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--- efinf:blcks2017:tetristable:esp32 [2018/03/13 14:56] – [Micropython on ESP32 (Windows)] Simon Knaus
+++ efinf:blcks2017:tetristable:esp32 [2018/05/22 13:09] (current) – [SNES-Controller] fabio.ambrosi
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+===== Micropython on ESP32 (Windows) =====
+Benötigte Software:
+  * Python 2.7 wenn nicht ohnehin schon installiert.
+  * ESP-Tools
+  * [[https://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/latest.html|Putty]]. Putty ist Kommunikationstool, das diverse Protokolle anbietet, die sonst in Windows nicht vorhanden sind. Wir benötigen davon **Serial**. Putty dient einzig dazu, die Python-Konsole (analog TigerJython Konsole) auf dem ESP zu benutzen.
+  * ampy: Ein Tool, um Python-Dateien auf den den ESP zu "speichern"/"herunterzuladen", welches Python nutzt.
+<!--  * Optional: [[https://git-scm.com/download/win|GIT-Client]]. GIT ist eine Versionskontrolle -->
+Ablauf:
+<!--
+  - GIT-Client installieren
+  - ESP32 Libraries und Tools von https://github.com/espressif/arduino-esp32.git klonen: ''git clone https://github.com/espressif/arduino-esp32.git'' in der Kommandozeile (Windows+R -> cmd) in einem Verzeichnis deiner Wahl ausführen. Verzeichnisse können mit (''cd Verzeichnisname'' resp. ''cd ..'' um ins übergeordnete Verzeichnis zu gelangen navigiert werden-->
+  - Gesammelte ESP-Tools als [[https://github.com/espressif/arduino-esp32/archive/master.zip|ZIP-Datei]] herunterladen und entpacken.
+  - Im gewählten/entpackten Verzeichnis die Datei ''get.exe'' ausführen. Nachher finden sich im Verzeichnis die Dateien "esptool.exe" und "esptool.py"
+  - Micropython auf ESP32 flashen:
+    - [[http://micropython.org/resources/firmware/esp32-20180313-v1.9.3-453-gbdc875e6.bin|MicroPython-Image]] herunterladen und die "bin"-Datei in Verzeichnis abspeichern (e.g., Downloads)
+    - ESP anschliessen und in Device Manager (Windows+R -> cmd -> devmgmt.msc) überprüfen, ob ESP als COM-Port gelistet ist. Falls nicht, Treiber von [[https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers|dieser Seite]] für die entsprechende Windows Version herunterladen und installieren.
+    - Aktuelle Firmware löschen. In Kommandozeile (Winodws+R -> cmd) zum Verzeichnis mit esptool.exe navigieren und dann: <code>esptool --port COM4 erase_flash</code> (COM4 durch Port an dem ESP hängt ersetzen). Der COM Port kann im Device Manager gefunden werden: Windows+R -> devmgmt.msc und Enter um dann zu Ports (COM und LPT) runterzuscrollen und Portnummer ablesen. Achtung: esptool ist nicht im Pfad, das heisst, es kann nur im Verzeichnis ausgeführt werden, in welchem es liegt. Alternativ kann das Verzeichnis in welchem die Datei esptool liegt dem Pfad (%PATH%) [[http://techfrage.de/question/11483/windows-10-umgebungsvariablen-offnen-andern/|hinzugefügt werden.]])
+    - Image flashen.  In Kommandozeile (Winodws+R -> cmd) zum Verzeichnis mit esptool.exe navigieren und dann: <code>esptool --chip esp32 --port COM4 write_flash -z 0x1000 C:\Users\username\Downloads\esp32-20180313-v1.9.3-453-gbdc875e6.bin</code> (idem Port ersetzen, Pfad ersetzen zum heruntergeladenen Ort)
+  - Putty öffnen und **Connection Type** **Serial** anwählen, bei **Serial Line** den Port oben angeben, bei **Speed** 115200 eigeben und dann **Open**. Man hat nun eine Python-Konsole und kann mit ''print("Hello World")'' die Welt begrüssen. Putty wieder schliessen, wenn anderweitig auf den ESP (z.B. mit ampy) zugegriffen werden soll.
+  - ampy installieren. Ampy kann mit ''pip'' installiert werden. Am einfachsten: ''pip install adafruit-ampy'' im Ordner (typischerweise C:\python27\scripts) aus der Kommandozeile (Windows+R -> cmd) aufrufen, in dem die Datei ''pip.exe'' liegt.
+  - Optional aber stark empfohlen: Den Ordner in dem ampy liegt (typischerweise C:\python27\scripts) dem Pfad-Umgebungsvariable hinzufügen. Siehe oben oder eben diese [[http://techfrage.de/question/11483/windows-10-umgebungsvariablen-offnen-andern/| Anleitung]] befolgen.
+=== Interaktion mit ESP32 ===
+  * Konsole mit Putty: Siehe oben
+  * Datei ''main.py'' auf ESP32 (an COM4) hochladen: <code>ampy --port COM4 put main.py</code>
+  * Datei ''main.py'' von ESP32 (an COM4) runterladen: <code>ampy --port COM4 get main.py</code>
+Als Test kann die Datei {{efinf:blcks2017:tetristable:main.py|main.py}} hochgeladen werden. Diese testet die LED-Streifen. ''main.py'' ist die Datei, die immer automatisch ausgeführt wird.
+===== Micropython on ESP32 (Linux) =====
+  * https://www.cnx-software.com/2017/10/16/esp32-micropython-tutorials/
+  * https://micropython.org/download/#esp32
+==== screen ====
+  screen /dev/ttyUSB5 115200
+CTRL-a K (oder CTRL-a :quit)
+==== ampy ====
+  ampy --port /dev/ttyUSB0 run blink.py
+Anstatt run auch put, rm
+==== neopixel ====
+Easy peasy ;-)
+<code python pixeltest.py>
+import machine
+import neopixel
+np = neopixel.NeoPixel(machine.Pin(2), 150)
+i=0;
+while True:
+    np[i] = (100,20,50)
+    np[(i+149)%150] = (0,0,0)
+    np.write()
+    i=(i+1)%150
+</code>
+==== MCP23017 ====
+<code python mcp23017test.py>
+import machine
+import mcp
+import time
+from machine import I2C
+i2c=I2C(sda=machine.Pin(23), scl=machine.Pin(22))
+reg=bytearray(1)
+a = 0x20
+reg[0]=0xff
+i2c.writeto_mem(a, 0x01, reg)  # All Input Register B
+i2c.writeto_mem(a, 0x0d, reg)  # All Pullups Register B
+# Note: Man könnte die Polarität ändern, und so die GPIO-Bits invertieren
+# i2c.writeto_mem(a, 0x03, reg)
+reg[0]=0x00
+i2c.writeto_mem(a, 0x00, reg)  # All Output Register A
+# GPIO 0x12 (A), 0x13 (B)
+rega=bytearray(1)
+regb=bytearray(1)
+old = 0
+while True:
+    rega[0]=(rega[0]+1)%256
+    i2c.writeto_mem(a, 0x12, rega)  # Write to GPIOA
+    i2c.readfrom_mem_into(a, 0x13,regb) # Read from GPIOB
+    if (regb[0]!=old):
+        print(bin(regb[0]))
+        old=regb[0]
+#    time.sleep_ms(100)
+</code>
+==== Web und so... ====
+Siehe https://techtutorialsx.com/2017/09/01/esp32-micropython-http-webserver-with-picoweb/
+<code python wificonnect.py>
+import network
+def connect():
+  ssid = "stopbupf"
+  password =  "stopbuepf"
+  station = network.WLAN(network.STA_IF)
+  if station.isconnected() == True:
+      print("Already connected")
+      return
+  station.active(True)
+  station.connect(ssid, password)
+  while station.isconnected() == False:
+      pass
+  print("Connection successful")
+  print(station.ifconfig())
+connect()
+</code>
+==== SNES-Controller ====
+b(R)(L)(X)(A)(->)(<-)(V)(^)(Start)(Select)(Y)(B)
+<code python nes.py>
+import machine
+import time
+# Interfacing a SNES-Controller with Micropython on ESP32
+# Clock, Latch, Data, according to
+# https://gamefaqs.gamespot.com/snes/916396-super-nintendo/faqs/5395
+#
+# Some colors do not match. Mine where
+#  white  : 5V
+#  blue   : Clock (in website yellow)
+#  yellow : Latch (in webseite orange)
+#  red    : Data
+#  brown  : GND
+#
+#
+#  Wiring: Clock and Latch can be directly connected to the ESP32
+#    Do not use Pin 12 (used to determine voltage at boot, it seems)
+#
+#  To connect Data, you must use a level-converter (or a voltage divider
+#  might do the trick
+#
+clk = machine.Pin(13, machine.Pin.OUT)
+clk.value(1)
+lat = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)
+lat.value(0)
+dat = machine.Pin(27, machine.Pin.IN)
+while True:
+    # Init: Lat for 12us high
+    lat.value(1)
+    time.sleep_us(12)
+    lat.value(0)
+    # Get values
+    time.sleep_us(12)
+    buttons = 0
+    for b in range(16):
+        clk.value(0)
+        buttons |= ((1-dat.value()) << b)
+        time.sleep_us(6)
+        clk.value(1)
+        time.sleep_us(6)
+    print(bin(buttons))
+    time.sleep_ms(100)
+</code>
+===== 2 ESPs via WLAN verbinden =====
+Idee: Einer bietet einen Accesspoint an, der andere verbindet sich darauf. Danach können beide via TCP kommunizieren. Das ginge auch mit mehreren Teilnehmern.
+==== Access Point (AP) ====
+<code python ap.py>
+# See https://docs.micropython.org/en/latest/esp8266/library/network.html
+import network
+# Access-Point aktivieren und konfigurieren
+ap = network.WLAN(network.AP_IF)
+ap.active(True)
+ap.config(essid='esp32', authmode=0)
+ap.ifconfig(('10.42.42.1', '255.255.255.0', '10.42.42.1', '10.42.42.1'))
+# Auf Port 80 Verbindungen annehmen (hier auf Port 80, eigentlich für http reserviert)
+import socket
+addr = socket.getaddrinfo('0.0.0.0', 80)[0][-1]
+s = socket.socket()
+s.bind(addr)
+s.listen(1)
+# Auf eingehenden Verbindung warten, und Kommunikationskanal etablieren.
+cl, addr = s.accept()
+print('client connected from', addr)
+cl_file = cl.makefile('rwb', 0)
+while True:
+    # Eingehende Zeile lesen
+    line = cl_file.readline()
+    print(line)
+    # Antwort senden
+    cl.send(b"OK! Recieved "+line)
+    if not line or line == b'\r\n':
+        break
+# Verbindung wieder schliessen
+cl.close()
+</code>
+==== Wifi-Client (Station) ====
+<code python sta.py>
+# See https://docs.micropython.org/en/latest/esp8266/library/network.html
+import network
+import utime
+# Sich mit dem WLAN verbinden
+wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
+wlan.active(True)
+wlan.connect('esp32')
+while not wlan.isconnected():
+    print(wlan.status())
+    utime.sleep(1) # 1 second sleep
+import usocket as socket
+# Auf diese IP und Port verbinden
+addr = socket.getaddrinfo('10.42.42.1', 80)[0][-1]
+s = socket.socket()
+s.connect(addr)
+# Etwas senden
+s.send(b'Hello from '+wlan.ifconfig()[0]+b"\r\n")
+# Antwort einlesen
+data = s.recv(1000)
+print(data)
+# Verbindung beenden
+s.close()
+</code>
+UDP für "Bildübertragung": https://www.dfrobot.com/blog-608.html