ESP32で環境構築から動作確認まで

ESP32は、Espressif Systems（中国・上海）が製造しているチップです。

WiFiとBluetoothを搭載していて、初心者へのハードルも低く、比較的簡単に電子工作が楽しめます。

ということで、ESP32を搭載した「ESP32-DevKitC」という開発ボードを使用して、ちょこちょこと電子工作をやっていこうと考えています。

とりあえず自分も初心者なので、初心者にもわかりやすく環境構築から動作確認までを行っていきたいと思います。

Contents

プログラム開発のための環境構築
Arduino IDE の動作確認
まとめ

プログラム開発のための環境構築

プログラム開発を行うための環境構築を行っていきます。

ESP32のプログラム開発を行う場合は、統合開発環境である以下のいずれかを使用する必要があります。

Arduino IDE
ESP-IDF Command Prompt

ESP-IDFは、開発元であるEspressif Systemsが提供している開発環境になります。ESP32の機能を最大限に利用する場合は、ESP-IDFを使用するほうが良いようですが、コマンドラインを使用したりとちょっとだけハードルが高くなっています。

今回は、比較的簡単にプログラム開発を行えるArudino IDEを使用していきたいと思います。

Arduino IDEのインストール

Arduino IDEをArduino公式サイトからダウンロードします。

Arduino公式サイト（https://www.arduino.cc/）

表示されたWebサイトのメニューから「SOFTWARE」を選択してください。

Arduino IDEの「Downloads」ページに移動しますので、「DAWNLOAD OPTIONS」の中からWindowsのインストーラを選んでクリックしてください。

「Support the Arduino IDE」ページが表示されるので、「JUST DOWNLOAD」をクリックします。

※お金に余裕のある方は、「CIBTRUBYTE & DOWNLOAD」を選択して、寄付をして頂ければと思います。

「JUST DOWNLOAD」をクリックするとインストーラがダウンロードされます。

ダウンロードしたインストーラを起動すると、Arduino IDEをセットアップ画面が表示されます。

同意するボタンを押下します。

使用するユーザーを選びます。PCを使用する全てのユーザが使用する場合は、上のラジオボタン、現在のユーザーのみの場合は、下のラジオボタンを選択して、「次へ」ボタンを押下します。

インストール先を選択して、「インストール」ボタンを押下します。

インストールが開始されます。

しばらくすると、セットアップ完了の画面が表示されます。以上でインストールは終了です。

「Arduino IDEを実行」をチェックした状態で「完了」ボタンを押下すると、Arduino IDE が起動されます。

Arduino IDEのインストール（Microsoft Store）

Arduino IDE は、「Microsoft Store」からでもインストールできます。

まず、Microsoft Store を開き、「Arduino」で検索します。

「Arduino IDE」が表示された画面で、「インストール」ボタンを押下します。

インストールボタンを押下すると、ダウンロードが開始され、インストールまで行ってくれます。

Microsoft Store のほうが簡単かもしれません。

ESP32を使用するための準備

Arduino IDEをインストールしただけでは、ESP32のプログラム開発ができません。

なので、ESP32 を使用するための環境設定を行っていきます。

その前に、Arduino IDEを起動して英語表記だった場合は、日本語表記に切り替えます（お好みで）。

メニューバーの「File」→「Preferences」を選択して、「Preferences」画面を表示します。

「Preferences」画面の「Language」のコンボボックスで「日本語」を選択すると、Arduino IDEの表記が日本語に変換されます。

それでは、ESP32の開発環境を設定していきます。

メニューバーの「ファイル」→「基本設定」を選択します。

表示された基本設定画面の「追加のボードマネージャーのURL」に、以下を入力して「OK」ボタンを押します。

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

次に、メニューバーの「ツール」→「ボード」→「ボードマネージャー」を選択します。

ボードマネージャー画面で、検索テキストボックスに「esp32」を入力すると、「esp32 by Espressif Systems」の「ESP32 Dev Module」が表示されます。

「インストール」ボタンを押下して、インストールしてください。

正常にインストールが完了すると「インストール済み」と表示されます。

次に、メニューバーの「ツール」→「ボード」→「esp32」→「ESP32 Dev Module」を選択します。

以上で環境構築は終了になります。

Arduino IDE の動作確認

インストールしたArduino IDEを使用して、ESP32に正常にプログラムを書き込めるか確認していきます。

内容は、Arduino IDEのシリアルモニタを使用して、ESP32から送信される通信が正しく表示できるかの確認になります。

まず、「ESP32-DevKitC」とパソコンをUSBケーブルで接続します。

次にシリアルポートの設定を行います。

Arduino IDEのメニューから「ツール」→「シリアルポート」→「COM3」を選択します。

「COM」の後の数字は、パソコンに挿したUSBコネクタの位置によって異なるので、読み替えてください。

Arduino IDEでプログラムを書いていきます。

Arduino IDEを起動、または、メニューの「ファイル」→「新規作成」を選択すると「setup」関数と「loop」関数が用意されたファイルができます。

「setup」関数は、ESP32が電源ON時に1回だけ行われる初期化処理になります。

「loop」関数は、「setup」関数終了後から電源OFFになるまで繰り返し行われる処理になります。

次のようにプログラムを書き換えてください。

void setup() {
  Serial.begin(115200);     // シリアル通信速度設定
  Serial.println("Start");  // シリアル通信出力(改行有)
}

void loop() {
  Serial.print("Hello ");    // シリアル通信出力(改行無)
  delay(1000);               // 1000msスリープ(1秒)
  Serial.println("World!");
  delay(1000);
}

プログラムの変更が終わりましたら、メニューの「ファイル」→「名前を付けて保存」を選択して、ファイルの保存を行います。

ファイルの保存が終わりましたら、プログラムの検証を行います。

検証は、Arduino IDEの検証ボタン（✓印）を押すか、メニューの「スケッチ」→「検証・コンパイル」を選択します。