In ESP32 programmeren voor beginners bekijken we de ESP32 en zijn voorganger, de ESP8266. Deze kleine, maar zeer krachtige Chinese chips bestaan uit een processor, geheugen, input- en outputaansluitingen en hebben draadloze netwerktoegang via WiFi.
Met dit boek tonen we hoe de programmeeromgeving Arduino werkt en hoe die kan gebruikt worden met ESP-hardware. Aan de hand van voorbeelden en projecten verduidelijken we hoe de ESP-hardware kan worden toegepast.
In vogelvlucht:
We beschrijven de opbouw van ESP-experimenten.
We tonen hoe displays worden aangesloten.
Eeprom_24c16 demonstreert hoe een externe geheugenchip wordt gebruikt om getallen en tekst op te slaan en weer uit te lezen.
Project Klok is de eenvoudige implementatie van een digitale klok.
We geven een handleiding voor het gebruik van temperatuur- en luchtvochtigheidsensoren.
Webclient laat zien hoe de ESP32 gegevens van het internet kan halen.
Met Webserver kunnen we op afstand met een pc of smartphone gegevens halen uit een ESP32, sensoren uitlezen en toestellen aan- en uitschakelen.
Een NTP-klok haalt tijdinformatie van Tijdserver. Die geeft zowel de tijd als het aantal seconden sinds 1 januari 1900. Het boek beschrijft hoe hieruit de tijd kan worden berekend.
In het laatste hoofdstuk gebruiken we het internet om nauwkeurige weerinformatie en voorspellingen op te vragen.
A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control
A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32
This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative.
With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration.
Topics include:
Understanding and programming the ESP32 microcontroller
Using the Arduino IDE to write and deploy code
Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control
No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications.
Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.
Projects Using Arduino IDE and the LVGL Graphics Library
The ESP32 is probably one of the most popular microcontrollers used by many people, including students, hobbyists, and professional engineers. Its low cost, coupled with rich features makes it a popular device to use in many projects. Recently, a board called the ESP32 Cheap Yellow Display (CYD for short) is available from its manufacturers. The board includes a standard ESP32 microcontroller together with a 320x240 pixel TFT display. Additionally, the board provides several connectors for interfaces such as GPIO, serial port (TX/RX), power and Ground. The inclusion of a TFT display is a real advantage as it enables users to design complex graphics-based projects without resorting to an external LCD or graphics displays.
The book describes the basic hardware of the ESP32 CYD board and provides details of its on-board connectors. Many basic, simple, and intermediate-level projects are given in the book based on the ESP32 CYD, using the highly popular Arduino IDE 2.0 integrated development environment. The use of both the basic graphics functions and the use of the popular LVGL graphics library are discussed in the book and projects are given that use both types of approaches.
All the projects given in the book have been tested and are working. The block diagram, circuit diagram, and the complete program listings and program descriptions of all the projects are given with explanations. Readers can use the LVGL graphics library to design highly popular eye-catching full-color graphics projects using widgets such as buttons, labels, calendars, keypads, keyboards, message boxes, spinboxes, sliders, charts, tables, menus, bars, switches, drop-down lists, animations, and many more widgets.
Die WiFi-Module der chinesischen Firma Espressif haben schon längst die Maker-Community erobert, bieten sie doch zu einem konkurrenzlosen Preis MCU- und WiFi-Funktionalität. Mit einfachen Mitteln lässt sich ein Arduino mit einem ESP-Modul um WiFi erweitern. Die globale Bastler-Gemeinde ersetzte schon bald die integrierte Firmware mit eigener Firmware, sodass Entwickler ESP-Boards wie Arduino-Boards programmieren können. Der neue ESP32 geht einen Schritt weiter und ist in jeder Beziehung leistungsfähiger als der ESP8266. Zudem besitzt er nun Bluetooth-Funktionalität.
Der ESP32 verfügt über einen 240-MHz-Zweikern-Mikroprozessor mit einer Performanz von 600 DMIPS. Neben 520 KByte SRAM befinden sich 16 MByte Flashspeicher an Board. Zur Kommunikation mit der Außenwelt enthält das System-on-a-Chip die 802.11-b/g/n-WiFi-Komponente HT40 und Bluetooth-Funktionalität. Als Sensoren bietet der ESP32 einen Hall-Sensor, eine zehnfache, kapazitive Touch-Schnittstelle, einen analogen Verstärker für niedrige Signale und einen 32-kHz-Kristallquartz.
Der Bestseller-Autor Erik Bartmann hat sich ausführlich mit dem ESP32 beschäftigt. Heraus gekommen ist dabei Das ESP32-Praxisbuch, in dem er die Leser Schritt für Schritt in die Arbeit mit diesem preiswerten WiFi-Mikrocontroller einführt.
A Project-Based Introduction to Microcontrollers and Drone Control
A Practical Introduction to Embedded Systems with the ESP32
This book is intended for readers who are new to embedded systems and looking for a structured, example-driven way to begin. If you’ve explored general-purpose electronics or Arduino-based resources but found them too broad or lacking in practical application, this guide offers a more focused alternative.
With a small, affordable set of components – such as LEDs, sensors, an OLED screen and a motion sensor – you’ll build and work with the same hardware setup throughout the book. This allows you to focus on learning and experimenting without constant reconfiguration.
Topics include:
Understanding and programming the ESP32 microcontroller
Using the Arduino IDE to write and deploy code
Exploring cyber-physical systems, culminating in basic drone control
No prior experience with Arduino or embedded development is required. Each section includes hands-on examples and mini-projects designed to reinforce core concepts and encourage deeper exploration. By the end, you’ll be equipped not only to reproduce the book’s examples, but also to extend them toward your own ideas and applications.
Whether your interest is in learning embedded programming, building interactive systems, or exploring educational drone control, this book provides a clear and practical path to getting started.
The ESP8266 from Espressif is a Wi-Fi microchip with full TCP/IP stack and microcontroller capability. It has made waves in the maker community with its low price.
But many developers were unhappy with ESP8266's high power consumption. The ESP32, equipped with a ULP (Ultra Low Power) coprocessor, offers a remedy for this.
This e-book features a number of projects featuring ESP32 & ESP8266 as well as an interview with the CEO of Espressif Teo Swee Ann.
Articles
ESP32 for Use in Industry 4.0 Equipment
Scrolling Message Display, 512 LEDs controlled over Wi-Fi via an ESP-12F
The Connected Greenhouse IoT demonstration project using MQTT and Node-RED
VFD-tube Clock with ESP32 with an accurate Internet-derived time
ESP32 Low Power
DCF77 Emulator with ESP8266
ESP8266 on the Elektor Android I/O Board
The Reason Behind the Hugely Popular ESP8266?
Wi-Fi Desktop Thermostat
Timers for the Wi-Fi Desktop Thermostat
PlatformIO, the Universal Programming Tool
Weather Display, Visualize current weather data on an LC display
GoNotify, a Flexible IoT Sensor Interface
ESP32 for Power Users
USB Programming Adaptor for ESP8266
Getting started with ESP32 and the Arduino IDE
MicroPython, Python for small systems
RGBDigit Clock
WLAN for Microcontrollers
Return of the Wi-Fi Controller Board
Compact and Self-contained WLAN
Plus de 180 projets avec Raspberry Pi, Pico W Arduino et ESP32
Cette offre groupée contient le kit de capteurs Universal Maker, composé de nombreux capteurs, actionneurs, écrans et moteurs. Il est idéal pour la surveillance environnementale, les projets de maison connectée, la robotique et les contrôleurs de jeu.
Le nouveau livre Elektor décrit la conception de nombreux projets utilisant ce kit avec les célèbres cartes de développement Raspberry Pi, Raspberry Pi Pico W, Arduino Uno et la famille ESP32. Vous pouvez choisir n'importe laquelle de ces cartes de développement pour vos projets et utiliser les programmes fournis tels quels ou les adapter à vos applications.
Cette offre groupée contient :
Livre : Universal Maker Sensor Kit (prix normal : 45 €)
Universal Maker Sensor Kit pour Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32 (prix normal : 70 €)
Livre : Universal Maker Sensor Kit
Apprendre à utiliser plus de 35 capteurs et actionneurs avec C++, Python et MicroPython
Ce livre contient plus de 180 projets pour les quatre principales cartes de développement (Arduino, Raspberry Pi, Pico W et ESP32). Selon la carte de développement, les projets sont disponibles dans les langages de programmation C, Python ou MicroPython.
Les titres des projets, de brèves descriptions, des schémas de câblage et des listes complètes des programmes ainsi que leurs descriptions détaillées sont donnés dans le livre.
Kit Universal Maker de capteurs (pour Raspberry Pi, Pico W, Arduino, ESP32)
Découvrez une créativité sans limite avec le kit de capteurs universels, conçu pour Raspberry Pi, Pico W, Arduino et ESP32. Ce kit polyvalent est compatible avec les plateformes de développement les plus populaires, notamment Arduino Uno R4 Minima/WiFi, Uno R3, Mega 2560, Raspberry Pi 5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W et ESP32.
Avec plus de 35 capteurs, actionneurs et écrans, il est idéal pour des projets allant de la surveillance environnementale et de la domotique à la robotique et aux jeux interactifs. Des tutoriels pas à pas en C/C++, Python et MicroPython guident les créateurs débutants comme expérimentés à travers 169 projets passionnants.
Caractéristiques
Large compatibilité : Prise en charge complète d'Arduino (Uno R3, Uno R4 Minima/WiFi, Mega 2560), Raspberry Pi (5, 4, 3B+, 3B, Zero, Pico W) et ESP32, offrant une grande flexibilité sur de nombreuses plateformes de développement. Instructions pour la construction de 169 projets incluses.
Composants complets : Plus de 35 capteurs, actionneurs et modules d'affichage adaptés à divers projets tels que la surveillance environnementale, la domotique, la robotique et les contrôleurs de jeux interactifs.
Tutoriels détaillés : Des tutoriels clairs et détaillés couvrent Arduino, Raspberry Pi, Pico W, ESP32 et chaque composant inclus. Des tutoriels sont disponibles en C/C++, Python et MicroPython, s'adressant aussi bien aux débutants qu'aux créateurs expérimentés.
Adapté à tous les niveaux : Propose des projets structurés conçus pour guider les utilisateurs de manière fluide, du niveau débutant au niveau avancé en électronique et en programmation, améliorant ainsi leur créativité et leur expertise technique.
Le kit comprend
Plaque d'expérimentation
Module bouton
Module capacitif d'humidité du sol
Module capteur de flamme
Module capteur de gaz/fumée (MQ2)
Gyroscope et Module accéléromètre (MPU6050)
Module capteur à effet Hall
Module capteur de vitesse infrarouge
Module capteur d'évitement d'obstacles IR
Module joystick
Module convertisseur ADC/DAC PCF8591
Module photorésistance
Module de mouvement PIR (HC-SR501)
Module potentiomètre
Module oxymètre de pouls et capteur de fréquence cardiaque (MAX30102)
Module de détection de gouttes de pluie
Module horloge temps réel (DS1302)
Module codeur rotatif
Module capteur de température (DS18B20)
Module capteur de température et d'humidité (DHT11)
Température, humidité et Capteur de pression (BMP280)
Capteur de distance Micro-LIDAR à temps de vol (VL53L0X)
Module de capteur tactile
Module de capteur à ultrasons (HC-SR04)
Module de capteur de vibrations (SW-420)
Module de capteur de niveau d'eau
I²C LCD 1602
Module d'affichage OLED (SSD1306)
Module LED RVB
Module de feux de signalisation
Module relais 5 V
Pompe centrifuge
Module de commande de moteur L9110
Module d'avertisseur passif
Servomoteur (SG90)
TT Moteur
Module ESP8266
Module Bluetooth JDY-31
Module d'alimentation
Documentation
Tutoriels en ligne
Die chinesische Firma Espressif Systems hat den neuen Mikrocontroller ESP32 entwickelt, das Nachfolgemodell des ESP8266-WiFi-Chips. Zusätzlich zu allen ESP8266-Funktionen stellt der ESP32 nun Bluetooth-Funk, einen größeren SRAM-Datenspeicher, mehr GPIOs, mehr Schnittstellen, einen Touch-Sensor, einen Temperatursensor, höhere CPU-Geschwindigkeit, einen CAN-Bus, ADCs mit höherer Auflösung, DACs und Sicherheitsfunktionen bereit. Der ESP32 ist Arduino-kompatibel.
Dieses Buch ist eine Einführung in den ESP32-Prozessor und beschreibt die wichtigsten Hardware- und Software-Features dieses Chips. Das Hauptziel des Buches ist es, dem Leser zu vermitteln, wie man ESP32-Hard- und Software in praktischen Projekten einsetzt, vor allem durch Verwendung des hochmodernen ESP32-Entwicklungsboards.
Im Buch sind viele einfache, grundlegende und weitere Projekte mittlerer Schwierigkeit auf Basis des Entwicklungsboards ESP32 DevKitC samt der beliebten Arduino-IDE und der Programmiersprache MicroPython enthalten. Die Projekte sind nach aufsteigender Komplexität organisiert.
De ESP8266 van Espressif is een Wi-Fi microchip met volledige TCP/IP stack en functionaliteit van een microcontroller. Het heeft indruk gemaakt in de maker community met zijn lage prijs.
Maar veel ontwikkelaars waren ontevreden over het hoge stroomverbruik van de ESP8266. De ESP32, uitgerust met een ULP (Ultra Low Power) coprocessor, biedt hiervoor een oplossing.
Dit e-book bevat een aantal projecten met ESP32 & ESP8266 en een interview met de CEO Teo Swee Ann van Espressif.
Artikelen
Lichtkrant met ESP-12F, 512 LED’s via WiFi aansturen
VFD-klok met ESP32, met nauwkeurige internettijd
Zuinige ESP32, de programmering van de ULP-coprocessor
DCF77-emulator met ESP8266, internettijd vervangt draadloze tijd
WiFi desktop-thermostaat, flexibele en programmeerbare temperatuurregeling
Timers voor de WiFi desktop-thermostaat, zeven kanalen met atoomprecisie
Zwitsers zakmes voor microcontrollers, PlatformIO als universeel programmeertool
ESP8266 USB-programmeer-adapter voor de Espressif-modules ESP-01 en ESP-012
De ESP8266 op het Android I/O-board, zelf nieuwe firmware flashen
Weerdisplay, actuele weersinformatie op een kleuren-LCD
GoNotify, een flexibele IoT sensor-interface. Join the bubble!
CV-monitor met ESP8266, domotica voor de overgang naar duurzame energie
MicroPython en het pyboard, van een knipperende LED naar … een knipperende LED aan een webserver
De grote broer van de ESP8266, de eerste stappen met de ESP32 en de Arduino-IDE
RGBDigit klok, een kleurrijk 7-segment-display voor uw data
WLAN voor microcontrollers, besturen met de ESP8266
De terugkeer van de Wi-Fi-besturingskaart, apparatuur bedienen met uw smartphone
Compact en autonoom WLAN, handig gebruik van de ESP8266 zonder MCU
Traitement du signal numérique simple et abordable
Le but de cet ouvrage est d'enseigner les principes de base du Traitement Numérique du Signal (DSP) et de l'introduire d'un point de vue pratique en utilisant le strict minimum de mathématiques. Seul le niveau de base de la théorie des systèmes à temps discret est donné, suffisant pour implémenter des applications DSP en temps réel. Les implémentations pratiques sont décrites en temps réel à l'aide de la très populaire carte de développement de microcontrôleur ESP32 DevKitC. Avec le microcontrôleur ESP32, peu coûteux et extrêmement populaire, vous devriez être en mesure de concevoir des projets DSP élémentaires avec des fréquences d'échantillonnage comprises dans la plage audio. Toute la programmation est effectuée à l'aide du populaire IDE Arduino en conjonction avec le compilateur en langage C.
Après avoir posé une base solide de la théorie DSP et des discussions pertinentes sur les principaux outils logiciels DSP du marché, le livre présente les projets audio et DSP suivants :
Utilisation d'un microphone numérique basé sur I²S pour capturer le son audio
Utilisation d'un amplificateur audio et d'un haut-parleur de classe D basés sur I²S
Lecture de musique MP3 stockée sur une carte SD via un amplificateur et un haut-parleur basés sur I²S
Lecture de fichiers de musique MP3 stockés dans la mémoire flash ESP32 via un amplificateur et un haut-parleur basés sur I²S
Radio Internet mono et stéréo avec amplificateurs et haut-parleurs basés sur I²S
Sortie de synthèse vocale avec un amplificateur et un haut-parleur basés sur I²S
Utilisation du contrôle du volume dans les systèmes d'amplificateurs et de haut-parleurs basés sur I²S
Un compteur d'événements parlants avec un amplificateur et un haut-parleur basés sur I²S
Un générateur d'onde sinusoïdale réglable avec amplificateur et haut-parleur basés sur I²S
Utilisation du module ADC/DAC rapide 24 bits Pmod I²S2
Conception de filtre FIR numérique passe-bas et passe-bande en temps réel avec conversion A/D et D/A externe et interne
Conception de filtre IIR numérique passe-bas et passe-bande en temps réel avec conversion A/D et D/A externe et interne
Transformations de Fourier rapides (FFT)
Open-Source-Code mit Arduino IDE und PlatformIO
Autonomes Fahren: GPS, Accelerometer, Gyroskop
PS3-Controller
Mikrocontroller wie der Arduino und Einplatinenrechner wie der Raspberry Pi haben sich zu beliebten Komponenten entwickelt. Dritter im Bunde ist der ESP32 der Firma Espressif. Mikrocontroller dieser Baureihe zeichnen sich durch eine Vielzahl implementierter Funktionen aus, die bei einem Arduino konventioneller Prägung mit einem Atmel-AVR-Mikrocontroller erst mit weiterer Hardware möglich sind. Prominentes Beispiel sind hier die WiFi- und Bluetooth-Funktionalitäten. Gegenüber einem Raspberry Pi zeichnen sie sich durch einen deutlich geringeren Preis aus.
Allgemeine Informationen für die Realisierung eines Roboterauto-Projekts mit dem ESP32 sind leicht zu finden. Dabei handelt es sich aber oft nur um Ausführungen zu einem Teilaspekt, ohne inhaltliche oder funktionale Abstimmung. So ist nicht nur die Beschaffung der benötigten Informationen mühselig und zeitaufwändig, sie kann auch außerordentlich fehlerträchtig sein.
Ansatzpunkt dieses Buches ist, diese Lücke zu schließen. Es geht auf verschiedene Möglichkeiten eines Chassis ein, vermittelt nötige Kenntnisse und führt schrittweise von einer einfachen Motorsteuerung zu einem komplexen sensor- und sprachgesteuerten Roboterauto. Hacks rund um GPS und eine PlayStation 3 runden die Sache ab.
Inhalt
Bei der Reihenfolge der Kapitel wurde versucht – beginnend bei der Darstellung von grundlegenden Informationen – über die Lösung einfacher Aufgaben zu etwas anspruchsvolleren Techniken zu führen.
Der Mikrocontroller ESP32
Die Software erstellen
Die Stromversorgung
Rund um die Hardware
Das Chassis
Der Gleichstrommotor
Kabellose Steuerung über WiFi
Mit Sensoren Hindernisse erkennen
Eine eigene Roboterauto-App
Servo und Lichtsensor
GPS
Accelerometer / Gyroskop
PS3-Controller
Roboterauto-App
Hinweis zur Software
Die Dateien haben das Suffix (.cpp). Grund ist die Entwicklung mit PlatformIO. Mit Copy & Paste sollten sie auch in der Arduino-IDE verwendet werden können.
