《ESP32S3 Arduino开发指南 V1.0 》第一章 本书学习方法

第一章 本书学习方法


       为了让大家更好的学习和使用本书,本章将给大家介绍一下本书的学习方法,包括:本书的学习顺序、编写规范、代码规范、资料查找、学习建议等内容。

       本章将分为如下几个小节:

       1.1 本书学习顺序

       1.2 本书参考资料

       1.3 本书编写规范

       1.4 本书代码规范

       1.5 例程资源说明

       1.6 学习资料查找

       1.7 给初学者的建议


        1.1 本书学习顺序

       为了让大家更好的学习和使用本书,我们做了以下几点考虑:

       1,坚持循序渐进的思路编写,从基础到入门,从简单到复杂。

       2,将知识进行分类介绍,简化学习过程。

       3,将板卡硬件资源介绍独立成一个文档 《ESP32-S3开发板硬件参考手册.pdf》。

       因此,读者在学习本书的时候,我们建议:先通读一遍《ESP32-S3开发板硬件参考手册.pdf》,对板卡的硬件资源有个大概了解,然后从本书的入门开始,再到基础篇,最后学习提高篇,循序渐进,逐一攻克。

       对初学者来说,尤其要按照以上顺序学习,不要跳跃式学习,因为我们书本的知识都是一环扣一环的,如果前面的知识没学好,后面的知识学起来就会很困难。

       对于已经有了一定单片机基础的读者,就可以跳跃式学习了。当然了,若是遇到不懂的知识点,也得翻阅前面的知识点进行巩固。


        1.2 本书参考资料

       本书的主要参考资料有以下两份文档:

       数据手册:《esp32-s3-wroom-1_wroom-1u_datasheet_cn.pdf》

       技术规格书:《esp32-s3_technical_reference_manual_cn.pdf》

       前者是乐鑫官方针对S3系列ESP32提供的数据手册,该数据手册提供了关于这些微控制器的详细信息,包括它们的特性、性能指标、引脚布局、电路原理图以及其他相关的技术文档。这对于开发人员、工程师和爱好者来说是非常有用的,可以帮助他们了解和使用这些微控制器,以及设计相关的嵌入式和物联网应用。

       后者是乐鑫官方针对S3系列ESP32提供的技术参考手册,该技术参考手册包含了对Xtensa32位双内核和其使用的指令集、寄存器、外设描述等的知识。

       以上提及的两份文档也是读者在学习本书的过程中必不可少的参考资料,读者可以在“A 盘→8,ESP32-S3”参考资料中找到这两份文档。


        1.3 本书编写规范

       本书通过数十个例程,给大家详细介绍ESP32-S3的所有功能和外设,按难易程度以及知识结构,我们将本书分为三个篇章:入门篇、基础篇和提高篇。

       基础篇,共6章,主要是一些基础知识介绍,包括芯片介绍以及开发环境搭建等,这些章节在结构上没有共性,但互相有关联,有一个集成的关系在里面,即:必须先学了前面的只是,才好学习后面的知识点。

       入门篇和提高篇,共27章,介绍了如何使用乐鑫提供arduino-esp32库对ESP32-S3的外设进行快速开发。这些章节在结构上都比较有共性,一般分为4个部分,如下:

       1,外设介绍

       2,硬件设计

       3,程序设计

       4,下载验证

       外设介绍,简单介绍具体章节所使用的外设,让读者对该外设有一个基本了解,便于后面的程序设计。

       硬件设计,包括实验例程实现的功能说明、使用的硬件资源和其原理图。读者可以清晰了解实验例程要做什么?用哪些硬件资源以及如何连接这些硬件资源。这样有利于编写驱动代码和应用代码的人程序设计。

       程序设计,通常包括简洁的介绍驱动、配置步骤、关键代码解析和main函数讲解等,以逐步介绍程序代码和构建和注意事项,让读者深入了解整个程序代码。

       下载验证,是验证程序设计的实践步骤,通过下载并验证程序是否按照预期工作形成一个闭环。


        1.4 本书代码规范

       为了方便大家编写高质量代码,我们对本书的代码风格进行了统一。

       总结几个规范的关键点:

       1,所有函数/变量名字非特殊情况,一般使用小写字母;

       2,注释风格使用doxgen风格,除屏蔽外,一律使用 /* */ 方式进行注释;

       3,TAB键统一使用4个空格对齐,不使用默认的方式进行对齐;

       4,每两个函数之间,一般有且只有一个空行;

       5,相对独立的程序块之间,使用一个空行隔开;

       6,全局变量命名一般用g_开头,全局指针命名一般用 p_开头;

       7,if、for、while、do、case、switch、default等语句单独占一行,一般无论有多少行执行语句,都要用加括号:{}。


        1.5 例程资源说明

       在ESP32-S3开发板的配套资料中,提供了21个基础例程和6个通信例程。这些例程都是基于arduino-esp32库和一些ESP32-S3相关的库进行编写的。这些例程大部分是原创的,并附有详细的注释,代码风格统一,内容循序渐进,非常适合初学者入门。

       ESP32-S3开发板的基础例程列表如表1.5.1所示:


表1.5.1 ESP32-S3开发板基础例程表


       ESP32-S3开发板的通信例程列表如表1.5.2所示:


表1.5.2 ESP32-S3开发板通信例程表


       从上表可以看出,正点原子ESP32-S3开发板的例程基本上涵盖了ESP32-S3芯片的大部分外设包括WIFI和BLE。而且从上表可以看出,例程安排是循序渐进的,首先从最基础的跑马灯开始,然后一步步深入,从简单到复杂,有利于大家的学习和掌握。

       所以,正点原子ESP32-S3开发板是非常适合初学者的。


        1.6 学习资料查找

       如果您想查找有关使用Arduino进行ESP32-S3开发的资料,可以尝试以下方法:


       1,Arduino官方学习资料

       Arduino网址: www.arduino.cc ,在其官网上提供了Arduino开发板的使用办法以及Arduino函数说明。具体查找方式如下方2个图所示。首先通过点击“DOCUMENTATION”选项卡里面的“ARDUINO DOCS”,进入到文档界面,然后可通过“TUTORIALS”选项卡进入到搜索界面进行ESP32搜索,搜索结果就是Arduino官方的Nano ESP32开发板一些资料。由于Nano ESP32开发板也是使用到ESP32S3,所以也就可以参考。


图1.6.1 Arduino官网进入到文档界面步骤


图1.6.2 Arduino官网Nano ESP32开发板资料


       注意:资料中的“Arduino Nano ESP32 Cheat Sheet”就是对该款开发板的介绍。当然,在官网上能搜索到众多Arduino官方开发板,大家有兴趣的可以自行去查看。


       2,正点原子的学习资料

       正点原子提供了大量的学习资料,为方便读者下载所有正点原子最新最全的学习资料,这些资料都放在 正点原子文档中心 ,如下图所示(正点原子文档中心会不时地更新,以保证为读者提供最新的学习资料):


图1.6.3 正点原子文档中心


       在正点原子文档中心中,可以找到正点原子所有开发板、模块、产品等详细资料下载链接。

       3,正点原子论坛

        正点原子论坛 ,即开源电子网,该论坛从2010年成立至今,已有十多年的时间,拥有数十万的注册用户和大量嵌入式相关的帖子,每天有数百人互动,是一个非常好的嵌入式学习交流平台。

       4,博客和教程网站

       在互联网上搜索与ESP32-S3和Arduino相关的博客和教程网站。这些网站通常会提供详细的步骤和示例代码,帮助您逐步掌握ESP32-S3的开发技巧。

       5,视频教程

       在B站等视频平台上搜索与ESP32-S3和Arduino相关的教程视频。这些视频可以直观地展示开发过程和示例代码的执行效果,有助于初学者快速入门。

       6,在线课程和教育资源

       寻找与ESP32-S3和Arduino相关的在线课程和教育资源,例如在线教程、视频课程、教科书等。这些资源通常由教育机构、专业网站或个人开发者提供。

       总之,通过以上方法,您可以找到大量与ESP32-S3和Arduino开发相关的资料。在查找和学习过程中,请注意选择可靠和最新的资源,并根据自己的需求和水平进行选择和学习。


        1.7  给初学者的建议

       对于学习ESP32,这里我给大家提以下三点建议:

       1,准备开发板:选择适合的开发板,并配备调试接口,以便在实际开发板上运行和调试程序。这有助于加深对程序执行过程的理解,并方便查找和解决错误。

   2,阅读参考资料:《esp32-s3-wroom-1_wroom-1u_datasheet_cn.pdf数据手册》、《esp32-s3_technical_reference_manual_cn.pdf技术规格书》和《isa-summary.pdf》是学习ESP32-S3的重要参考资料。这些手册对于理解ESP32-S3和Xtensa® LX7内核有很大帮助,尤其是对于初学者,需要多看多了解。

       3,保持耐心和积极态度:学习ESP32-S3需要时间和耐心,遇到问题和难点时不能气馁或逃避。尝试自己解决问题,掌握解决问题的技巧和方法。同时要勤于思考和实践,举一反三,通过实践来加深理解和掌握知识。如果Arduino和C语言基础不够扎实,建议先学习Arduino和C语言基础,以便更好理解和掌握ESP32-S3相关知识。


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