02 玩ESP32及兩晶片的互動

(2022/06/06)

之前測試了Pixel:Bit與EZ Start Kit+做一結合，利用BlocklyDuino來寫ATmega328P晶片上的程式，今天改利用BlocklyDuino來寫ESP32晶片上的程式，感謝吉哥完成TFT彩色螢幕的積木，這樣一來就可以方便資料的顯示。又由於Pixel:Bit是雙晶片板子，兩晶片間的互動為本文的重點，基本測試如下，供參

一、使用ESP32晶片

Pixel:Bit 搭載 ESP32 與 ATmega328P 雙控制器，ESP32 處理影像擷取、畫面顯示和 SD 卡存取，ATmega328P 負責正面兩顆按鈕，以及金手指腳位 GPIO 控制。彼此透過 UART 相互溝通，任務依照需求分工，程式碼更加簡潔，同步執行功能，效率大幅提升。
Pixel:Bit 正面有一塊 1.3 吋的彩色 LCD，可讓使用者顯示資訊，或是將鏡頭拍攝到的畫面顯示在 LCD 上，解析度為 240 x 240。使用者可用來顯示文字資訊，或是拍攝影像。
先把【UART切換開關】切換到【ESP 模式】

二、BlocklyDuino的吉哥積木-TFT彩色螢幕

感謝吉哥已經做好TFT彩色螢幕的積木，路徑在【吉哥積木】/【ESP32】/【模組】/【TFT彩色螢幕】
吉哥教學 https://sites.google.com/jes.mlc.edu.tw/ljj/esp32/t-display

測試一：顯示中英文字
- 關於英文和數字相關的積木有二個，一個是字型編號，一個是字的大小。
  - 一、字的大小：為1~7的數字，可以設定字的大小，可將字放大或縮小。
  - 二、字型編號：為1~8的數字，字型編號愈大，字愈大。編號1~4，字的內容包含英文及數字共96個字元，編號6~8則只包含以下引號內所包含的字元：「1234567890:-.」。(字的編號3及5是空的，沒有這二個編號的字)。
  - 1號字：高8像素，包含英文及數字共96個字元
  - 2號字：高16像素，包含英文及數字共96個字元
  - 4號字：高26像素，包含英文及數字共96個字元
  - 6號字：高48像素，只包含「1234567890:-.」這些字元
  - 7號字：高48像素，只包含「1234567890:-.」這些字元，七節字，適合用來當時鐘或計時的數字
  - 8號字：高75像素，只包含「1234567890:-.」這些字元
- 中文字的高度都是16像素，無法調整大小。

三、ATmega328P晶片透過序列埠的發送及接收測試

- 參考資料：https://www.circuspi.com/index.php/2022/04/27/pixelbit-unit2/2/
- 測試一：ATmega328P當發送端程式：傳送1~100的數字到【序列埠】
  - 先把【UART切換開關】切換到【PRO MINI 模式】
  - 程式如下：

- - 開啟【Putty序列埠監看視窗】，就會看到從1~100的數字跳動

- - 建議開啟【啟動Arduino IDE】下的【序列埠監看視窗】，右下方的鮑速要選57600，就會看到從1~100的數字跳動

- 測試二：ATmega328P當接收端，顯示從發送端傳過來的訊息
  - 利用EZ Start Kit+的OLED屏幕顯示訊息
  - 程式如下：
    - (20220608更新)以下程式為第一版，需要經過Arduino IDE來修改程式，不要再用了，改用後面的【吉哥積木】或【法蘭斯積木】，更加簡便！！

積木程式的Arduino碼有一點問題，再請吉哥或法蘭斯協助解決

把上面複製的程式碼，貼到Arduino IDE下，把原本\\n改為\n，再進行燒錄

(20220608更新) 將取得序列埠資料的程式，改用【吉哥積木】或【法蘭斯積木】，程式修改如下：
- 以下為ESP32晶片的【測試四】程式
- 另外，ATmega328P晶片的【測試二】程式也是跟以下一樣的改法

- - - 一樣，開啟【啟動Arduino IDE】下的【序列埠監看視窗】
      - 右下方的鮑速要選57600
      - 另外，要選Newline或Both NL & CR
      - 輸入要顯示的數字或文字，按enter或 Send
      - 就會在OLED屏幕上顯示出你剛輸入的訊息了

四、ESP32晶片透過序列埠的發送及接收測試

- 測試三：ESP32當發送端程式：傳送1~100的數字到【序列埠】
  - 把【UART切換開關】切換到【ESP 模式】
  - 這邊的程式與上面ATmega328P晶片的都一樣

測試方式也與上面都一樣
- 開啟【Putty序列埠監看視窗】，就會看到從1~100的數字跳動
- 建議開啟【啟動Arduino IDE】下的【序列埠監看視窗】，右下方的鮑速要選57600，就會看到從1~100的數字跳動

- 測試四：ESP32晶片當接收端，顯示從發送端傳過來的訊息
  - 直接利用Pixel:Bit 正面那塊 1.3 吋的彩色 LCD屏幕顯示訊息
  - 這邊的程式與上面ATmega328P晶片的原理都一樣(屏幕顯示積木不一樣)
  - 程式請直接用【吉哥積木】或【法蘭斯積木】的更簡更寫法

測試過程也一樣
- 開啟【啟動Arduino IDE】下的【序列埠監看視窗】
  - 右下方的鮑速要選57600
  - 另外，要選Newline或Both NL & CR
  - 輸入要顯示的數字或文字，按enter或 Send
  - 就會在OLED屏幕上顯示出你剛輸入的訊息了

五、兩晶片(ATmega328P晶片、ESP32晶片)間的互動

- 測試五：ATmega328P當發送端、ESP32晶片當接收端
  - ATmega328P使用【測試一】的程式，把【UART切換開關】切換到【PRO MINI 模式】
  - ESP32使用【測試四】的程式，把【UART切換開關】切換到【ESP 模式】
  - 再把【UART切換開關】切換到【GO 模式】
  - 最後，就會看到Pixel:Bit 正面那塊 1.3 吋的彩色 LCD屏幕有1~100的數字在跳動
- 測試六：ATmega328P當接收端、ESP32晶片當發送端
  - ATmega328P使用【測試二】的程式，把【UART切換開關】切換到【PRO MINI 模式】
  - ESP32使用【測試三】的程式，把【UART切換開關】切換到【ESP 模式】
  - 再把【UART切換開關】切換到【GO 模式】
  - 最後，就會在EZ Start Kit+的OLED屏幕有1~100的數字在跳動

測試成功後，接下來就可以做很多應用了，如ATmega328P取得的金手指腳位的感測器就可呈現在ESP32的彩色屏幕上

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