ESP32 C3 SuperMiniをUbuntu 24.04で使うときのメモ

ある一定温度になったら5Vファンを回す、程度の制御に使うマイコンとしてなんか買うか、とaliexpress見てたら、506円で ESP32 C3 SuperMiniというのがあったので買ってみた

購入したセラーのページには詳細がなかったので、調べてみたら、「【Arduino】ESP32 C3 SuperMiniを使う」を発見

ESP32 C3 SuperMini という製品名に対して、細かなバージョン違いがあるらしい。

掲載されている写真の部品配置と比較してみたところ、今回買ったものは「ESP32 C3 Super Mini(K2)」に相当しているみたいである

で・・・Ubuntu 24.04Serverをインストールして、arduinoをインストールし、Windows上にインストールしたVcXsrvに画面を飛ばす。

Arduiono上では、ボードマネージャにESP32追加し、ESP32 C3 Dev boardを選択して、サンプルを書き込み

エラー発生

Arduino:1.8.19 (Linux), ボード:"ESP32C3 Dev Module, Disabled, Disabled, Default 4MB with spiffs (1.2MB APP/1.5MB SPIFFS), 160MHz (WiFi), QIO, 80MHz, 4MB (32Mb), 921600, None, Disabled, Disabled"

警告:ライブラリESP_SRのカテゴリ「Sound」は有効ではありません。「Uncategorized」に設定します。
警告:ライブラリHashのカテゴリ「Security」は有効ではありません。「Uncategorized」に設定します。
警告:ライブラリESP Insightsのカテゴリ「」は有効ではありません。「Uncategorized」に設定します。
警告:ライブラリESP RainMakerのカテゴリ「」は有効ではありません。「Uncategorized」に設定します。
警告:ライブラリTFLite Microのカテゴリ「」は有効ではありません。「Uncategorized」に設定します。
警告:ライブラリWiFiProvのカテゴリ「」は有効ではありません。「Uncategorized」に設定します。
最大1310720バイトのフラッシュメモリのうち、スケッチが282882バイト(21%)を使っています。
最大327680バイトのRAMのうち、グローバル変数が14240バイト(4%)を使っていて、ローカル変数で313440バイト使うことができます。
                                                                                
 Usage: esptool [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...                                     
                                                                                
 Try 'esptool -h' for help                                                      
╭─ Error ──────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
│ Invalid value for '--port' / '-p': Path '/dev/ttyACM0' is not readable.      │
╰──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╯
                                                                                
シリアルポート「                                                                                
」が選択されていますが、そのポートは存在しないか、ボードが接続されていません。


「ファイル」メニューの「環境設定」から
「より詳細な情報を表示する:コンパイル」を有効にすると
より詳しい情報が表示されます。

確認してみる

まず、USBデバイスが存在しているかを確認

pcuser@ubuntu:~$ lsusb
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 0e0f:0003 VMware, Inc. Virtual Mouse
Bus 001 Device 007: ID 0e0f:0002 VMware, Inc. Virtual USB Hub
Bus 001 Device 008: ID 0e0f:0002 VMware, Inc. Virtual USB Hub
Bus 001 Device 022: ID 303a:1001 Espressif USB JTAG/serial debug unit
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
pcuser@ubuntu:~$

ある

rootユーザでesptoolを実行したらどうなる?

root@ubuntu:~# /home/pcuser/.arduino15/packages/esp32/tools/esptool_py/5.1.0/esptool --port /dev/ttyACM0 chip-id
esptool v5.1.0
Connected to ESP32-C3 on /dev/ttyACM0:
Chip type:          ESP32-C3 (QFN32) (revision v0.4)
Features:           Wi-Fi, BT 5 (LE), Single Core, 160MHz, Embedded Flash 4MB (XMC)
Crystal frequency:  40MHz
USB mode:           USB-Serial/JTAG
MAC:                ac:eb:e6:6d:6b:b0

Stub flasher running.

Warning: ESP32-C3 has no chip ID. Reading MAC address instead.
MAC:                ac:eb:e6:6d:6b:b0

Hard resetting via RTS pin...
root@ubuntu:~#

情報が取得できる

一般ユーザだとどうなる?

pcuser@ubuntu:~$ /home/pcuser/.arduino15/packages/esp32/tools/esptool_py/5.1.0/esptool --port /dev/ttyACM0 chip-id

 Usage: esptool [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

 Try 'esptool -h' for help
lq Error qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqk
x Invalid value for '--port' / '-p': Path '/dev/ttyACM0' is not readable.     x
mqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqj

pcuser@ubuntu:~$

エラーとなる

つまり・・・/dev/ttyACM0 にアクセス権がない

pcuser@ubuntu:~$ ls -l /dev/ttyACM0
crw-rw---- 1 root dialout 166, 0  4月  8 11:40 /dev/ttyACM0
pcuser@ubuntu:~$

面倒くさいので /dev/ttyACM0自体に権限を与えてしまう

pcuser@ubuntu:~$ sudo chmod a+rw /dev/ttyACM0
[sudo] pcuser のパスワード:
pcuser@ubuntu:~$ ls -l /dev/ttyACM0
crw-rw-rw- 1 root dialout 166, 0  4月  8 11:40 /dev/ttyACM0
pcuser@ubuntu:~$

変更後は一般ユーザでもesptoolの実行に成功した

pcuser@ubuntu:~$ /home/pcuser/.arduino15/packages/esp32/tools/esptool_py/5.1.0/esptool --port /dev/ttyACM0 chip-id
esptool v5.1.0
Connected to ESP32-C3 on /dev/ttyACM0:
Chip type:          ESP32-C3 (QFN32) (revision v0.4)
Features:           Wi-Fi, BT 5 (LE), Single Core, 160MHz, Embedded Flash 4MB (XMC)
Crystal frequency:  40MHz
USB mode:           USB-Serial/JTAG
MAC:                ac:eb:e6:6d:6b:b0

Stub flasher running.

Warning: ESP32-C3 has no chip ID. Reading MAC address instead.
MAC:                ac:eb:e6:6d:6b:b0

Hard resetting via RTS pin...
pcuser@ubuntu:~$

ただ、これだと、1回抜き差しすると/dev/ttyACM0は再作成されるので権限が元に戻ってしまう

pcuser@ubuntu:~$ ls -l /dev/ttyACM0
crw-rw---- 1 root dialout 166, 0 4月 8 11:53 /dev/ttyACM0
pcuser@ubuntu:~$

簡単に解決する方法は、上記/dev/ttyACM0のグループ権限にある「dialout」に、一般ユーザを追加すること

pcuser@ubuntu:~$ sudo usermod -aG dialout pcuser
[sudo] pcuser のパスワード:
pcuser@ubuntu:~$

設定後、一回ログアウトする必要がある。ログアウトしないと古い権限が適用され使用できない

pcuser@ubuntu:~$ ls -l /dev/ttyACM0
crw-rw---- 1 root dialout 166, 0  4月  8 11:53 /dev/ttyACM0
pcuser@ubuntu:~$ /home/pcuser/.arduino15/packages/esp32/tools/esptool_py/5.1.0/esptool --port /dev/ttyACM0 chip-id

 Usage: esptool [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...

 Try 'esptool -h' for help
lq Error qqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqk
x Invalid value for '--port' / '-p': Path '/dev/ttyACM0' is not readable.     x
mqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqj

pcuser@ubuntu:~$

ログインしなおすと、使えるようになる

pcuser@ubuntu:~$ ls -l /dev/ttyACM0
crw-rw---- 1 root dialout 166, 0  4月  8 11:53 /dev/ttyACM0
pcuser@ubuntu:~$ /home/pcuser/.arduino15/packages/esp32/tools/esptool_py/5.1.0/esptool --port /dev/ttyACM0 chip-id
esptool v5.1.0
Connected to ESP32-C3 on /dev/ttyACM0:
Chip type:          ESP32-C3 (QFN32) (revision v0.4)
Features:           Wi-Fi, BT 5 (LE), Single Core, 160MHz, Embedded Flash 4MB (XMC)
Crystal frequency:  40MHz
USB mode:           USB-Serial/JTAG
MAC:                ac:eb:e6:6d:6b:b0

Stub flasher running.

Warning: ESP32-C3 has no chip ID. Reading MAC address instead.
MAC:                ac:eb:e6:6d:6b:b0

Hard resetting via RTS pin...
pcuser@ubuntu:~$ id
uid=1000(pcuser) gid=1000(pcuser) groups=1000(pcuser),4(adm),20(dialout),24(cdrom),27(sudo),30(dip),46(plugdev),101(lxd)
pcuser@ubuntu:~$

シリアル出力をしない設定がある

debugのために下記の様な感じでシリアル出力を書いた

#define LED_PIN (8)

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.print("start");
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

  while(1)
  {
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
    delay(500);

    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
    delay(100);
  }

}

void loop() {

  Serial.println("loop test");
  delay(3000);
}

しかし、シリアルモニタに何も出力されない

調べると「esp32 c3系でシリアルモニタに出力されない」に「USB CDC On Boot」が「Disabled」になってると出力されない、という話があった

確認すると、Disabledであった

しかし「Enabled」に変えてから書き込みを行ってもシリアル出力はされない状態

arduiono 1.8.19 on ubuntu 24.04

他の事例「ESP32C3 Super Mini doen’t communicate with Serial Monitor in one setup, but it does in another setup — why?」には「ESP32C3 Dev Module」ではなく「LOLIN C3 Mini」を選んで「USB CDC On Boot:Enabled」で書き込め、ということでやってみたが、ダメだった

claudeに「esp32 c3 super mini にて シリアル出力が出てこない」と聞いてみたら「USB CDC の初期化待ち(重要!)」だそうな

ということでSerial.begin(9600);の次にdelay(2000)を追加したところ、とりあえずsetup内のserial.printについては出力はされたが、loop無いのやつが出力されない…って、あ、setup内でループしてんじゃん

#define LED_PIN (8)

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  delay(2000); 
  Serial.print("start");
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

  //while(1)
  //{
  //  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  //  delay(500);

  //  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  //  delay(100);
  //}

}

void loop() {

  Serial.println("loop test");
  delay(3000);
}

ということで動作を確認

lvglのALIGN設定を確認した

TTGO T-Watch-2020で画面にいろいろ要素を足してみる時に設定するLV_ALIGN_IN_~とかLV_ALIGN_OUT_~の違いがよくわからないのでドキュメントサイトを検索してみたけど、資料が無かった…

2020/09/08 公式に追加された「Base object (lv_obj) Alignment

仕方が無いので実際に表示をして確認してみた。

縦方向: y もしくは height
横方向: x もしくは width

文字列が長くなるので「LV_ALIGN_IN_BOTTOM_RIGHT」だったら「IN_BOTTOM_RIGHT」というように「LV_ALIGN_」の部分を省略している。