以運用 ESP-IDF 的 ESP32 開發 IoT 應用

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在 ESP32 上開發基於 WiFi 的應用並使用 C 程式語言中的 ESP-IDF 和 FreeRTOS 連接到 AWS IoT ( 物聯網 )

從這 8.5 小時的課程，你會學到

如何使用 ESP-IDF 在 ESP32 上開發基於 WiFi 的應用程式
在 ESP32 上配置 ESP AWS IoT 以啟用 AWS IoT 雲連接
發布/訂閱 AWS IoT Core MQTT 訊息並使用 MQTT 測試客戶端進行測試
使用基於 Eclipse 的 Espressif IDE 快速輕鬆地設置 ESP-IDF（Espressif IoT 開發框架）專案
整合組件和傳感器程式庫( Component & Sensors Library )，允許將傳感器和其他組件輕鬆整合到你的專案中
使用 ESP-IDF 在 ESP32 上開發可擴展的模組化應用程式
使用 WiFi、HTTP 伺服器、網頁、非揮發性儲存( Non-Volatile Storage )、OTA 韌體更新、SNTP 時間同步、RGB LED、帶中斷的按鈕開發應用程式
利用 FreeRTOS 進行任務管理和任務間通訊
如何在 Eclipse 的 IDF 版本中構建、刷新和監控應用程式
如何開發一個簡單的網頁來顯示資料、將 ESP32 連接到接入點、斷開 ESP32、上傳新韌體（OTA 更新）等等
你將學習如何利用 FreeRTOS 原語( primitives )，例如訊息佇列、事件群組和信號量( semaphores )
了解如何使用 .HTML、JavaScript 和 CSS 開發和擴展網頁，並開發 HTTP 伺服器以支持網頁功能
在課程結束時，你將有信心使用 ESP-IDF 開發基於 WiFi 的可擴展應用程式

要求

ESP32 開發套件
DHT22傳感器，如果你想獲取溫度和濕度資料
RGB LED，如果你想創建 LED 狀態顏色
跳線和麵包板
熟悉 C 程式語言

課程說明

一般描述和背景資訊：

在本課程中，我們將使用 ESP-IDF（Espressif IoT 開發框架）開發功能豐富的基於 WiFi 的應用程式，整合 ESP-IDF 組件和傳感器程式庫並配置 ESP32 以連接到 AWS IoT 並通過 AWS IoT Core 發布/訂閱使用 MQTT 協議的訊息。

WiFi 通常被整合到許多 IoT (物聯網)和工業 IoT (物聯網)解決方案中，並且是本課程中開發的應用程式的基礎，它支持 AWS IoT 雲連接（或你選擇的任何相容的雲端框架）。

ESP32 是一系列低成本、低功耗的 SoC（片上系統）系列微控制器，整合了 WiFi 和雙模藍牙。 ESP-IDF 是 Espressif (樂鑫)為 ESP32 開發的官方 IoT (物聯網)開發框架。它為任何通用應用程式開發提供了一個自給自足的 SDK（軟體開發工具包），使用 C 和 C++ 等程式語言。 ESP-IDF 目前為該領域的數百萬台設備提供動力，並支持構建各種連網產品，從簡單的燈泡和玩具到大型家電和工業設備。

ESP-IDF 運行在嵌入式系統中廣泛使用的 FreeRTOS，因此如果你使用其他運行 FreeRTOS 的 MCU，你在為 ESP32 開發基於 IDF 的應用程式時獲得的技術和知識將會很好地轉化。此外，ESP-IDF 的 FreeRTOS 內核已針對多核支持進行了修改，我們將在本課程中使用 ESP32 的兩個內核。

如果你對使用 ESP32 感興趣，並且在了解這個令人難以置信的 SoC 的同時認真提高你的嵌入式軟體開發技能，那麼直接利用 ESP-IDF 的功能是一個很好的選擇。

IDF 設計精良，一旦開始，實施新功能就變得輕而易舉。此外，ESP-IDF 的任何新更新、錯誤修復或更改都可以立即以靈活的方式提供給你，而無需等待 Arduino 端口被寫入。

關於課程：

對於許多人來說，最好的學習方式是從一個專案開始，這就是為什麼在本課程中，我創建了一個基於 WiFi 的強大應用程式，該應用程式能夠連接到雲端框架（在本例中為 AWS IoT），作為學習工具——而不是展示你可以在網上輕鬆找到的小例子。

本課程的預期成果是，你可以熟練地使用 ESP-IDF 開發應用程式，從應用程式程式碼中獲得洞察力，為你自己的專案提供靈感，並最終節省你學習使用 ESP-IDF 各種組件的時間。

通過完成這個專案，在每節課中逐步進行程式設計，我相信你會很輕鬆地開發基於 WiFi 的可擴展應用程式並使用 ESP-IDF 或任何使用 ESP-IDF 的應用程式整合雲端框架，因為在使用 Espressif 的 IoT 開發框架時你將越來越清楚如何創建行動計劃 -> 利用 Espressif 文件、查找 API 參考和相關功能以及應用有意義的方法來實現目標。

此外，在本課程中，我們不會專注於理論，因為這是一門實用的應用程式程式課程，你可以邊做邊學。但是，我將簡要介紹適用於每個部分的 ESP-IDF 應用程式編輯界面的背景訊息程式，並簡要概述每個部分的應用程式要求。這些概述將描述將要完成的工作以及我們將如何使用 ESP-IDF 完成它。

最後，我選擇使用適用於 Windows、MacOS 和 Linux 的 ESP-IDF Eclipse 外掛（或 Espressif IDE）來開發這個專案，並提供包括 Eclipse IDE 和所有ESP32 開發所需的先決條件；使我們能夠在安裝後直接開始編寫程式、刷寫和監控 ESP32。設置過程非常簡單高效，尤其是對於 Windows 用戶…

其他值得注意的亮點：