ESP32S3嵌入式开发原理与控制 pdf下载

　　《ESP32S3嵌入式开发原理与控制》针对AIOT领域，运用Pycharm平台和MicroPython框架技术，对ESP32S3微控制器的工作原理和控制技术进行探究和剖析。主要从平台搭建、环境配置、基础传感器控制、智能检测类传感器控制和编码器电机控制5个方面展开深入研究，详细解析LED-RGB灯、定时器、串口超声波、舵机、红外循迹、HC-SR501人体感应模块、雷达感应智能探测模块、RFID模块、MP3播放模块、TTS文字转语音模块、屏幕显示模块、语音识别模块、手势识别模块、陀螺仪模块等传感器的控制原理、整体步骤、状态流程和关键知识点等内容，分别对各控制功能的关键步骤、实例代码和运行结果展开重点阐述。
　　《ESP32S3嵌入式开发原理与控制》内容丰富、案例详实、图文并茂、深入浅出，具有针对性强 覆盖面广和协同度高等特点，可供高等院校物联网工程、电子信息科学与技术、计算机科学与技术、自动化控制及相关专业本科生、研究生学习参考，也可供感兴趣的研究人员、技术人员和广大爱好者辅助参考。

徐儒，著。 徐儒，长江师范学院大数据与智能工程学院高级实验师；主持教育部课题1项、重庆市级课题4项、教育部协同育人项目7项，主持校级课题7项；指导学科竞赛获国家级等级奖9项目、重庆市创新创业大赛立项2项；发表论文30余篇，申请软件著作权23项。

前言 （i）

第1章 开发平台搭建（1）
1.1 Python安装 （2）
1.2 PyCharm IDE安装 （6）
1.3 Thonny IDE安装 （10）
1.4 PlatformIO IDE安装 （14）

第2章 开发环境配置 （24）
2.1 MicroPython框架安装 （25）
2.2 固件烧录 （28）
2.3基础设置和方法 （41）
2.4 Python项目打包发布 （71）

第3章 基础传感器控制 （76）
3.1 WS2812B彩色灯珠点亮控制 （76）
3.2 WS2812B幻彩LED灯带控制 （85）
3.3 LED呼吸灯PWM控制 （92）
3.4 HC－SR501人体感应控制 （99）
3.5 LED灯硬件中断控制 （107）
3.6 LED灯Timer定时器中断控制 （116）
3.7 LED灯UART串口通信控制 （122）
3.8 HC－SR04超声波测距控制 （144）
3.9 MG996R伺服舵机控制 （151）
3.10 红外循迹控制 （158）

第4章 智能监测类传感器控制 （167）
4.1 雷达感应智能人体移动探测传感器控制 （167）
4.2 RFID传感器控制 （175）
4.3 MP3音频播放传感器控制 （183）
4.4 TTS文字转语音传感器控制 （194）
4.5 OLED屏幕显示传感器控制 （205）
4.6 语音识别传感器控制 （226）
4.7 手势识别传感器控制 （238）
4.8 六轴陀螺仪传感器控制 （247）

第5章 编码器电机调速与PID控制 （257）
5.1 霍尔编码器电机驱动控制 （257）
5.2 霍尔编码器电机测速控制 （266）
5.3 霍尔编码器电机PID调速控制 （274）
5.4 霍尔编码器电机PID位置控制 （284）
5.5 算法仿真与串口调试 （286）

参考文献 （299）

　　ESP32S3是乐鑫信息科技（上海）股份有限公司推出的一款高性能、低功耗的微控制器，支持从简单到复杂的各种物联网应用需求，无论是初学者还是专业开发人员都可以较好地利用该芯片快速实现创意、打造智能化物联网生态。ESP32S3具有强大的AI算力，是目前该系列性能最强的开发芯片，广泛应用于IoT设计领域。
　　经过广大研究人员的长期努力，ESP32S3微控制器技术取得了较为丰硕的研究成果。然而随着大数据、AI技术的快速崛起，以及ESP32S3的量产应用，人们迫切需要对该微控制器展开探索研究。针对ESP32S3控制技术的复杂性和未知性，目前的研究大都集中在Arduino和ESP－IDF的C语言方面，很少有对Python技术展开探索实践，更少有对Pycharm平台的MicroPython框架方面展开控制研究。
　　基于Pycharm平台＋MicroPython框架的嵌入式开发技术由于具有语法简洁、功能强大且易用性强等特点，非常适合各年龄段多层级的兴趣爱好者，同时该套技术方案对大数据和AI技术均有良好支持和无缝衔接，为ESP32S3嵌入式开发和控制提供了应用基础和扩展前提。鉴于此，本书立足于Pycharm平台＋MicroPython框架技术，对ESP32S3微控制器展开嵌入式开发原理与控制方面的研究，是一件非常有意义的事情。
　　全书共分5章。第1章概述ESP32S3微控制器平台搭建的4种方法，并对当前最新和常用开发工具的平台下载、安装和测试进行详细介绍；第2章分析Pycharm平台十MicroPython框架的下载安装、固件烧录、参数配置、项目创建、上传测验和打包发布等环境配置内容，探讨各配置环节的方法和技巧；第3章对LED－RGB灯、定时器、串口超声波、舵机、红外循迹和HC－SR501人体感应模块等基础性传感器展开深入研究，详细解析各传感器的控制原理整体步骤、状态流程、关键知识点和项目实践等内容；第4章对雷达感应智能探测、RFID、MP3播放、TTS文字转语音、屏幕显示、语音识别手势识别和陀螺仪等传感器展开深入研究，详细解析各传感器的控制原理、整体步骤、状态流程、关键知识点和项目实践等内容；第5章对编码器电机的监测及控制技术展开深入研究，详细解析编码器电机的驱动控制测速控制、调速控制、PID算法控制、算法仿真与串口调试等内容。
　　本书的研究内容得到重庆市教委重点项目“基于大类招生的‘四维三全两匹配一平台’计算机工程实训中心构建与实践”（222145）的支持。在撰写过程中，笔者得到了各级专家、领导、同行的大力支持和帮助。书中研究的内容和方法在笔者工作单位的科创学院均已成功应用和实验重现，近两年来实践效果表现良好；书中研究的部分方法和成果应用于笔者工作单位的学科竞赛指导工作，近年来获得了国家级奖10项、省市级立项2项、其余奖项若干的好成绩；家人的大力支持为本书奠定了重要基础。同时，本书还参考了国内外大量相关研究者的研究成果并引用了其中部分内容。在此一并表示由衷感谢。
　　由于笔者学术水平和能力有限，书中难免有不足和错漏之处，恳请读者和同行专家提出宝贵意见和建议。同时，书中项目源程序代码可邮件获取。
　　徐儒
　　2025年2月