开发环境搭建与第一个程序

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 * 第 1 章 · 实战案例 01-1：让板载 LED 闪起来
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 * 硬件清单：
 *   - ESP32 DevKit V1 开发板 × 1
 *   - 微型 USB 数据线 × 1（注意必须是数据线，不能用只充电的线）
 *   - 板载 LED（GPIO2）—— 部分开发板没有板载 LED，可外接：GPIO2 → 220Ω 电阻 → LED 阳极，
 *     LED 阴极 → GND
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 * 功能用途：
 *   验证「开发环境是否配置成功、芯片是否正常工作、代码能否正确烧录」这三件事。
 *   这是所有 ESP32 学习的第一个里程碑，必须先看到灯闪，后面才有意义。
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 * 预期现象：
 *   1. 板载 LED 以 1 秒为周期闪烁（亮 500ms / 灭 500ms）
 *   2. Arduino IDE 串口监视器（波特率 115200）每半秒打印一行状态日志
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#include <Arduino.h>   // 引入 Arduino 核心头文件，提供 pinMode / digitalWrite / millis 等基础 API

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 * 一、引脚定义
 * ESP32 DevKit V1 的板载 LED 正极接 3V3、负极接 GPIO2，
 * 因此 GPIO2 输出低电平(LOW)时 LED 才点亮——这一点和 Arduino UNO 相反。
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#define LED_PIN 2        // 板载 LED 所连接的 GPIO 编号

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 * 二、可调参数（初学者最爱改的地方，改完直接重新烧录即可看效果）
 * ======================================================================== */
const class="kw">unsigned long ON_TIME_MS  = 500;   // LED 点亮持续时间，单位毫秒
const class="kw">unsigned long OFF_TIME_MS = 500;   // LED 熄灭持续时间，单位毫秒

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 * 三、状态变量
 * ======================================================================== */
class="kw">unsigned long lastToggleTime = 0;        // 记录「上一次切换亮灭状态」的时刻（开机以来的毫秒数）
bool          ledIsOn       = false;     // 记录 LED 当前是「亮」还是「灭」

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 * 四、初始化函数 setup()
 * 特点：主板复位后只执行一次，用来完成所有「一次性」的准备工作。
 * ======================================================================== */
void setup() {
  // 启动串口通信，波特率设为 115200（必须与串口监视器右下角的设置一致，否则会看到乱码）
  Serial.begin(115200);

  // 等待 200 毫秒，给 USB 转串口芯片（CH340/CP2102）留出枚举时间。
  // 如果不等待，setup 里立刻打印的中文有可能变成乱码，这是新手最常见的「玄学问题」之一。
  delay(200);

  // 把 LED 引脚配置为「输出」模式。ESP32 的引脚默认是「输入」，
  // 不写这一句的话 digitalWrite 不会有任何效果。
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

  // 设置 LED 初始状态为熄灭。注意这里是 LOW 而不是 HIGH，原因是板载 LED 低电平点亮。
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);

  Serial.println();                                     // 打印一个空行，让监视器排版更清爽
  Serial.println(class="st">"[LED] 初始化完成，2 秒后开始闪烁");  // 打印中文日志（UTF-8 编码，正常显示）
  Serial.println(class="st">"[LED] 引脚 GPIO2 | 亮 500ms / 灭 500ms");

  delay(2000);  // 等待 2 秒，给初学者一点时间看到这行日志再开始闪
}

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 * 五、主循环函数 loop()
 * 特点：setup() 结束后会无限重复执行，是程序真正「干活」的地方。
 * ======================================================================== */
void loop() {
  // millis() 返回「开机到此刻经过的毫秒数」，类型为 unsigned long。
  // 用它做计时，可以避免 delay() 阻塞整个程序。
  class="kw">unsigned long now = millis();

  // 判断：距离上次切换是否已经过了足够时间？
  // 用 now - lastToggleTime 而不是直接比较，是因为 millis() 运行约 49 天后会溢出回 0，
  // 做减法能让溢出被自动处理，这是 Arduino 社区的通行写法。
  class="kw">unsigned long currentDuration = ledIsOn ? ON_TIME_MS : OFF_TIME_MS;

  if (now - lastToggleTime >= currentDuration) {
    // 取反当前状态：亮 → 灭，灭 → 亮
    ledIsOn = !ledIsOn;

    // 真正驱动硬件。由于板载 LED 是「低电平点亮」，所以：
    //   ledIsOn 为 true（要亮）→ 输出 LOW
    //   ledIsOn 为 false（要灭）→ 输出 HIGH
    digitalWrite(LED_PIN, ledIsOn ? LOW : HIGH);

    // 更新基准时刻，否则下一轮判断会立刻再次成立，造成疯狂闪烁
    lastToggleTime = now;

    // 打印状态日志，方便和肉眼看到的灯做对照
    Serial.print(class="st">"[LED] 当前状态：");
    Serial.println(ledIsOn ? class="st">"ON（点亮）" : class="st">"OFF（熄灭）");
  }
}