In diesem Beitrag schauen wir uns verschieden Entwicklungsumgebungen f\u00fcr den ESP8266 in Verbindung mit dem Arduino Framework an. Ziel des Posts ist zu zeigen wie mit zwei verschiedenen Entwicklungsumgebung\/Tools ein Programm f\u00fcr den ESP8266 kompiliert und auf den Mikrocontroller geladen werden kann. Diese Entwicklungsumgebungen brauchen wir in sp\u00e4teren Blogbeitr\u00e4gen, in welchen wir eine Applikation entwerfend m\u00f6chten welche Over-The-Air Updates erlaubt.<\/p>\n\n\n\n
Wir behandeln im Folgenden zum einen die Arduino IDE als auch das PlatformIO CLI Tool. F\u00fcr beide Programme beschreiben wir die Installation, das Setup f\u00fcr den ESP8266 und wie ein Programm kompiliert und geladen wird. Hiernach zeigen wir, wie in beide Tools Bibliotheken installiert und Dateisysteme auf den ESP geladen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n
Die Arduino IDE kann f\u00fcr Windows, Linux und Mac von der offiziellen Arduino Website heruntergeladen werden.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Linux Distribution ist die Arduino IDE vielleicht als ein Paket per Packet Manager zu erhalten.<\/p>\n\n\n\n
Nach der Installation der Arduino IDE muss der ESP8266 als spezifisches Board innerhalb der IDE installiert werden. (F\u00fcr ein Tutorial mit Bildern gibt es hier eine Zusatzquelle<\/a>.)<\/p>\n\n\n\n (Wir nutzen den ESP8266 NodeMCU 1.0)<\/p>\n\n\n\n (Hierf\u00fcr muss der Mikrocontroller angeschlossen sein, auf Windows sollte bspw. COM3 oder COM5 als m\u00f6gliche Auswahl zu sehen sein)<\/p>\n\n\n\n Eine andere M\u00f6glichkeit bietet das PlatformIO Toolset. Auch hier gibt es eine IDE, welche z.B. Compiler und Editor mit sich bringt. Wir stellen jedoch die CLI Variante vor. Die genaue Installation ist in der Dokumentation<\/a> gut beschrieben. In den meisten F\u00e4llen sollte es als pip Paket installiert werden k\u00f6nnen. Es wird meines Wissens mindestens Python 3.6 ben\u00f6tigt.<\/p>\n\n\n\n Im Quick Start Guide<\/a> wird das Erstellen eines Projektes dargestellt. Folgend die Vorgehensweise f\u00fcr ein kleines \u201cHello World\u201d:<\/p>\n\n\n\n Es k\u00f6nnen auch mehrere Boards angegeben werden Um Logik zu erstellen, muss die Datei src\/main.cpp erstellt und gef\u00fcllt werden. Ein Beispiel, welches die LED des ESP8266 blinken l\u00e4sst, sieht folgend aus:<\/p>\n\n\n\n Beim ersten Ausf\u00fchren werden die ben\u00f6tigten Werkzeuge heruntergeladen, daher wird es je nach Internetverbindung etwas dauern.<\/p>\n\n\n\n Wenn dieses Kommando beendet, sollte die LED des ESP8266 anfangen langsam zu blinken.<\/p>\n\n\n\n Beide Entwicklungsumgebung k\u00f6nnen zudem weiter Bibliotheken installieren, wie beispielsweise PubSubClient<\/a> f\u00fcr die Kommunikation mit einem MQTT Broker.<\/p>\n\n\n\n Werkzeuge > Bibliotheken verwalten Suche nach: PubSubClient Dr\u00fccke Knopf: Installieren<\/p>\n\n\n\n Falls die ID der Bibliothek bekannt ist, kann diese direkt per ID hinzugef\u00fcgt. werden.<\/p>\n\n\n\n Des Weiteren k\u00f6nnen mit beiden Umgebungen lokale Dateisysteme auf den ESP geladen werden. (SPIFFS und LittleFS)<\/p>\n\n\n\n Im momentane Projekt Ordner wird ein Ordner Das gew\u00fcnschte Filesystem muss definiert sein, wie in der Dokumentation<\/a> beschrieben. Falls kein genaues Dateisystem definiert ist, wird ein SPIFFS Dateisystem erstellt.<\/p>\n\n\n\n Um das Dateisystem hochzuladen:<\/p>\n\n\n\n Mit diesen zwei Entwicklungsumgebungen k\u00f6nnen wir nun anfangen uns um die Over-The-Air Updates zu k\u00fcmmern. Aber genaueres hierzu in weiteren Beitr\u00e4gen. Aller Code zu den erstellten Projekten findet man hier<\/a>. Bei Fragen, Verbesserungen, Erg\u00e4nzungen, etc. gerne ein Kommentar dalassen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" In diesem Beitrag schauen wir uns verschieden Entwicklungsumgebungen f\u00fcr den ESP8266 in Verbindung mit dem Arduino Framework an. Ziel des Posts ist zu zeigen wie mit zwei verschiedenen Entwicklungsumgebung\/Tools ein Programm f\u00fcr den ESP8266 kompiliert und auf den Mikrocontroller geladen<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[6],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/402"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=402"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/402\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":616,"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/402\/revisions\/616"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=402"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=402"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iot-embedded.de\/iot-2021\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=402"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Installation des Boards:<\/h4>\n\n\n\n
Auswahl des richtigen Boards:<\/h4>\n\n\n\n
Werkzeuge > Board: NodeMCU 1.0 ESP-12E-Module<\/code><\/p>\n\n\n\nAuswahl des seriellen Ports:<\/h4>\n\n\n\n
Werkzeuge > Port: COM?<\/code><\/p>\n\n\n\nUm ein Beispiel Programm zu laden:<\/h4>\n\n\n\n
Datei > Beispiels > 01. Basics > Blink<\/code><\/p>\n\n\n\nUm das Beispielprogramm zu Kompilieren:<\/h4>\n\n\n\n
Sketch > \u00dcberpr\u00fcfen\/Kompilieren (STRG+R)<\/code><\/p>\n\n\n\nUm ein Beispielprogramm auf den ESP zu laden (flashen):<\/h4>\n\n\n\n
Sketch > Hochladen (STRG+U)<\/code><\/p>\n\n\n\nPlatformIO<\/h2>\n\n\n\n
pip3 install -U platformio<\/code><\/p>\n\n\n\nErstellen eines neuen Ordners f\u00fcr das Projekt:<\/h4>\n\n\n\n
$ mkdir blink_example\n$ cd blink_example<\/code><\/pre>\n\n\n\nInitialisieren des Projektes:<\/h4>\n\n\n\n
$ pio project init --board nodemcuv2\n$ tree\nblink_example\n\u251c\u2500\u2500 include\n\u2502 \u2514\u2500\u2500 README\n\u251c\u2500\u2500 lib\n\u2502 \u2514\u2500\u2500 README\n\u251c\u2500\u2500 platformio.ini\n\u251c\u2500\u2500 src\n\u2514\u2500\u2500 test\n \u2514\u2500\u2500 README<\/code><\/pre>\n\n\n\n--board A --board B ...<\/code>, falls die Applikationen auf mehreren Ger\u00e4ten ben\u00f6tigt wird. Jedoch sollte man hier darauf beachten, dass manche Ger\u00e4te verschieden Eigenschaften haben, wie z.B. eingebaute LED oder unterschiedliche PIN-Belegungen. M\u00f6glicherweise sind hier Pr\u00e4prozessor Statements notwendig.<\/p>\n\n\n\nSchreiben des Codes:<\/h4>\n\n\n\n
$ touch src\/main.cpp\n$ tree\nblink_example\n\u251c\u2500\u2500 include\n\u2502 \u2514\u2500\u2500 README\n\u251c\u2500\u2500 lib\n\u2502 \u2514\u2500\u2500 README\n\u251c\u2500\u2500 platformio.ini\n\u251c\u2500\u2500 src\n\u2502 \u2514\u2500\u2500 main.cpp <--- HERE\n\u2514\u2500\u2500 test\n \u2514\u2500\u2500 README\n$ cat src\/main.cpp<\/code><\/pre>\n\n\n\n\/\/ File src\/main.cpp\n\/**\n * Blink\n *\n * Turns on an LED on for one second,\n * then off for one second, repeatedly.\n *\/\n#include \"Arduino.h\"\n\n#ifndef LED_BUILTIN\n#define LED_BUILTIN 13\n#endif\n\nvoid setup()\n{\n \/\/ initialize LED digital pin as an output.\n pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);\n}\n\nvoid loop()\n{\n \/\/ turn the LED on (HIGH is the voltage level)\n digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);\n\n \/\/ wait for a second\n delay(1000);\n\n \/\/ turn the LED off by making the voltage LOW\n digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);\n\n \/\/ wait for a second\n delay(1000);\n}<\/code><\/pre>\n\n\n\nKompilieren des Codes:<\/h4>\n\n\n\n
$ pio run<\/code><\/pre>\n\n\n\nFlashen des kompilierten Codes:<\/h4>\n\n\n\n
$ pio run --target upload<\/code><\/pre>\n\n\n\nWeitere Funktionen der Entwicklungsumgebungen<\/h2>\n\n\n\n
Bibliotheken<\/h3>\n\n\n\n
Arduino IDE<\/h4>\n\n\n\n
PlatformIO CLI<\/h4>\n\n\n\n
$ pio lib search pubsubclient\n\nPubSubClient\n============\n#ID: 89\nA client library for MQTT messaging. MQTT is a lightweight messaging protocol ideal for small devices. This library allows you to sen\n and receive MQTT messages. It supports the latest MQTT 3.1.1 protocol and can be configured to use the older MQTT 3.1 if needed. It\nupports all Arduino Ethernet Client compatible hardware, including the Intel Galileo\/Edison, ESP8266 and TI CC3000.\n...\n$ pio lib install 89<\/code><\/pre>\n\n\n\nErstellen und Hochladen von Dateisystemen<\/h3>\n\n\n\n
Arduino IDE<\/h4>\n\n\n\n
data<\/code> erstellt, welcher mit Dateien gef\u00fcllt werden kann. Je nach gew\u00fcnschtem Datei System wird ein Werkzeug zum Erstellen und Hochladen ben\u00f6tigt in diesem Tutorial<\/a> hat ein Tutorial zum Installieren und Anwenden des LittleFS Tools.<\/p>\n\n\n\nPlatformIO CLI<\/h4>\n\n\n\n
$ cat platform.ini\n\n[env:nodemcuv2]\nplatform = espressif8266\nboard = nodemcuv2\nframework = arduino\nboard_build.filesystem = littlefs<\/code><\/pre>\n\n\n\n$ pio run --target uploadfs<\/code><\/pre>\n\n\n\n