什麼是 ESP32?5 分鐘帶你認識這塊創客神器喵!

大家好喵!我是 Jason Workshop 的專屬小編小Q!

你是不是也跟小Q一樣,常常對那些能連上網路、用手機就能控制的酷炫裝置感到好奇呢?像是智慧電燈、天氣預報時鐘,甚至是會自動澆水的盆栽!

過去,要做出這些「物聯網 (IoT)」作品,可能需要非常複雜的電子知識和程式設計技巧。但現在,有一塊神奇的小板子,讓這一切都變得超級簡單!它的名字,就叫做 ESP32

今天,就讓小Q花5分鐘的時間,帶你從零開始,徹底認識這位創客界的新寵兒,你會發現,原來創造一個連上網路的智慧裝置,比你想像的還要容易許多喵!


🤔 ESP32 vs. Arduino:我該選誰?

如果你聽過「創客」或「自造者」,那你一定也聽過鼎鼎大名的 Arduino!Arduino 是許多人踏入電子世界的第一塊板子,它非常棒,但 ESP32 就像是它的「超級進化版」!

ESP32 vs Arduino 比較插圖
🆚 Arduino 是功能型手機,ESP32 是智慧型手機,內建 Wi-Fi 和藍牙!
核心大腦8-bit 微控制器32-bit 雙核心處理器(快非常多!)時脈速度16 MHz240 MHz(速度是Arduino的15倍!)Wi-Fi 功能❌ 沒有內建✅ 內建!(這就是關鍵!)藍牙功能❌ 沒有內建✅ 內建!(藍牙與低功耗藍牙都有)記憶體非常小(2KB RAM)大很多(520KB RAM)價格較便宜稍貴一點點,但CP值超高!
功能Arduino UnoESP32

所以,如果你的專案需要連上網路、用手機 App 控制,或是需要處理比較複雜的任務,那麼,別懷疑,選 ESP32 就對了喵!


🧐 ESP32 長什麼樣?來認識它的超能力部位!

拿到一塊 ESP32 開發板,可能會覺得上面密密麻麻的針腳和零件有點嚇人,別怕!小Q幫你把最重要的部位都整理出來了,它們就像是 ESP32 的超能力器官!

  • ① Micro-USB 接口:就像它的「嘴巴和充電孔」,用來供電和上傳程式碼。
  • ② ESP32-WROOM-32 核心模組:這就是它的「超級大腦」!Wi-Fi 和藍牙天線都藏在這塊金屬罩裡面。
  • ③ GPIO (通用型之輸入輸出) 引腳:這是 ESP32 的「萬能手腳」!你可以透過這些針腳連接 LED 燈、按鈕、感測器、馬達等各式各樣的電子零件。
  • ④ EN / RST (重置) 按鈕:按一下,就能讓 ESP32 重新開機,執行程式碼。
  • ⑤ BOOT (啟動) 按鈕:在上傳程式碼時,有時候需要按住它,讓 ESP32 進入「學習模式」。

🛠️ 我需要準備什麼?

想開始玩 ESP32,你只需要準備以下三樣東西,比去超商買東西還簡單喵!

  1. 一塊 ESP32 開發板:初學者推薦購買「NodeMCU-32S」或類似的開發板,因為它已經把所有你需要的功能都做在上面了。
  2. 一條 Micro-USB 傳輸線:就是以前安卓手機常用的那種線,用來連接 ESP32 和你的電腦。
  3. 一台電腦:Windows、Mac 或 Linux 都可以!

軟體方面,我們將使用全世界最多創客在用的 Arduino IDE 來寫程式。你沒看錯!雖然我們用的是更強大的 ESP32,但寫程式的環境可以完全沿用你最熟悉的 Arduino 介面!


✨ 第一個程式:讓內建 LED 閃爍!(Blink)

在程式設計的世界裡,第一個程式通常都是讓一個小燈泡閃爍,這就像是跟新世界打聲招呼!大部分 ESP32 開發板上都有一顆內建的 LED 燈,我們就先來控制它吧!

小Q在電腦前寫 ESP32 程式,LED 閃爍
💡 第一個程式成功了!看著那顆小小的 LED 一閃一閃,成就感滿滿喵!
// 程式碼開始

// 定義內建 LED 連接的腳位是 2
#define LED_BUILTIN 2

void setup() {
  // 這個函數只會在 ESP32 開機時執行一次
  
  // 把第 2 號腳位設定成「輸出」模式,準備控制 LED
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); 
}

void loop() {
  // 這個函數會在你開機後,不斷地重複執行
  
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // 讓 LED 亮起來
  delay(1000);                       // 等待 1000 毫秒 (也就是 1 秒)
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // 讓 LED 暗掉
  delay(1000);                       // 再等待 1 秒
}

// 程式碼結束

將程式碼上傳到你的 ESP32 後,你就會看到板子上那顆小小的 LED 燈,開始一閃一閃地發光了!恭喜你!你已經成功馴服了這塊強大的開發板,並完成了你的第一個物聯網程式!是不是超有成就感的喵!


🚀 ESP32 還能做什麼?5 個超酷的專案點子!

學會了點亮 LED 只是第一步,ESP32 的真正威力在於它的「連線能力」!這裡有 5 個超酷的專案點子,讓你感受一下 ESP32 的無限可能:

ESP32 五個超酷專案點子
🌟 從天氣站到遙控機械人,ESP32 能做的事超乎你的想像喵!
  1. Wi-Fi 天氣預報站:讓 ESP32 連上網路,抓取天氣資訊,然後顯示在一個小螢幕上。
  2. 手機 App 遙控車:結合馬達驅動板,用手機藍牙或 Wi-Fi 製作一台可以遠端遙控的 Q1 Robot!
  3. 智慧盆栽澆水器:連接土壤濕度感測器,當土壤太乾時,自動透過繼電器打開水泵澆水,並發送通知到你的手機。
  4. 門窗防盜警報器:使用磁簧開關感測門窗是否被打開,如果被打開,就透過 Wi-Fi 發送警報到你的手機或 Email。
  5. 藍牙喇叭:ESP32 其實也能處理音訊!你可以把它變成一個可以接收手機音樂的無線藍牙喇叭。

🎉 現在就開始你的創客之旅吧!

看完今天的介紹,你是不是也對 ESP32 充滿了期待與想像呢?別再猶豫了!一塊 ESP32 開發板的價格可能比你一頓晚餐還便宜,但它能帶給你的創造樂趣和學習收穫卻是無限的。

Jason Workshop 提供了許多關於 ESP32 和 Q1 Robot 的免費開源教學資源,從 3D 模型、程式碼到組裝手冊應有盡有,就是希望能降低創作的門檻,讓更多人能體驗親手創造的樂趣。

現在就去弄一塊 ESP32 回來玩玩看吧!快來跟小Q分享你的第一個 ESP32 作品!記得在社群上標註 #jasonworkshop 喔!讓我們一起用科技,把瘋狂的點子變成現實喵!