三、ESP32(rust) - 硬件控制从点灯开始

首先来看一下硬件：

由图可见，就是这么个小东西，和我的手指对比一下也没多大，想看高清大图可以网上找，我手机摄像头坏了。

硬件控制最基本的就是 GPIO 控制，所以首先得找到 GPIO 引脚图，这个步骤是准没错的，以下就是 GPIO 引脚图：

另附官方文档源地址：ESP32-DevKitC V4 入门指南

备注，文档中我都是以我自己的开发板为基准的，我的板子是 ESP32-DevKitC V4，有不一样的需要自行找到自己的开发板文档。

首先得思考一个问题，就是，点亮 LED 的原理，灯要亮，那么肯定得有电流通过，如果从没有接触过开发板的，虽然也写了几年程序，一开始肯定是云里雾里的，实际上我一开始也是云里雾里的。

我们搞程序开发的都知道，计算机的底层都是以 0 1作为计算的，也就是高低电平，高电平就是1,低电平（没有电压电流）就是0。深入说的话这就是一门大学问了，这就涉及到数字电路设计以及逻辑门等相关的知识了，抛开这个不谈。对于这块 ESP32 开发板来说，高电平是3.3V，低电平就是0V。另外，这块开发板引脚图可见，有两个VCC输出，一个5V0一个3V3，那么，我懒得接电阻分压的情况下，不烧毁这块开发板，我就直接把LED正极接到3V3的引脚上，然后从图上找一个可以控制输出的 GPIO，用于程序控制。

接下来，找了个GPIO12把LED的负极接入，然后再examples下新建led.rs，并粘贴以下代码；

#![no_std]
#![no_main]

use esp_backtrace as _;
use esp32_hal::{
    peripherals::Peripherals,
    prelude::*,
    IO,
};

#[entry]
fn main() -> ! {
    // 获取外围设备
    let peripherals = Peripherals::take();
    // 以 GPIO 多路复用创建 IO(输入输出）
    let io = IO::new(peripherals.GPIO, peripherals.IO_MUX);
    // 将 gpio12 将引脚配置为用作输出引脚
    let mut led = io.pins.gpio12.into_push_pull_output();
    loop {
        // 将此引脚电平设为低电平
        led.set_low().unwrap();
    }
}

然后配置 Cargo.toml，贴入以下配置：

[[example]]
name              = "led"

执行程序：

cargo run --example=led

然后就能看到灯亮了，我先拍个照，贴一下照片：

从我拍的照片可以看到这个要黄不绿的灯亮了。

那么以上代码咋来的，很简单，首先是官方文档，附上链接如下：esp-template 简介

这个文档讲解了一整套程序的文件结构，以及对文件结构中每个文件都进行了说明，最主要的是讲解了 main.rs 这个我们要写的 ESP32 程序需要由哪几部分构成，那么，我们首先照葫芦画瓢就行，理解这个程序结构很重要，不然依葫芦画瓢都画不像，复制粘贴都不知道怎么贴。

瓢画好了，然后就是找到 GPIO 操作部分的文档复制粘贴代码就差不多了，然后找到官方点灯程序，这个程序里注释写得挺好：点灯程序示例。

主要看我这照葫芦画瓢得led.set_low().unwrap();，我这个地方这个引脚输出低电平，也就是说，我上文说过的这个引脚接LED的负极。那么，这个接负极，然后程序控制了这个引脚输出低电平，电流自然就是从正极的3V3高电平向低电平流动。这里容易混淆的是，我们一开始已经把LED的正极接入了 3V3 的正极，负极接入了这个 GPIO12 引脚，容易觉得这个时候灯是会亮的，实际上，这个时候这个引脚是断路的，也就是程序没有控制这个引脚输出，默认是断路的。

相当于来说，一个引脚存在三种状态：

• 低电平

  • 这种情况下，如果用一根导线和VCC（正极）接起来，电流会向这个低电平方向流动
  • 如果接GND（接地），同样接低电平，不产生电流

• 高电平

  • 这种情况下用一根导线和 GND连在一起，那么此处电流就会往GND方向流动
  • 如果接VCC，电平一致，不会产生电流流动

• 断路

  • 这种情况就是默认的，不管接啥，电路不导通

所以，把这个梳理清楚之后，我换一种接线方式，把原本接 VCC 的接线端，换成接到现在的GPIO12,然后把原本接 GPIO12 的线换一下接到 GND 上。

然后把原本程序中的 led.set_low().unwrap(); 改成 led.set_high().unwrap();，然后看以下结果，灯照样是亮的：

整体看来，不管是搞硬件程序还是说写服务端程序或者说写前端程序，实际上开发过程中不需要接触硬件最底层的的程序逻辑，在已封装好的框架上层，只要理顺逻辑，然后按照理顺好了的逻辑把自己需要的代码从官方文档，或者是从官方开源的库也好，复制粘贴过来就行，暂时看起来还算挺简单，对于接下来的方向就是先把遥控板系统做起来。