建和使用  
    LVGL\_Canvas\_Test                           透明画布和画一个圆角过渡色矩形并旋转角度学习画布的使用  
    LVGL\_Chart\_Test                               通过创建三个不同风格的图表来学习图表控件的使用  
    LVGL\_Checkbox\_Test                        学习复选框控件的创建和使用  
    LVGL\_ColorPicker\_Test                     创建一个颜色选择器并动态显示当前颜色的RGB值  
    LVGL\_Container\_Test                        在内容控件上动态创建三个文本标签学习内容控件的自适应布局  
    LVGL\_Drop\_down\_List\_Test              创建三个不同类型的下拉选择控件  
    LVGL\_Gauge\_Test                             创建一个动态仪表和静态多指针仪表  
    LVGL\_Image\_Test                              通过四个滑动条控件控制图片颜色的变化来学习图像控件的使用  
    LVGL\_ImageButton\_Test                  创建一个图片背景的图像按钮  
    LVGL\_Keyboard\_Test                       通过一个文本输入框控件还学习键盘控件的调用关闭设置  
    LVGL\_Label\_Test                              创建内容颜色可变，长文本滚动展示，带阴影3D效果三个标签控件  
    LVGL\_LED\_Test                                创建三个LED，学习LED控件的调光，颜色，开关的设置  
    LVGL\_Line\_Test                                通过二维数组创建一段折线来演示线控件的使用  
    LVGL\_LineMeter\_Test                      创建两个不同的线段弧形指示器动态展示数据  
    LVGL\_List\_Test                                 创建一个带图标的列表控件  
    LVGL\_MessageBox\_Test                  创建一个带按钮的消息框控件  
    LVGL\_ObjectMask\_Test                    创建一个变幻色的文本学习蒙版遮罩效果  
    LVGL\_Page\_Test                            学习页面控件的使用  
    LVGL\_Roller\_Test                           通过示例学习滑动列表选择器控件  
    LVGL\_Slider\_Test                           创建一个单向和一个双向滑动条控件  
    LVGL\_Spinbox\_Test                        学习微调控件的使用  
    LVGL\_Spinner\_Test                        创建三个不同的环形加载器  
    LVGL\_Switch\_Test                          创建两个不同的开关控件  
    LVGL\_Table\_Test                            创建一个简单的表格  
    LVGL\_Tabview\_Test                       实现三页的页面切换学习Tabview控件  
    LVGL\_Textarea\_Test                       长按实现打字机效果的Textarea控件  
    LVGL\_Tileview\_Test                        实现四面环形触摸切换的Tileview控件  
    LVGL\_Window\_Test                        创建一个窗口，带设置子窗口学习窗口控件的使用

编程第一课必写helloworld，因为 The C Programming Language 中使用它做为第一个演示程序，非常著名，所以后来的程序员在学习编程或进行设备调试时延续了这一习惯，入行久了才会明白，一入编程深似海，从此头发是路人，先不要和世界问好了，以后陪伴你更多的是Bug。

第一个示例先向Bug问好

printf:一个ISR（中断服务处理,Interrupt Service Routines）应该避免调用不可重入函数。一些标准库函数是不可重入的，如经常实现的malloc和printf。因为中断可能发生在执行任务中，因为任务可能是在“malloc”的函数调用中，如果ISR调用此相同的不可重入函数，由此产生的行为可能是灾难性的。  
不可重入函数是指这样的一类函数，不可以在它还没有返回就再次被调用。例如printf，malloc，free等都是不可重入函数。因为信号可能在任何时候发生，例如在printf执行过程中，因此不能在信号处理函数里调用printf，否则printf将会被重入。 函数不可重入大多数是因为在函数中引用了全局变量。  
例如，printf会引用全局变量stdout，malloc，free会引用全局的内存分配表。  
不建议在 ISR 中使用 printf 和其余输出函数。出于调试的目的，可以在ISR 中使用 ESP\_EARLY\_LOGx 来输出日志，不过要确保将 TAG 和格式字符串都放在了DRAM 中。

## ESP\_LOGX日志 ##

日志库有两种管理日志详细程度的方法：编译阶段，通过菜单设置；运行阶段，使用esp\_log\_level\_set()函数设置。

日志等级有：错误，警告，信息，调试和详细(详细度从最低到最高)

*  ESP\_LOGE - 错误（最低）
 *  ESP\_LOGW - 警告
 *  ESP\_LOGI - 信息
 *  ESP\_LOGD - 调试
 *  ESP\_LOGV - 详细（最高）

考虑到线程安全，在FREERTOS中尽量使用ESP\_LOGX来输出调试信息和打印消息

代码：

// Hello Bug Example
    
    #include <stdio.h>
    #include "freertos/FreeRTOS.h"
    #include "freertos/task.h"
    #include "esp_system.h"
    #include "esp_spi_flash.h"
    #include <esp_log.h>
    
    const static char *TAG = "HelloBug Demo";
    
    void app_main()
    {
    	uint8_t MAC[6];
    	ESP_LOGI(TAG, "Hello Bug");
    	// 打印芯片信息
    	esp_chip_info_t chip_info;
    	esp_chip_info(&chip_info);
    	ESP_LOGI(TAG, "ESP32 Chip Cores Count:  %d",chip_info.cores);
    	if(chip_info.model == 1){
    		ESP_LOGI(TAG, "ESP32 Chip Model is:  ESP32");
    	}else if(chip_info.model == 2){
    		ESP_LOGI(TAG, "ESP32 Chip Model is:  ESP32S2");
    	}else{
    		ESP_LOGI(TAG, "ESP32 Chip Model is:  Unknown Model");
    	}
    	ESP_LOGI(TAG, "ESP32 Chip Features is:  %d",chip_info.features);
    	ESP_LOGI(TAG, "ESP32 Chip Revision is:  %d",chip_info.revision);
    
    	ESP_LOGI(TAG, "ESP32 Chip, WiFi%s%s, ",
    			(chip_info.features & CHIP_FEATURE_BT) ? "/BT" : "",
    			(chip_info.features & CHIP_FEATURE_BLE) ? "/BLE" : "");
    
    	ESP_LOGI(TAG, "SPI Flash Chip Size: %dMByte %s flash", spi_flash_get_chip_size() / (1024 * 1024),
    			(chip_info.features & CHIP_FEATURE_EMB_FLASH) ? "Embedded" : "External");
    
    	ESP_LOGI(TAG, "Free Heap Size is:  %d Byte",esp_get_free_heap_size());
    	ESP_LOGI(TAG, "Free Internal Heap Size is:  %d Byte",esp_get_free_internal_heap_size());
    	ESP_LOGI(TAG, "Free minimum Heap Size is:  %d Byte",esp_get_minimum_free_heap_size());
    
    	esp_base_mac_addr_get(MAC);
    	ESP_LOGI(TAG, "Base MAC Addr :  %02X.%02X.%02X.%02X.%02X.%02X",MAC[0],MAC[1],MAC[2],MAC[3],MAC[4],MAC[5]);
    	for (int i = 10; i >= 0; i--) {
    		ESP_LOGI(TAG, "Hello Bug! ^_^          %d", i);
    		vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    	}
    	while(1){
    		vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    	}
    	//ESP_LOGI(TAG, "Restarting now.");
    	//fflush(stdout);
    	//esp_restart();
    }

示例完整串口输出：

ets Jul 29 2019 12:21:46

rst:0x1 (POWERON\_RESET),boot:0x13 (SPI\_FAST\_FLASH\_BOOT)  
configsip: 0, SPIWP:0xee  
clk\_drv:0x00,q\_drv:0x00,d\_drv:0x00,cs0\_drv:0x00,hd\_drv:0x00,wp\_drv:0x00  
mode:DIO, clock div:2  
load:0x3fff0030,len:4  
load:0x3fff0034,len:7144  
load:0x40078000,len:13696  
ho 0 tail 12 room 4  
load:0x40080400,len:4000  
entry 0x40080688  
I (31) boot: ESP-IDF v4.2-dev-1995-g636b964c8-dirty 2nd stage bootloader  
I (31) boot: compile time 22:38:56  
I (32) boot: chip revision: 3  
I (36) boot\_comm: chip revision: 3, min. bootloader chip revision: 0  
I (43) boot.esp32: SPI Speed      : 40MHz  
I (48) boot.esp32: SPI Mode       : DIO  
I (52) boot.esp32: SPI Flash Size : 4MB  
I (57) boot: Enabling RNG early entropy source...  
I (62) boot: Partition Table:  
I (66) boot: \#\# Label            Usage          Type ST Offset   Length  
I (73) boot:  0 nvs              WiFi data        01 02 00009000 00006000  
I (81) boot:  1 phy\_init         RF data          01 01 0000f000 00001000  
I (88) boot:  2 factory          factory app      00 00 00010000 00100000  
I (96) boot: End of partition table  
I (100) boot\_comm: chip revision: 3, min. application chip revision: 0  
I (107) esp\_image: segment 0: paddr=0x00010020 vaddr=0x3f400020 size=0x05d40 ( 23872) map  
I (125) esp\_image: segment 1: paddr=0x00015d68 vaddr=0x3ffb0000 size=0x021c4 (  8644) load  
I (129) esp\_image: segment 2: paddr=0x00017f34 vaddr=0x40080000 size=0x00404 (  1028) load  
I (134) esp\_image: segment 3: paddr=0x00018340 vaddr=0x40080404 size=0x07cd8 ( 31960) load  
I (156) esp\_image: segment 4: paddr=0x00020020 vaddr=0x400d0020 size=0x1304c ( 77900) map  
I (186) esp\_image: segment 5: paddr=0x00033074 vaddr=0x400880dc size=0x01e50 (  7760) load  
I (196) boot: Loaded app from partition at offset 0x10000  
I (196) boot: Disabling RNG early entropy source...  
I (198) cpu\_start: Pro cpu up.  
I (202) cpu\_start: Application information:  
I (207) cpu\_start: Project name:     hello-bug  
I (212) cpu\_start: App version:      1  
I (216) cpu\_start: Compile time:     Sep  2 2020 22:38:37  
I (222) cpu\_start: ELF file SHA256:  5eb98a9eca0e63a6...  
I (228) cpu\_start: ESP-IDF:          v4.2-dev-1995-g636b964c8-dirty  
I (235) cpu\_start: Starting app cpu, entry point is 0x400815c4  
I (0) cpu\_start: App cpu up.  
I (246) heap\_init: Initializing. RAM available for dynamic allocation:  
I (252) heap\_init: At 3FFAE6E0 len 00001920 (6 KiB): DRAM  
I (258) heap\_init: At 3FFB2A00 len 0002D600 (181 KiB): DRAM  
I (265) heap\_init: At 3FFE0440 len 00003AE0 (14 KiB): D/IRAM  
I (271) heap\_init: At 3FFE4350 len 0001BCB0 (111 KiB): D/IRAM  
I (277) heap\_init: At 40089F2C len 000160D4 (88 KiB): IRAM  
I (284) cpu\_start: Pro cpu start user code  
flash id ==== 0x204016  
I (302) spi\_flash: detected chip: generic  
I (303) spi\_flash: flash io: dio  
I (303) cpu\_start: Starting scheduler on PRO CPU.  
I (0) cpu\_start: Starting scheduler on APP CPU.  
I (313) HelloBug Demo: Hello Bug  
I (313) HelloBug Demo: ESP32 Chip Cores Count:  2  
I (323) HelloBug Demo: ESP32 Chip Model is:  ESP32  
I (323) HelloBug Demo: ESP32 Chip Features is:  50  
I (333) HelloBug Demo: ESP32 Chip Revision is:  3  
I (343) HelloBug Demo: ESP32 Chip, WiFi/BT/BLE,  
I (343) HelloBug Demo: SPI Flash Chip Size: 4MByte External flash  
I (353) HelloBug Demo: Free Heap Size is:  299588 Byte  
I (353) HelloBug Demo: Free Internal Heap Size is:  299588 Byte  
I (363) HelloBug Demo: Free minimum Heap Size is:  298768 Byte  
I (373) system\_api: Base MAC address is not set  
I (373) HelloBug Demo: Base MAC Addr :  DC.45.08.80.70.48  
I (383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          10  
I (1383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          9  
I (2383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          8  
I (3383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          7  
I (4383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          6  
I (5383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          5  
I (6383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          4  
I (7383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          3  
I (8383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          2  
I (9383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          1  
I (10383) HelloBug Demo: Hello Bug! ^\_^          0

[https_item.taobao.com_item.htm_spm_a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As_ft_t_id_626366733674]: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674
[Link 1]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108343442
[windows]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108405073
[0_Hello Bug _ESP_LOGX_printf]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108372259
[1_LED]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108407571
[2_LED_Task]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108444839
[3_LEDC_PWM]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108445470
[4_ADC_LightR]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108465952
[5_KEY_Short_Long]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108483871
[6_TouchPad_Interrupt]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108489470
[7_WS2812_RMT]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108490311
[8_DHT11_RMT]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108492118
[9_SPI_SDCard]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108493320
[10_IIC_ADXL345]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108507326
[11_IIC_AT24C02]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108507982
[12_IR_Rev_RMT]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108508379
[13_IR_Send_RMT]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108510733
[14_WIFI_Scan]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108511289
[15_WIFI_AP]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108517633
[16_WIFI_AP_TCP_Server]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108588735
[17_WIFI_AP_TCP_Client]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108590279
[18_WIFI_AP_UDP]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108590638
[19_WIFI_STA]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108591462
[20_WIFI_STA_TCP_Server]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108594214
[21_WIFI_STA_TCP_Client]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108594746
[22_WIFI_STA_UDP]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108595529
[23_LCD_Test]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108612147
[24_XPT2046_Touch_Test]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108655354