【ESP32教學】第三篇：開始使用Arduino IDE編寫程式與序列埠通信

2026-08-06
發佈由管理員

13 3 月

一、實驗說明：讓電腦與 ESP32 進行第一步對話！

在這一篇教學中，我們將練習一個不需要任何其他複雜感測器或輔助元件，只需要一塊 ESP32 和一條 USB 線就能完成的簡單實驗！

二、實驗材料準備清單

本篇實驗所需的材料非常簡單，主要包含以下硬體：
[ESP32 開發板] × 1 片
[Micro USB ] × 1 條（注意：需具備資料傳輸功能，若僅能充電將無法上傳程式與傳輸資料）

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三、核心知識：什麼是序列埠通訊（Serial Communication）？

在開始寫程式之前，我們必須先認識序列埠通信的基本工作原理：

序列埠通信一般是指通用異步接收器/發送器（UART），常用於電子電路通信中。它有兩條通信線，一條負責發送數據（TX 線），另一條負責接收數據（RX 線）。兩台設備的序列埠通訊連接如下：

1. 鮑率（Baud Rate）是什麼？

序列埠通信在開始之前，雙方的「鮑率（Baud Rate）」必須設定完全相同，雙方的設備才能順利進行資料解讀。常用的鮑率為 9600 和 115200。如果鮑率不符，電腦接收到的資料就會變成一堆看不懂的亂碼。

2. ESP32 與電腦如何連接？

ESP32 的主板上集成了 USB 轉串口（USB to TTL）晶片，因此它能直接透過 USB 傳輸線與電腦的 USB 連接埠進行連線通訊。當你將板子接入電腦時，作業系統會將其識別為一個虛擬的 COM 連接埠（例如：COM3 或 COM5），這也就是我們上傳程式碼與接收資料的通道。

四、實作實驗：讓 ESP32 說出 “Hello World！”

請依序按照以下步驟，在 Arduino IDE 中編寫並執行你的第一個序列埠通訊程式：

1. 輸入實驗範例程式碼

請在 Arduino IDE 編輯器中輸入（或貼上）以下程式碼：

程式：

int val;
int ledpin=2;  //GPIO2
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(ledpin,OUTPUT);
}
void loop()
{
val=Serial.read();
if(val=='R')
{
digitalWrite(ledpin,HIGH);
delay(500);
digitalWrite(ledpin,LOW);
delay(500);
Serial.println("Hello World!");
}
}

程式說明：

第 1 列定義變量val 。

第 2 列定義數位接口GPIO2Pin 。

第 5 列設置鮑率為9600，這裡要跟軟體設置相一致。當接入特定設備（如：藍牙）時，我們也要跟其他設備的鮑率達到一致。

第 6 列設置GPIO2Pin 為輸出接口，ESP32上我們用到的I/O 接口都要進行類似這樣的定義。

第 10 列讀取PC 發送給ESP32的指令或字符，並將該指令或字符賦給val。

第 11 列判斷接收到的指令或字符是否是“R”。

第 13 列點亮GPIO2Pin LED。

第 15 列熄滅GPIO2Pin LED。

第 17 列顯示“Hello World！”字符串。

2. 燒錄程式與序列埠監控操作步驟

點擊 Arduino IDE 的 [上傳 (Upload)] 按鈕（向右的箭頭），將程式燒錄進 ESP32 開發板中。
開啟 Arduino IDE 右上角的 [序列埠監視器 (Serial Monitor)]（放大鏡圖示）。
您的電腦將連接到它的序列埠設備識別為COMx。我們可以使用 Arduino 軟體的 Serial Monitor序列埠監控視窗與ESP32通信，通過USB線將ESP32連接到電腦，選擇正確的設備，然後單擊Serial Monitor序列埠監控視窗圖標打開 Serial Monitor窗口。