Das Board
Den XIAO-ESP32-C3 verfügt über Bluetooth und WiFi.
Die Antenne für WiFi und Bluetooth wird auf dem XIAO-ESP32-C3 befestigt.
Board installieren
Trage unter Datei -> Einstellungen eine zusätzliche Boardverwalter-URL ein:
https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
Board auswählen
- Icon für den Boardverwalter anklicken oder Werkzeuge-> Board -> Boardverwalter
- nach ESP32 suchen
- Board installieren
Wenn der XIAO-ESP32-C3 nicht automatisch erkannt wurde, klicke auf "Wähle ein anderes Board und einen anderen Port" und suche nach xiao_esp32c3. Je nach Betriebssystem wird der USB-Port eine andere Bezeichnung haben.
Pinbelegung
I2C-Bus
⇒Info
I2C-Pins
D5 -> SCL
D6 -> SDA
Beispiel: Anschluss eines LCD
So sieht es aus:
Das dazugehörige Programm:
Benötigte Bibliothek installieren
#include "LCDIC2.h"
// 4-zeiliges LCD
LCDIC2 lcd(0x27, 20, 4);
// 2-zeiliges LCD
// LCDIC2 lcd(0x3f, 16, 2);
void setup()
{
// Zufallsgenerator starten
randomSeed(analogRead(A0));
// LCD starten
lcd.begin();
// Cursor "verstecken"
lcd.setCursor(false);
// Ausgabe auf dem LCD
// Cursor auf Position 0 in Zeile 0 setzen
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Zufallszahlen:");
lcd.setCursor(0, 1);
for (int i = 1; i <= 6; i++)
{
int Zahl = random(1, 7);
lcd.print(String(Zahl));
lcd.print(" ");
}
}
void loop()
{
// bleibt leer, Programm läuft nur einmal
}
SPI-Bus
⇒Info
SPI-Pins
D10 -> COPI/SDO
D9 -> CIPO/SDI
D8 -> CLK
Beispiel: Anschluss eines Adafruit-TFTs
(1) -> GND
(2) -> 5V
(3) -> D1
(4) -> D2
(5) -> nicht angeschlossen
(6) -> D0
(7) -> D10
(8) -> D8
(9) -> nicht angeschlossen
(10) -> 5V
// Bibliotheken einbinden
#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_ST7735.h"
// Adafruit TFT, WaveShare TFT 1,8 Zoll
#define TFT_CS D0
#define TFT_RST D1
#define TFT_DC D2
Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
delay(500);
Serial.println("Bildschirm: " + String(tft.height()) + " x " + String(tft.width()));
tft.initR(INITR_BLACKTAB);
// Rotation anpassen
tft.setRotation(2);
// schwarzer Hintergrund
tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
// verschiedene Schriftgrößen
tft.setTextSize(1);
tft.setCursor(1, 5);
tft.setTextColor(ST7735_BLUE);
tft.print("Text");
delay(500);
tft.setTextSize(2);
tft.setCursor(1, 20);
tft.setTextColor(ST7735_GREEN);
tft.print("Text");
delay(500);
tft.setTextSize(3);
tft.setCursor(1, 40);
tft.setTextColor(ST7735_RED);
tft.print("Text");
delay(500);
tft.setTextSize(4);
tft.setCursor(1, 70);
tft.setTextColor(ST7735_YELLOW);
tft.print("Text");
delay(2000);
// Linien ziehen
tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
for (int i = 1; i < tft.height(); i+=10)
{
tft.drawLine(1, i, tft.width(), i, ST7735_ORANGE);
}
delay(2000);
// Kreise zeichnen
tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
tft.fillCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, 50, ST7735_MAGENTA);
tft.fillCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, 30, ST7735_GREEN);
tft.fillCircle(tft.width() / 2, tft.height() / 2, 10, ST7735_YELLOW);
delay(2000);
// Rechtecke zeichnen
tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
tft.drawRect(1, 1, 50, 50, ST7735_ORANGE);
tft.drawRect(5, 5, 50, 50, ST7735_ORANGE);
tft.drawRect(10, 10, 50, 50, ST7735_ORANGE);
delay(2000);
// ausgefüllte Rechtecke zeichnen
tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
tft.fillRect(5, 5, 50, 50, ST7735_GREEN);
tft.fillRect(10, 10, 70, 70, ST7735_BLUE);
tft.fillRect(15, 15, 90, 90, ST7735_RED);
}
void loop()
{
// nichts zu tun, das Programm
// läuft nur einmal
}
Digitale Pins
Digitale Pins
links
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
rechts
D10
D9
D8
D7
Das Blinkprogramm an Pin D10
int LED = D10;
void setup()
{
pinMode(LED, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(LED, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED, LOW);
delay(1000);
}
Analoge Pins
Die Auflösung des ADC-Wandlers kann zwischen 9-Bit (0 - 511), 10 Bit (0 - 1023), 11 Bit (0 - 2047) und 12 Bit (0 - 4095) bestimmt werden. Die Standardeinstellung ist 12 Bit. Die Anweisung analogReadResolution() beeinflusst den ADC-Wandler.
Beispiel:
void setup()
{
Serial.begin(9600);
analogReadResolution(10);
}
void loop()
{
Serial.println("ADC-Wert: " + String(analogRead(35)));
delay(200);
}
Analoge Pins
D0 (A0)
D1 (A1)
D2 (A2)
Beispiel:
Potentiometer an Pin D0 (A0)
// Potentiometer an Pin D0
int Potentiometer = D0; // A0
// Variable für den gelesenen Wert
int GelesenerWert = 0;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
delay(1000);
}
void loop()
{
// analogen Wert lesen
GelesenerWert = analogRead(Potentiometer);
Serial.println(GelesenerWert);
delay(500);
}
Ausgabe im Seriellen Plotter bei der Drehung des Potentiometers
Bluetooth BLE
Das Programm
Zunächst musst du die Bibliothek ArduinoBLE installieren:
Das Programm schaltet eine LED an Pin D10:
1 -> einschalten, 0 -> ausschalten:
#include "ArduinoBLE.h"
/*
eindeutige UUID bestimmen:
https://www.guidgenerator.com/online-guid-generator.aspx
https://www.uuidgenerator.net/
BLERead | BLEWrite | BLENotify
-> schreiben, lesen, Info
*/
// Name BLE-Service
BLEService LEDSchalten("19b10000-e8f2-537e-4f6c-d104768a1214");
BLEUnsignedCharCharacteristic Auswahl("19b10000-e8f2-537e-4f6c-d104768a1214", BLERead | BLEWrite | BLENotify);
// LED an Pin D10
int LED = D10;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
// auf serielle Verbindung warten
while (!Serial);
delay(1000);
// pinMode festlegen
pinMode(LED, OUTPUT);
// BLE starten
if (!BLE.begin()) Serial.println("Bluetooth-Modul konnte nicht gestartet werden!");
else Serial.println("Bluetooth-Modul erfolgreich gestartet!");
// Name festlegen (wird in der App angezeigt) und den Service (LEDSchalten) zuweisen
BLE.setLocalName("LED schalten");
BLE.setAdvertisedService(LEDSchalten);
// Auswahl als Platzhalter für den in der App gewählten Wert
LEDSchalten.addCharacteristic(Auswahl);
// Service LEDSchalten hinzufügen
BLE.addService(LEDSchalten);
// Startwert für die Kommunikation schreiben
Auswahl.writeValue(0);
// Zuweisung starten
BLE.advertise();
}
void loop()
{
// auf die Verbindung zu Geräten warten
BLEDevice Verbindung = BLE.central();
// wenn der ESP32 mit einem Gerät verbunden ist ...
if (Verbindung)
{
Serial.println("Verbunden ... ");
// solange der Controller mit einem Gerät verbunden ist ...
while (Verbindung.connected())
{
if (Auswahl.written())
{
// LED einschalten
if (Auswahl.value() == '1')
{
Serial.print(char(Auswahl.value()));
Serial.println(" -> LED ein");
digitalWrite(LED, HIGH);
}
// LED ausschalten
if (Auswahl.value() == '0')
{
Serial.print(char(Auswahl.value()));
Serial.println(F(" -> LED aus"));
digitalWrite(LED, LOW);
}
}
}
}
}
Smartphone-Apps
ESP32 BLE Terminal
BLE Terminal
BluetoothLE
WiFi
Beispiel
Das Programm zeigt im Browser 6 Zufallszahlen an.
Im Seriellen Monitor wird die mit DHCP ermittelte IP des XIAO-ESP32-C3 angezeigt.
Diese Adresse musst du in einem Browser deiner Wahl eingeben
Client-Methode
#include "WiFi.h"
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";
WiFiServer Server(80);
WiFiClient Client;
// Minimum und Maximum der Zufallszahlen
int Minimum = 1;
int Maximum = 49;
// statischeIP = false -> IP-Adresse über DHCP vergeben
// statischeIP = true -> statische IP festlegen
bool statischeIP = false;
// ip und gateway müssen an das lokale Netz angepasst werden
IPAddress ip(192, 168, 1, 100);
IPAddress gateway(192, 168, 1, 1);
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
// auf serielle Verbindung warten
while (!Serial);
// WiFi starten
WiFi.begin(Router, Passwort);
// statische IP vergeben
if (statischeIP)
{
WiFi.config(ip, gateway, subnet);
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(Router);
// IP anzeigen
Serial.print("Statische IP: ");
Serial.println(ip);
}
// IP über DHCP ermitteln
else
{
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(200);
Serial.print(".");
}
Serial.println();
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(Router);
Serial.print("IP über DHCP: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
}
Server.begin();
// SSID des Routers anzeigen
Serial.println();
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(WiFi.SSID());
// IP anzeigen
Serial.println(WiFi.localIP());
// Zufallsgenerator mit dem Signal an A0 starten
randomSeed(analogRead(A0));
}
void loop()
{
Client = Server.available();
if (Client)
{
// Seite aufbauen wenn SeiteAufbauen true ist
boolean SeiteAufbauen = true;
// solange der Client verbunden ist ...
while (Client.connected())
{
if (Client.available())
{
// Anforderung vom Clienten lesen ...
char Zeichen = Client.read();
// return (\n) gesendet
if (Zeichen == '\n')
{
// wenn SeiteAufbauen den Wert true hat
if (SeiteAufbauen)
{
/*
HTML-Seite aufbauen
die folgenden Anweisungen müssen
mit print oder println gesendet werden
println "verschönert" den Quelltext
(erzeugt einen Zeilenumbruch im Quelltext)
*/
// HTML-Seite aufbauen
Client.println("HTTP/1.1 200 OK");
Client.println("Content-type:text/html");
// Leerzeile zwingend erforderlich
Client.println();
Client.println("<!doctype html>");
Client.println("<html>");
Client.println("<body>");
// alle 60 Sekunden aktualisieren mit meta-Tag
Client.println("<meta http-equiv=\"refresh\" content=\"60\">");
// <h2> Überschrift H2
Client.println("<h2>Zufallszahlen</h2>");
// <hr> horizontale Linie
Client.println("<hr>");
// Zufallszahlen anzeigen
for (int i = 0; i < 7; i++ )
{
int Zahl = random(Minimum, Maximum);
Client.println(Zahl);
Client.println(" ");
}
Client.print("<hr>");
// Seite schließen
Client.println("</body>");
Client.println("</html>");
// HTTP-Antwort endet mit neuer Zeile
Client.println();
// Seite vollständig geladen -> loop verlassen
break;
}
// wenn new line (\n) gesendet wurde -> Seite aufbauen
if (Zeichen == '\n') SeiteAufbauen = true;
else if (Zeichen != '\r') SeiteAufbauen = false;
delay(1);
Client.stop();
}
}
}
}
}
Server.on -Methode
#include "WiFi.h"
#include "WebServer.h"
// SSID und Passwort des Routers
char Router[] = "Router_SSID";
char Passwort[] = "xxxxxxxx";
WebServer Server(80);
// Minimum und Maximum der Zufallszahlen
int Minimum = 1;
int Maximum = 49;
// statischeIP = false -> IP-Adresse über DHCP vergeben
// statischeIP = true -> statische IP festlegen
bool statischeIP = false;
// ip und gateway müssen an das lokale Netz angepasst werden
IPAddress ip(192, 168, 1, 100);
IPAddress gateway(192, 168, 1, 1);
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
void setup()
{
Serial.begin(9600);
// auf serielle Verbindung warten
while (!Serial);
delay(1000);
// WiFi starten
WiFi.begin(Router, Passwort);
// statische IP vergeben
if (statischeIP)
{
WiFi.config(ip, gateway, subnet);
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(Router);
// IP anzeigen
Serial.print("Statische IP: ");
}
// IP über DHCP ermitteln
else
{
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(200);
Serial.print(".");
}
Serial.println();
Serial.print("Verbunden mit ");
Serial.println(Router);
Serial.print("IP über DHCP: ");
}
// IP anzeigen
Serial.println(WiFi.localIP());
// Zufallsgenerator mit dem Signal an A0 starten
randomSeed(analogRead(A0));
Server.begin();
Server.on("/", SeiteBauen);
}
void loop()
{
Server.handleClient();
}
void SeiteBauen()
{
// Seite zusammenbauen
// Kopf der HTML-Seite: aktualisierung alle 60 Sekunden
// kann angepasst werden
String Nachricht = "<head><meta http-equiv=\"refresh\" content=\"60\"></head>";
Nachricht += "<h1>Zufallszahlen</h1>";
Nachricht += "<hr>";
// Zufallszahlen anzeigen
for (int i = 0; i < 7; i++)
{
int Zahl = random(Minimum, Maximum);
Nachricht += String(Zahl) + " ";
}
Nachricht += "<hr>";
// Nachricht senden -> Seite anzeigen
Server.send(200, "text/html", Nachricht);
}
⇒WiFi-Daten auf dem ESP32 speichern
Probleme beim Hochladen
Der Port des XIAO-ESP32-C3 wird nicht erkannt:
Reset-Button bei verbundenem USB-Kabel drücken
Wenn das nicht hilft:
USB-Kabel trennen, Boot-Button drücken und USB-Kabel verbinden
Quelle: 🔗https://wiki.seeedstudio.com/XIAO_ESP32C3_Getting_Started (abgerufen am 07.10.24)
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