Rust 语言开发 ESP32C3 并在 Wokwi 电子模拟器上运行(esp-hal 非标准库、LCD1602、I2C)

server/2024/12/23 5:40:36/

文章目录

  • esp-rs 简介
  • Github
  • Rust 包仓库
  • Rust 教程
  • Wokwi 电子模拟器
  • 开发环境
    • Rust 环境
    • esp-rs 环境
    • 创建 ESP32C3 项目
    • 项目结构
    • 编译项目命令
    • 运行模拟器
    • ESP32C3 烧录

esp-rs 简介

esp-rs 是一个专注于为 Espressif 系列芯片(如 ESP32、ESP32-S2、ESP32-C3 等)提供 Rust 语言支持的社区和项目。它的目标是为开发者提供一个高效、安全且易于使用的 Rust 开发环境,以便在 Espressif 芯片上进行嵌入式系统开发。

  • 构建工具
存储库描述
esp-rs/rust带有 Xtensa 支持的 Rust 编译器分支
esp-rs/rust-buildRust 编译器 fork 的预构建二进制文件以及安装脚本
  • 硬件抽象层
存储库描述
esp-rs/esp-idf-hal支持 Rust 标准库(std)
esp-rs/esp-hal不支持 Rust 标准库 ( no_std)

Github

  • esp-rs:https://github.com/esp-rs
  • esp-hal 非标准库:https://github.com/esp-rs/esp-hal
  • 本章示例项目源码:https://github.com/WuFengSheng/esp-rs-demo

Rust 包仓库

  • https://crates.io/

Rust 教程

  • https://rustwiki.org/zh-CN/book/
  • https://rustwiki.org/zh-CN/rust-by-example/index.html

Wokwi 电子模拟器

  • https://wokwi.com/projects/410182337086340097

在这里插入图片描述

开发环境

Rust 环境

  • 参考我的这篇文章 《使用 Rustup 管理 Rust 版本》
# 安装 nightly 版本
rustup install nightly
# 设置默认 Rust 版本
rustup default nightly
# 当前 Rust 版本
rustc --version

esp-rs 环境

  • espup安装

用于安装和维护使用 Rust 为 Espressif SoC 开发应用程序所需的工具链的工具。https://github.com/esp-rs/rust-build

cargo install espup
espup install
. $HOME/export-esp.sh
  • RISC-V 安装

以下指令专门针对基于 RISC-V 架构的 ESP32-C

rustup target add riscv32imc-unknown-none-elf
rustup component add rust-src --toolchain nightly
# 安装 cargo-generate
cargo install cargo-generate
cargo generate -h
# 安装 espflash
cargo install espflash
espflash --help
espflash flash --help

创建 ESP32C3 项目

cargo generate -a esp-rs/esp-template

在这里插入图片描述

项目结构

在这里插入图片描述

  • Cargo.toml
[dependencies]
esp-backtrace = { version = "0.14.0", features = ["esp32c3","exception-handler","panic-handler","println",
] }
esp-hal = { version = "0.20.1", features = [ "esp32c3" ] }
esp-println = { version = "0.11.0", features = ["esp32c3", "log"] }
log = { version = "0.4.21" }
  • main.rs
rust">#![no_std]
#![no_main]
#![allow(dead_code)]use esp_backtrace as _;
use esp_hal::{clock::ClockControl, delay::Delay, peripherals::{Peripherals, I2C0}, Blocking,prelude::*, system::SystemControl, gpio::{Io, Level, Output},i2c::I2C
};const I2C_ADDR: u8 = 0x27; // LCD1602的I2C地址// LCD 指令
const LCD_CMD_CLEAR: u8 = 0x01;
const LCD_CMD_HOME: u8 = 0x02;
const LCD_CMD_ENTRY_MODE: u8 = 0x04;
const LCD_CMD_DISPLAY_CONTROL: u8 = 0x08;
const LCD_CMD_FUNCTION_SET: u8 = 0x20;
const LCD_CMD_SET_DDRAM_ADDR: u8 = 0x80;// LCD 控制位
const LCD_BACKLIGHT: u8 = 0x08;
const ENABLE: u8 = 0x04;
const RW_WRITE: u8 = 0x00;
const RS_DATA: u8 = 0x01;
const RS_COMMAND: u8 = 0x00;#[entry]
fn main() -> ! {let peripherals = Peripherals::take();let system = SystemControl::new(peripherals.SYSTEM);let clocks = ClockControl::max(system.clock_control).freeze();let delay = Delay::new(&clocks);esp_println::logger::init_logger_from_env();// Set GPIO0 as an output, and set its state high initially.let io = Io::new(peripherals.GPIO, peripherals.IO_MUX);let mut led = Output::new(io.pins.gpio0, Level::High);// 初始化 I2Clet mut i2c: I2C<I2C0, Blocking> = I2C::new(peripherals.I2C0, io.pins.gpio6, io.pins.gpio5, 400.kHz(), &clocks);log::info!("The type of i2c is: {}", core::any::type_name_of_val(&i2c));// 初始化 LCDlcd_init(&mut i2c);lcd_write_string(&mut i2c, "Hello, World!");loop {log::info!("Hello world! \n");led.toggle();delay.delay(500.millis());}
}fn lcd_init(i2c: &mut I2C<I2C0, Blocking>) {// 设置 4-bit 模式lcd_command(i2c, 0x33); // 初始化指令lcd_command(i2c, 0x32); // 设置4-bit模式lcd_command(i2c, LCD_CMD_FUNCTION_SET | 0x08); // 2行显示lcd_command(i2c, LCD_CMD_DISPLAY_CONTROL | 0x0F); // 打开显示,有光标,会闪烁lcd_command(i2c, LCD_CMD_CLEAR); // 清屏lcd_command(i2c, LCD_CMD_ENTRY_MODE | 0x02); // 设置光标移动方向
}fn lcd_command(i2c: &mut I2C<I2C0, Blocking>, command: u8) {lcd_write(i2c, command, RS_COMMAND);
}fn lcd_data(i2c: &mut I2C<I2C0, Blocking>, data: u8) {lcd_write(i2c, data, RS_DATA);
}fn lcd_write(i2c: &mut I2C<I2C0, Blocking>, data: u8, mode: u8) {let high_nibble = data & 0xF0;let low_nibble = (data << 4) & 0xF0;lcd_send_nibble(i2c, high_nibble | mode);lcd_send_nibble(i2c, low_nibble | mode);
}fn lcd_send_nibble(i2c: &mut I2C<I2C0, Blocking>, nibble: u8) {// 发送高4位let data = nibble | LCD_BACKLIGHT;let _ = i2c.write(I2C_ADDR, &[data | ENABLE]);let _ = i2c.write(I2C_ADDR, &[data & !ENABLE]);
}fn lcd_write_string(i2c: &mut I2C<I2C0, Blocking>, s: &str) {for c in s.chars() {lcd_data(i2c, c as u8);}
}
  • diagram.json
{"version": 1,"editor": "wokwi","author": "WuFengSheng <469742978@qq.com>","parts": [{"type": "board-esp32-c3-devkitm-1","id": "esp","top": 0.59,"left": 0.67,"attrs": {"flashSize": "16"}},{"type": "wokwi-led","id": "led1","top": -20,"left": -50,"attrs": {"color": "red"}},{"type": "wokwi-resistor","id": "r1","top": 50,"left": -54.5,"rotate": 90,"attrs": {}},{"type": "wokwi-lcd1602","id": "lcd1","top": 46,"left": 132.07,"attrs": {"pins": "i2c"}},{"type": "wokwi-vcc","id": "vcc1","top": 20,"left": 105,"attrs": {}}],"connections": [["esp:TX","$serialMonitor:RX","",[]],["esp:RX","$serialMonitor:TX","",[]],["esp:GND.4","led1:C","black",["h0"]],["led1:A","r1:1","green",["v0"]],["r1:2","esp:0","green",["h0","v38"]],["vcc1:VCC","lcd1:VCC","red",["v0"]],["lcd1:GND","esp:GND.8","black",["h0"]],["lcd1:SDA","esp:6","green",["h0"]],["lcd1:SCL","esp:5","green",["h0"]]],"serialMonitor": {"display": "terminal","convertEol": true}
}

编译项目命令

cd esp-rs-demo
# 默认 debug
cargo build
# 或指定 release
cargo build --release

运行模拟器

注: VSCode 需要安装 wokwi 插件

在这里插入图片描述

ESP32C3 烧录

espflash flash --monitor target/riscv32imc-unknown-none-elf/debug/esp-rs-demo

在这里插入图片描述


http://www.ppmy.cn/server/127707.html

相关文章

DenseNet算法:口腔癌识别

本文为为&#x1f517;365天深度学习训练营内部文章 原作者&#xff1a;K同学啊 一 DenseNet算法结构 其基本思路与ResNet一致&#xff0c;但是它建立的是前面所有层和后面层的密集连接&#xff0c;它的另一大特色是通过特征在channel上的连接来实现特征重用。 二 设计理念 三…

《Linux从小白到高手》理论篇:深入理解Linux的网络管理

今天继续宅家&#xff0c;闲来无事接着写。本篇详细深入介绍Linux的网络管理。 如你所知&#xff0c;在Linux中一切皆文件。网卡在 Linux 操作系统中用 ethX,是由 0 开始的正整数&#xff0c;比如 eth0、eth1… ethX。而普通猫和ADSL 的接口是 pppX&#xff0c;比如 ppp0 等。 …

【Linux】第一个小程序——进度条实现

&#x1f525; 个人主页&#xff1a;大耳朵土土垚 &#x1f525; 所属专栏&#xff1a;Linux系统编程 这里将会不定期更新有关Linux的内容&#xff0c;欢迎大家点赞&#xff0c;收藏&#xff0c;评论&#x1f973;&#x1f973;&#x1f389;&#x1f389;&#x1f389; 文章目…

Web安全 - 服务端请求伪造SSRF(Server-Side Request Forgery)

文章目录 OWASP 2023 TOP 10SSRF 导图SSRF 概念SSRF的工作原理SSRF攻击场景SSRF防御策略1. 严格验证用户输入2. 禁用或限制对内部网络的访问3. 强制使用外部API代理4. 禁止直接访问敏感资源5. 输入内容长度限制6. 检测和监控7. 确保对HTTP请求的处理安全 SSRF防御实现方案1. 白…

Android中使用RecyclerView制作横向轮播列表及索引点

在Android开发中&#xff0c;RecyclerView是一个非常强大的组件&#xff0c;用于展示列表数据。它不仅支持垂直滚动&#xff0c;还能通过配置不同的LayoutManager实现横向滚动&#xff0c;非常适合用于制作轮播图或横向列表。本文将详细介绍如何使用RecyclerView在Android应用中…

【玩转 JS 函数式编程_007】第三章 一切从函数开始:核心概念剖析 + 3.1.1 λ 表达式与函数

文章目录 第三章 从函数开始——核心概念剖析3.1. 函数面面观 All about functions3.1.1. Lambda 表达式与函数 Of lambdas and functions 写在前面 上一章&#xff0c;我们通过一个实际问题&#xff0c;相当于让 JS 函数式编程来了一段“才艺展示”。要想让它真正成为瑞士军刀…

跟《经济学人》学英文:2024年10月05日这期 Dismantling Google is a terrible idea

Dismantling Google is a terrible idea Despite its appeal as a political rallying cry dismantling: &#xff08;枪支&#xff09;分解&#xff1b;解散&#xff1b;拆除&#xff1b;&#xff08;dismantle的现在分词&#xff09; appeal&#xff1a;吸引力 rallying …

css 边框流光效果

旋转流光 // html <div class"demo"><div class"demo-content">旋转流光</div> </div> ------------------------------------------------------ // 样式 body {background-color: black; }:root {--outer-radius: 0.5rem;--bor…