ESP32-C3 控制板、Thonny 与固件烧录

概要：本车大脑是插在驱动板上的 ESP32-C3 SuperMini。出厂通常没有 MicroPython，需先烧录固件，再用 Thonny 编写 / 运行 Python。
核心能力：认识板卡、安装工具、烧录固件、连接 REPL　·　可见结果：Shell 出现 >>>，能执行 print("Hello, PiCar")

学习目标

1. 认识 ESP32-C3 SuperMini：USB-C、BOOT / RESET、与驱动板的插接关系。
2. 理解「烧录固件」与「运行 .py 程序」是两件事。
3. 安装并配置 Thonny，用其烧录 MicroPython 固件。
4. （可选）了解用 esptool 命令行烧录同一份 image。
5. 烧录后成功打开 REPL，运行 hello.py。

1. 认识 ESP32-C3 SuperMini

调试上电：优先 先插 USB 到电脑，再开电池；枚举异常时短按 RESET。数据线须支持数据传输（不能是「只能充电」的线）。

2. 编程用什么工具：Thonny

本课程推荐 Thonny（https://thonny.org/）：面向初学者的 Python IDE，内置 MicroPython 支持，可完成：

• 烧录 / 更新 MicroPython 固件（底层调用 esptool）
• 打开板载 Shell（REPL），即时执行代码
• 把 .py 文件保存到板子 Flash（可作 main.py 开机自启）
• 查看板子上的文件列表、停止正在运行的程序

安装与基本配置

1. 从官网下载并安装 Thonny（Windows / macOS / Linux）。
2. 用 USB-C 连接 C3 到电脑；确认系统出现串口（macOS 常见 /dev/cu.usbmodem*，Windows 为 COMx）。
3. 打开 Thonny → 工具 → 选项 → 解释器（Tools → Options → Interpreter）。
4. 解释器选 MicroPython (ESP32)，端口选刚出现的 C3 串口。

若列表中没有端口：换数据线 / USB 口；按住 BOOT 再点一下 RESET 后松开 BOOT，再刷新端口列表。

3. 如何烧录 MicroPython 固件（image）

「固件 / image」是板子上的 MicroPython 运行时（如 ESP32_GENERIC_C3-….bin）。没有它，就不能直接用 Python 写小车程序。

方法 A（推荐课堂）：用 Thonny 一键烧录

1. C3 已用 USB 连接到电脑，Thonny 解释器已选 MicroPython (ESP32) 与正确端口。
2. 在解释器设置页点击链接：Install or update MicroPython (esptool)。
3. 在弹出窗口中设置：
   • 端口：你的 C3
   • MicroPython family / 系列：选择 ESP32-C3（不要选成经典 ESP32）
   • Variant / 变体：generic / ESP32_GENERIC_C3（名称以 Thonny 列表为准）
   • Version：建议选稳定版；本项目文档常用 v1.27.0
4. （部分板子）点击 Install 后若提示进下载模式：按住 BOOT，点一下 RESET，再松开 BOOT。
5. 等待进度条完成，出现 Done!。关闭窗口。
6. 若端口号变化，在右下角重新选择端口，点击「停止 / 重启后端」，Shell 应出现 MicroPython 横幅与 >>>。

方法 B（可选）：命令行 esptool

适合已下载 .bin 文件、或 Thonny 在线拉固件失败时。固件来源：官方下载页（搜索 ESP32_GENERIC_C3 / micropython.org download）。

# macOS 示例端口，请改成自己的
PORT=/dev/cu.usbmodem101

# 进入下载模式：按住 BOOT → 点一下 RESET → 松开 BOOT

esptool.py --chip esp32c3 --port $PORT erase_flash
esptool.py --chip esp32c3 --port $PORT --baud 460800 \
  write_flash 0 ESP32_GENERIC_C3-v1.27.0.bin

# 烧完短按 RESET，再在 Thonny 连接 REPL

示例脚本见 esptool_flash_example.sh。

烧录成功如何判断

4. 烧录之后如何编程（Thonny 日常用法）

1. Shell 试验：在下方 Shell 直接输入 Python 语句，立刻看结果。
2. 编辑文件：新建文件，写代码，菜单 文件 → 另存为 → MicroPython 设备，保存为 hello.py。
3. 运行：打开设备上的 hello.py，点绿色「运行」；或在 Shell 用 import hello（视文件名而定）。
4. 停止：点「停止」或在 Shell 按 Ctrl-C，中断死循环，避免板子「锁死」无法再连。
5. 开机自启（后面章节再用）：把主程序保存为设备上的 main.py，上电后自动运行。调试时建议在 main.py 开头加 1～2 秒延时，方便 Ctrl-C。

内容要点（小结）

1. C3 SuperMini = 本车主控；先固件、后程序。
2. 课堂工具首选 Thonny：烧录 + REPL + 存文件一条龙。
3. 烧录时选对 ESP32-C3 系列固件（GENERIC_C3）。
4. USB 识别不了：换线、换口、BOOT+RESET 进下载模式、必要时换板。
5. 本项目后续 GPIO 以专题页第四节为准；本章只保证「能编程」。

代码说明

实验

1. 安装 Thonny，USB 连接 C3，选中正确串口。
2. 用 Thonny「Install or update MicroPython」烧录 ESP32-C3 固件。
3. 在 Shell 执行 print("Hello, PiCar")。
4. 把 hello.py 保存到设备并运行。

整车引脚与外设说明见专题页 第四节「GPIO 与接线」。下一章开始点亮板载 LED。