[ESP-IDE] ESP32-PICO-D4 with VSCode

이렇게 하고 F1눌러서 

 

ESP-IDF 터미널 열러준다.

idf.py build

idf.py -p COMx flash monitor

입력해주면 된다.

 

 

오늘은 Unexpected Maker에서 출시한 TinyPICO 보드를 가져와서, ESP-IDF 환경에서 개발을 진행해봤습니다.

이 포스팅의 목표는 다음과 같습니다:

ESP32-PICO-D4 칩을 사용하는 TinyPICO의 내장 DotStar RGB LED를 ESP-IDF로 제어해보자

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1. 왜 ESP-IDF인가?

TinyPICO는 ESP32 기반의 초소형 보드입니다. 아두이노 IDE에서도 사용할 수 있지만, 아두이노 레이어는 ESP32의 모든 기능을 다루기엔 한계가 있습니다.

Espressif 공식 프레임워크인 **ESP-IDF(ESP IoT Development Framework)**를 사용하면 더 세밀한 제어가 가능하며, FreeRTOS 기반 비동기 처리가 가능합니다.

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2. VSCode에서 ESP-IDF 프로젝트 생성

먼저 VSCode를 켜주자. -> vscode에서 esp-idf 설치는 다음 포스팅을 따르자

https://kksp12y.tistory.com/93

ESP-IDF를 사용하자

프로젝트 생성

VSCode에서 F1 → ESP-IDF: New Project 실행

Toolchain 및 ESP-IDF 버전 선택

보드 선택 화면에서는 TinyPICO는 기본 제공 보드 목록에 없습니다. 따라서 Custom Board로 선택

다음과 같은 OpenOCD 설정을 반드시 입력

interface/ftdi/esp32_devkitj_v1.cfg,target/esp32.cfg

 

설정 파일 경로	역할
interface/ftdi/esp32_devkitj_v1.cfg	디버깅용 인터페이스 하드웨어 (JTAG, SWD 등) 설정. 보통 USB 디버깅 어댑터 설정 포함.
target/esp32.cfg	ESP32 칩 내부 구조 및 디버깅 프로토콜 설정.

입력하지 않으면 프로젝트 생성이 실패할 수 있습니다. 이는 ESP-IDF에서 디버깅 환경 구성을 기본으로 시도하기 때문입니다.

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3. 디렉토리 구조 및 핀맵

디렉토리 구성은 아래와 같습니다:

├── main/
│ ├── main.c // 메인 코드
│ ├── dotstar.c // DotStar 제어 소스
│ └── dotstar.h // DotStar 헤더

 

핀맵은 TinyPICO 공식 홈페이지를 참고했습니다.
https://www.tinypico.com

 

DotStar 관련 핀 배치는 다음과 같습니다:

• DOTSTAR_PWR → GPIO 13
• DOTSTAR_DATA (MOSI) → GPIO 2
• DOTSTAR_CLK → GPIO 12

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4. 참고 라이브러리

TinyPICO용 아두이노 라이브러리를 변환하여 사용하였습니다.

• GitHub 원본: tinypico-arduino

GitHub - tinypico/tinypico-arduino: Arduino libraries and example code for TinyPICO

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5. 소스 코드

main.c

void app_main(void)
{
    dotstar_init();

    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));      // 전원 안정화 시간
    dotstar_set_rgb(0, 255, 0);         // 첫 명령 보정 전송
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));      // 보정 후 잠깐 딜레이

    while (1) {
        dotstar_set_rgb(0, 255, 0);     // 초록색
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));

        dotstar_set_rgb(255, 0, 0);     // 빨간색
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));

        dotstar_set_rgb(0, 0, 255);     // 파란색
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));

        dotstar_power(false);          // 꺼짐
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));

        dotstar_power(true);           // 다시 켬
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10)); // 안정화 시간
        dotstar_set_rgb(0, 255, 0);    // 보정용 재전송
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));
    }
}

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dotstar.h

#pragma once

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>

void dotstar_init(void);
void dotstar_set_rgb(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b);
void dotstar_power(bool on);

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dotstar.c

#include "dotstar.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "esp_log.h"

#define TAG "DOTSTAR"

#define DOTSTAR_PWR_PIN      13
#define DOTSTAR_MOSI_PIN     2
#define DOTSTAR_CLK_PIN      12

static spi_device_handle_t spi;

void dotstar_power(bool on)
{
    gpio_set_level(DOTSTAR_PWR_PIN, on ? 0 : 1); // LOW = ON, HIGH = OFF
}

void dotstar_init(void)
{
    gpio_reset_pin(DOTSTAR_PWR_PIN);
    gpio_set_direction(DOTSTAR_PWR_PIN, GPIO_MODE_OUTPUT);
    dotstar_power(true);

    spi_bus_config_t buscfg = {
        .mosi_io_num = DOTSTAR_MOSI_PIN,
        .miso_io_num = -1,
        .sclk_io_num = DOTSTAR_CLK_PIN,
        .quadwp_io_num = -1,
        .quadhd_io_num = -1,
        .max_transfer_sz = 0,
    };

    spi_device_interface_config_t devcfg = {
        .clock_speed_hz = 1000000,
        .mode = 0,
        .spics_io_num = -1,
        .queue_size = 1,
    };

    spi_bus_initialize(HSPI_HOST, &buscfg, SPI_DMA_CH_AUTO);
    spi_bus_add_device(HSPI_HOST, &devcfg, &spi);
}

void dotstar_set_rgb(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
{
    uint8_t data[12] = {
        0x00, 0x00, 0x00, 0x00,      // Start frame
        0xFF, b, g, r,               // Brightness + BGR
        0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF       // End frame
    };

    spi_transaction_t t = {
        .length = 8 * sizeof(data),
        .tx_buffer = data,
    };

    esp_err_t ret = spi_device_transmit(spi, &t);
    if (ret != ESP_OK) {
        ESP_LOGE(TAG, "SPI transmit failed");
    }
}

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6. 빌드 및 실행

F1 눌러서 터미널 열기

 

VSCode에서 터미널을 열고 아래 명령을 입력합니다:

idf.py build 
idf.py -p COMx flash monitor

COMx는 자신의 보드가 연결된 포트 번호로 바꿔주세요.

 

 

구동 영상

https://youtube.com/shorts/kvVKQ68bw58?feature=share

 

 

* 실패한 코드

main.c

#include "dotstar.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

void app_main(void)
{
    dotstar_init();

    while (1) {
        dotstar_set_rgb(255, 0, 0); // 빨간색
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));

        dotstar_set_rgb(0, 255, 0); // 초록색
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));

        dotstar_set_rgb(0, 0, 255); // 파란색
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));

        dotstar_power(false); // 꺼짐
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
        dotstar_power(true);  // 다시 켬
    }
}

 

첫 빨간색이 처음에만 나오고 뒤로는 안나오는 경우 발생.

- 예상 이유 : 키고나서 바로 빨간색으로 가서 안정화 시간이 필요하다고 생각. -> 해결완료