電子工作初心者のESP32勉強会①~Mac環境構築編~

#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

• (https://www.arduino.cc/en/main/software)
• 設定はデフォルトでインストールしてください。

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。
  • https://github.com/espressif/arduino-esp32
• 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。

• get.pyが実行できない場合　→　https://qiita.com/networkyohan69/items/fb7d86a17327ab28762a

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！