¿Qué es el ESP32? Características, instalación en el Arduino IDE y primer proyecto Wi-Fi

El ESP32 es un microcontrolador de doble núcleo, muy barato, fabricado por Espressif, que lleva Wi-Fi y Bluetooth integrados. Por sí solo hace muchas cosas que un Arduino Uno no puede: conectarse a la red de casa, servir una página web que abres en el móvil, obtener la hora y el tiempo de internet y hablar con el teléfono por Bluetooth. Además, se programa en el Arduino IDE con las órdenes de Arduino que ya conoces. Hoy es la placa más popular para empezar con proyectos del Internet de las Cosas (IoT).

¿Qué es el ESP32 y para qué sirve?

En realidad, «ESP32» es el nombre del chip que hay bajo la tapa metálica. La placa que tienes en la mano es una placa de desarrollo que lleva ese chip (como la ESP32 DevKit o la NodeMCU-32S): incluye un conversor USB-serie para hablar con el ordenador, un regulador que baja 5 V a 3,3 V y los botones de reinicio (EN) y programación (BOOT). Algunas cosas que puedes hacer con un ESP32:

• Estación meteorológica Wi-Fi: mostrar la temperatura y la humedad en una página que abres en el móvil.
• Control desde el móvil: manejar una lámpara, un enchufe o una puerta con un botón en una página web.
• Obtener datos de internet: mostrar la hora real (NTP), el tiempo o el cambio de divisas en una pantalla.
• Enviar avisos: avisarte por Telegram o por correo cuando se detecte movimiento.
• Dispositivos Bluetooth: hacer un mando que se empareje con el móvil o un aparato que el ordenador vea como teclado.
• Sensores que funcionan meses con pilas: despertar del sueño profundo solo para medir.

ESP32 frente a Arduino Uno

Viendo esta tabla parece que el ESP32 gana en todo, pero el Uno también tiene ventajas: al funcionar a 5 V es compatible directamente con la mayoría de los sensores y módulos antiguos, sus pines son más resistentes y da menos sorpresas a quien empieza. Si no necesitas conexión inalámbrica, el Uno sigue siendo un gran punto de partida; para decidir cuál elegir, echa un vistazo a ¿Qué Arduino comprar?

Pines del ESP32: ¿cuáles se pueden usar con seguridad?

Los pines del ESP32 no son todos «iguales» como en Arduino. Algunos están conectados a la memoria flash, otros solo funcionan como entradas y el nivel de otros influye en el arranque de la placa. Puedes ver el mapa completo de tu placa en la herramienta Pinout; aquí tienes un resumen:

Instalar el ESP32 en el Arduino IDE

1. En el Arduino IDE abre Archivo > Preferencias y añade https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json en el campo «Gestor de URLs adicionales de tarjetas».
2. En el Gestor de tarjetas busca esp32 e instala el paquete de Espressif Systems.
3. Elige ESP32 Dev Module en Herramientas > Placa.
4. Conecta el ESP32 con un cable USB y elige el puerto correcto en Herramientas > Puerto. Si no aparece ningún puerto, instala el controlador del chip USB-serie de tu placa (CP2102 o CH340).
5. Si al cargar el programa se queda mucho rato «Connecting...», mantén pulsado el botón BOOT de la placa y suéltalo cuando empiece la carga.

Primer programa: hacer parpadear el LED integrado

La mayoría de las placas ESP32 DevKit tienen un LED azul conectado al GPIO 2. El código siguiente lo hace parpadear cada medio segundo; como ves, las órdenes son exactamente las mismas que en Arduino:

1const int LED_PIN = 2;   // çoğu DevKit'te dahili mavi LED / onboard blue LED on most DevKits
2
3void setup() {
4  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
5}
6
7void loop() {
8  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
9  delay(500);
10  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
11  delay(500);
12}

Conectarse a la red Wi-Fi

El gran punto fuerte del ESP32 es el Wi-Fi. El código siguiente se conecta a la red de casa y escribe en el Monitor Serie la dirección IP que el router asigna al ESP32. Cambia el nombre de la red y la contraseña por los tuyos y abre el Monitor Serie a 115200 baudios:

1#include <WiFi.h>
2
3const char* ssid = "AgAdi";        // Wi-Fi adın / your Wi-Fi name
4const char* password = "Sifre123"; // Wi-Fi şifren / your Wi-Fi password
5
6void setup() {
7  Serial.begin(115200);
8  WiFi.begin(ssid, password);
9  Serial.print("Bağlanıyor / connecting");
10  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
11    delay(500);
12    Serial.print(".");
13  }
14  Serial.println();
15  Serial.print("IP adresi / IP address: ");
16  Serial.println(WiFi.localIP());
17}
18
19void loop() {
20}

Controlar un LED desde el móvil: un servidor web sencillo

Ahora vamos a convertir el ESP32 en un pequeño servidor web. Después de cargar el código, abre la dirección IP que aparece en el Monitor Serie en el navegador de un móvil conectado a la misma Wi-Fi; los dos botones de la página encienden y apagan el LED de la placa. Si en lugar del LED conectas un relé, controlarás una lámpara de verdad de la misma forma; mira ¿Qué es un módulo relé?

1#include <WiFi.h>
2#include <WebServer.h>
3
4const char* ssid = "AgAdi";
5const char* password = "Sifre123";
6const int LED_PIN = 2;
7
8WebServer server(80);
9
10void handleRoot() {
11  server.send(200, "text/html",
12    "<meta name='viewport' content='width=device-width'>"
13    "<h1>ESP32</h1>"
14    "<a href='/on'><button>LED AÇ / ON</button></a> "
15    "<a href='/off'><button>LED KAPAT / OFF</button></a>");
16}
17
18void setup() {
19  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
20  Serial.begin(115200);
21  WiFi.begin(ssid, password);
22  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
23  Serial.println(WiFi.localIP());   // bu adresi telefonda aç / open this address on your phone
24
25  server.on("/", handleRoot);
26  server.on("/on",  []() { digitalWrite(LED_PIN, HIGH); handleRoot(); });
27  server.on("/off", []() { digitalWrite(LED_PIN, LOW);  handleRoot(); });
28  server.begin();
29}
30
31void loop() {
32  server.handleClient();
33}

Variantes del ESP32: ¿cuál comprar?

Alimentación y uso con pilas

Al activar el Wi-Fi, el ESP32 puede consumir durante un instante hasta 250 mA. Si un puerto USB flojo o un cable fino no aguantan ese pico, la placa se reinicia con el mensaje «Brownout detector was triggered». Usa un buen cable y un cargador de 5 V de al menos 1 A y, si hace falta, añade un condensador de 100–470 µF entre 3V3 y GND. En proyectos con pilas, el modo de sueño profundo del ESP32 baja el consumo del chip a microamperios; pero el regulador y el LED de las placas de desarrollo siguen gastando unos mA, así que para una autonomía larga se prefiere un módulo suelto o una placa de bajo consumo.

El ESP32 con MicroPython

El ESP32 no solo se programa en el lenguaje de Arduino, también con MicroPython. Una vez instalado MicroPython en la placa con Thonny, conectarse al Wi-Fi son unas pocas líneas:

1import network, time
2from machine import Pin
3
4led = Pin(2, Pin.OUT)
5wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
6wlan.active(True)
7wlan.connect("AgAdi", "Sifre123")     # Wi-Fi adı ve şifresi / Wi-Fi name and password
8
9while not wlan.isconnected():
10    time.sleep(0.5)
11print("IP:", wlan.ifconfig()[0])
12
13while True:
14    led.value(not led.value())        # LED'i yakıp söndür / toggle the LED
15    time.sleep(0.5)

Ideas de proyectos con ESP32

• Estación meteorológica Wi-Fi: sigue desde el móvil la temperatura y la humedad medidas con un DHT11.
• Enchufe inteligente: enciende una lámpara con un relé desde una página web o un asistente de voz.
• Alarma de movimiento: envía un aviso por Telegram cuando un sensor PIR detecte a alguien.
• Reloj por internet: obtén la hora de un servidor NTP y muéstrala en una LCD o en un display de 7 segmentos.
• Mando Bluetooth: maneja un coche robot con una app del móvil.
• Sensor que ahorra pila: un aparato que despierta cada 10 minutos, envía una medida y vuelve a dormir.

Errores comunes y cómo solucionarlos

• No aparece el puerto: puede que el cable sea solo de carga o que falte el controlador USB-serie; usa un cable de datos e instala el controlador CP2102 o CH340.
• «Failed to connect... Timed out waiting for packet header»: mantén pulsado BOOT al empezar la carga.
• La placa se reinicia sin parar: falta alimentación (brownout); usa mejor cable, mejor cargador y un condensador.
• No se conecta al Wi-Fi: la red puede ser de 5 GHz, o hay un error de mayúsculas y minúsculas en el nombre o la contraseña.
• Usar los GPIO 6–11: están conectados a la flash; si se usan, la placa se cuelga.
• Los valores analógicos fallan al activar el Wi-Fi: el sensor está en un pin ADC2; pásalo a uno de los pines ADC1, entre GPIO 32 y 39.

El ESP32 es la forma más fácil de llevar a internet lo que has aprendido con Arduino. Para repasar lo básico de Arduino, mira ¿Qué es Arduino?; en la app BlueGrays encontrarás decenas de proyectos con ESP32, como LED, servidor web, WebSocket, reloj NTP, datos del tiempo y alarma por Telegram, con esquemas y código.