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XIAO ESP32-S3 (Sense) GPIO 查看器

XIAO ESP32-S3 (Sense) GPIO 查看器 是一个基于 MicroPython 的 Seeed Studio XIAO ESP32-S3 (Sense) 实时 GPIO 监视器。通过使用 Thonny 的本地 Web 界面显示实时数字引脚状态（HIGH/LOW/TOUCH）。

网页上显示的信息​

  • GPIO 和 I/O 监控：显示实时数字 GPIO 状态、实时 ADC 读数和清晰的 GPIO 引脚编号映射。
  • 运行时信息：报告当前 CPU 频率和系统运行时间，以反映实时操作状态。
  • 内存和存储：显示堆内存使用情况、文件系统使用百分比、闪存大小以及支持的 PSRAM 可用性。
  • 网络信息：提供网络诊断，包括 IP 地址、连接的 Wi-Fi SSID、信号强度（RSSI）、MAC 地址、网关和 DNS 服务器。
  • 固件和系统：识别芯片型号、CPU 核心数、MicroPython 版本和固件构建信息。

功能特性​

  • 显示实时 GPIO 数字状态和 ADC 读数，在原型设计和开发过程中实现可视化调试
  • 作为完全运行在 XIAO ESP32-S3 (Sense) 上的轻量级嵌入式 Web 服务器运行，部署后无需外部软件或云服务
  • 提供基于浏览器的界面，可从同一本地网络上的任何设备访问，实现实时监控
  • 简化传感器输入、继电器和外围模块的验证，无需额外的调试工具
  • 使用 MicroPython 构建，具有可读性和快速迭代能力，同时保持适合受限嵌入式系统的最小资源使用

构建过程​

这是一个使用 MicroPython 和 Thonny IDE 的初学者友好工作流程，它将从最开始逐步指导您，从下载所需工具开始，到在您的 XIAO ESP32-S3 (Sense) 上运行 GPIOViewer 项目。

准备您的计算机​

在我们接触 XIAO 开发板之前，让我们下载并安装 Thonny IDE（您的 Python 编辑器）。

  1. 打开您的网络浏览器（如 Chrome 或 Safari）。
  2. 访问 https://thonny.org – 这是官方网站。
  3. 点击适合您计算机的下载链接（Windows、macOS 或 Linux）。
  4. 下载完成后，运行安装程序并按照屏幕提示操作（点击 "Next" → "Install" → "Finish"）。

Thonny 是您将用来编写和上传 Python 代码到开发板的程序。

安装所需的 Python 工具（Esptool）​

为了为 MicroPython 准备开发板，我们需要一个名为 esptool 的小工具。

  1. 在您的计算机上，找到并打开终端（Mac/Linux）或命令提示符（Windows）。
  2. 输入以下内容并按回车：
pip install esptool

这将安装允许我们将 MicroPython 固件放到您的 XIAO 开发板上的工具。

下载 MicroPython 固件​

我们需要一个特殊的二进制文件，让您的 XIAO 开发板运行 MicroPython。

  1. 在网络浏览器中打开 https://micropython.org/download/ESP32_GENERIC_S3/
  2. 点击下载最新的 .bin 文件（例如：ESP32_GENERIC_S3-xxxxx.bin）。
  3. 将其保存到容易找到的地方，比如您的桌面。

将您的 XIAO ESP32-S3 (Sense) 连接到计算机​

  1. 使用 USB-C 线缆将 XIAO 插入您的计算机。
tip

如果开发板没有显示，请在插入时按住 BOOT 按钮。

  1. 连接后，您的计算机将为开发板分配一个 COM 端口（Windows）或 Mac/Linux 上的 tty 设备。

烧录（安装）MicroPython 到开发板​

现在我们将 MicroPython 固件放到您的 XIAO 上。

1. 擦除旧的闪存

找到您开发板的端口，然后在终端/命令提示符中输入：

esptool --chip esp32s3 --port COMX erase-flash
tip

将 COMX 替换为您系统显示的任何端口，在 Mac 上可能是 /dev/tty.usbmodemXXXX 或 /dev/tty.usbserialXXXX，而在 Linux 上可能是 /dev/ttyUSB0 或 /dev/ttyACM0。

2. 写入固件

仍在终端中，首先导航到 bin 文件的存储位置，然后写入闪存。

cd Desktop
esptool.py --chip esp32s3 --port COMX write_flash -z 0x0 ESP32_GENERIC_S3-xxxx.bin

确保文件名与您下载的 .bin 文件匹配。此命令在您的开发板上安装 MicroPython。

打开 Thonny 并连接到开发板​

关闭终端，拔掉 XIAO 的 USB 线缆，等待 5 秒，然后重新插入 XIAO（只需插入即可，无需按任何按钮）。现在您将看到 MicroPython 正在运行！

  1. 在您的计算机上打开 Thonny。
  2. 转到 Run → Configure Interpreter。
  3. 将 Interpreter 设置为 "MicroPython (ESP32)"。
  4. 选择与您的 XIAO 匹配的端口。
  5. 点击 OK。

您现在应该在 Thonny 底部看到一个 MicroPython 提示符，您可以在其中输入 Python 命令。 尝试输入：

print("Hello from XIAO!")

然后按回车。

下载 GPIOViewer 项目文件​

现在您的开发板运行 MicroPython：

  1. 打开浏览器并访问 GitHub 项目：https://github.com/TuzaaBap/Seeed-Studio-XIAO-ESP32S3-GPIOViewer/tree/main
  2. 点击 Code → Download ZIP 将项目保存到您的计算机。
  3. 将下载的 ZIP 解压到您记得的文件夹中。

将项目上传到您的开发板​

在 Thonny 中：

  1. 打开 Files 侧边栏（View → Files）。
  2. 导航到您解压的项目文件夹。您应该看到 boot.py 和 main.py。
  3. 右键点击 boot.py → Upload to / (root)。
  4. 对 main.py 重复此操作。

这将把 GPIOViewer 代码放到您的 XIAO 上，并设置它在开发板启动时运行。

配置您的 Wi-Fi（在 boot.py 内）​

在启动项目之前：

  1. 在 Thonny 中打开您上传的 boot.py 文件。
  2. 找到您的 Wi-Fi SSID 和密码行。
  3. 将 "Your_WiFi_SSID" 和 "Your_WiFi_Password" 替换为您家庭 Wi-Fi 的名称和密码。
  4. 保存文件。

运行并查看 GPIO 监视器​

  1. 在您的开发板仍然连接的情况下，在 Thonny 中按 Run（绿色按钮）。
  2. 几秒钟后，您的开发板将连接到 Wi-Fi。
  3. 查看 Thonny 输出 — 它将显示开发板接收到的 IP 地址。
  1. 在您的计算机上，打开一个网络浏览器并输入该 IP（例如 http://192.168.6.80:8080 ）。
  2. 您将看到显示引脚状态的实时 GPIO 仪表板。
tip
  1. 在 Run 之前，请将天线连接到 XIAO ESP32-S3 (Sense)。
  2. 如果您无法打开网页，在 Thonny 重新连接到开发板后会出现以下情况：

不用担心，这在 MicroPython + Thonny + Web 服务器设置中是正常行为。只需按一次开发板上的 Reset 按钮，或关闭 Thonny。

✨ 贡献者项目​

技术支持和产品讨论​

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Last updated on by Utkarsh Bhor Patil, Garla Guo
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