开始之前

第 4 课:认识你的教具

把盒子里的东西一件件拿出来认全,搞懂供电、接地、信号这三根线到底在干什么

我是吴老师。今天这节课,咱们不写一行代码,也不插一根线。

你就把盒子打开,把里面的东西全倒在桌上。对,全倒出来。我要你先跟它们混个脸熟——后面每一节课,你都会跟这堆小东西打交道,现在认不清,后头就得一遍遍回来翻。

网上很多教程上来就让你点灯,我觉得那是耍流氓。你连手上这块板子哪头是正极都不知道,灯亮了你也不知道为什么亮。

先认三根线

这是整门课最重要的一件事,比任何代码都重要。你先记死了:

任何模块,最少都要接两根线:一根电源,一根地。

电源就是给它吃饭,地就是给它一个共同的参照。两个模块之间如果没有共同的地,它们的信号就是对牛弹琴——各说各话,谁也听不懂谁。

主控板与模块之间连接的三根线:电源、地、信号

线的名字 常见丝印 干什么的 跳线颜色习惯
电源正 VCC / VDD / 3.3V / 5V 给模块供电
GND 共同参照点,所有模块必须连在一起
信号 GPIO / SIG / OUT / SDA / SCL 传数据 黄、绿、蓝随便

但我要把话说死:颜色只是习惯,不是规矩。

不同颜色的线功能上完全一样,都是铜丝,都导电。你手里要是没有红线,拿根黄线接正极,一样跑得好好的。

那为什么大家还是分颜色?因为方便自己回头看。一堆线缠在一起的时候,红色一眼就能认出是电源;排查故障时顺着红线找供电,比一根根捋快得多。你以后拆任何电子设备,红色的线大概率是正极——这是行业里几十年下来的默契。

所以:颜色随你,但建议养成习惯。 这是给你自己省事,不是给板子看。

这两种说法看起来矛盾,其实不矛盾——接线的时候按颜色来是"讲卫生",检查电路的时候只认通断、不认颜色。 万用表不会因为线是红色的就说它通。

主控和拓展板

先看最大那块——ESP32-C3

它是一台完整的电脑。虽然只有指甲盖那么大,但里面有 CPU、有内存、有 WiFi、有蓝牙。你要做的所有事,都是往它里面写程序,让它去指挥别的模块干活。

C3 这块芯片有几个你迟早会撞上的脾气,我先跟你说在前头,省得你到时候骂我:

  • 它的 IO 口是 3.3V 电平,不是 5V。接 5V 的模块之前先确认人家耐不耐压。
  • GPIO18 和 GPIO19 一般是 USB 口,别拿去接别的。
  • GPIO11 到 GPIO17 被内部的 flash 占着,别碰。
  • GPIO2、GPIO8、GPIO9 是启动脚,能用但建议避开(GPIO9 上还焊着 BOOT 键)。
  • 它的 ADC 有个坑:ADC2 和 WiFi 打架,开了 WiFi 再用 ADC2 读数就乱套。模拟类的实验,尽量用 ADC1 那几个脚。

这一堆你现在记不住很正常。 我列在这儿是给你一个印象——等你哪天接了个引脚、板子起不来了,回来看一眼就知道为什么。

先记住一句就行:GPIO3GPIO4GPIO5GPIO6GPIO7 这几个最安全,前面几节课我们都用它。

再说拓展板。这东西本身不带脑子,就是个"插线板"——它把主控上那些密密麻麻的引脚,一个个引出来变成好插的排针,顺便把电源和地也铺开,省得你一根根往主控上怼。

拓展板标识 接到主控 说明
3.3V 3.3V 3.3 伏电源输出
5V VIN / VBUS 5 伏,一般直接来自 USB
GND GND 地,一整排都是通的
GPIO 排针 对应 GPIO 信号脚,一一对应

三类的模块

盒子里的模块,按"它跟主控怎么说话"来分,其实只有三类。你把这个分清了,后面学起来是成片的,不是一个个啃。

第一类:数字模块。 它只会回答"是"或"不是"。红外传感器就是这样——它要么说"前面有东西",要么说"前面没东西",没有中间状态。按钮也是,按下或没按下。

第二类:模拟模块。 它会告诉你一个连续的数值。光敏、热敏、电位器、麦克风都属这类。光照强一点,它给的数字就大一点。

第三类:执行器。 前两类是"输入",听主控指挥的是"输出"。LED 负责亮,OLED 负责显示,舵机负责转,蜂鸣器负责响。

杜邦线:你会用得最多的东西

一扎花花绿绿的线,后面每个实验都要用。别看它简单,用法上有几个坑。

公头和母头

看线的两头,是针还是孔:

叫法 长什么样 配什么
公头 一根金属针,凸出来的 插进"孔"里
母头 一个塑料孔,凹进去的 套在"针"上

就这么简单。公的插进母的,跟插座和插头是一个道理。

我们为什么用母对母

类型 两头 什么时候用
母对母 两头都是孔 我们套件用的就是这个
公对母 一头针、一头孔 一头插面包板,一头接模块
公对公 两头都是针 面包板内部搭线用

因为拓展板和模块上伸出来的都是针。既然两头都是针,那就得用两头都是孔的线去套——所以是母对母。

这个逻辑你记一下:用哪种线,是由"对面是什么"决定的。 以后换套件、加模块,先看接口是针还是孔,再决定买哪种线。买错了插不上,会很难受。

用之前,两根线必须做的事

第一,量通断。 新买的线真的有坏的——里面断了,外面看不出来。用万用表通断档,一头搭一个金属头,听有没有"嘀"声。没声就是坏线,直接扔。

第二,别把线扯太紧。 杜邦线很脆,尤其两头压接的地方。插拔的时候捏着塑料头拔,别拽线身。

热熔胶会把线烫软、扯断。 后面做实战课题粘东西的时候,别把线裹进胶里。做完了记得复测一遍通断。

看图认件:丝印上的字怎么读

材料清单里那几张图,你留着。认不出哪个是哪个的时候,就翻回去看。

更要紧的是——模块上印的那几个字(叫"丝印"),就是你要照着接的东西。但这里有个大坑。

丝印是厂家随便印的

同样是正极,有的模块印 VCC,有的印 VDD,有的印 3V3,还有的印 VIN。它们是同一个意思吗?是。 都是"这儿接正极"。

同样,I²C 的时钟线,有的模块印 SCL,有的印 SCK。也是同一个东西——SCL 是 I²C 的叫法,SCK 是 SPI 的叫法,厂家有时候懒得改丝印,直接沿用。

你手上那块 OLED 就是活例子:教程和大部分图里写的是 VCCSCL,但你板子上印的是 VDDSCK别慌,接的位置一模一样。

图上写的 你板子上印的 是同一个东西吗
VCC VDD 是,都是电源正极
SCL SCK 是,都是 I²C 时钟线

这个规律你记一辈子:丝印是厂家随便印的,功能是芯片定死的。

VCC / VDD / 3V3 / 5V / VIN 一族 = 正极 GND / VSS / 一族 = 剩下的是信号

还有个更狠的坑:极少数模块会把电源和地的丝印印反。 所以接线前先找 GND 认准地,再看别的。真拿不准就拍张照问 AI。

三个容易拿混的模块

光敏、热敏、麦克风,丝印一模一样——都是 AO DO GND VCC。长得也像,特别容易拿混。

区分方法看顶上那个元件:

模块 顶上长什么样
光敏 一个有花纹的小圆片(光敏电阻)
热敏 一个玻璃珠一样的小东西(NTC)
麦克风 一个圆形的金属咪头

它们都有 AODO 两个输出AO 是模拟量(连续变化的数),DO 是数字量(到头了才翻转)。我们主要用 AO

几条容易接错的

  • OLED 的丝印顺序是 SCLSCK)在 SDA 前面。很多教程写的是 SDA 在前,照那个接就错了。以板上印的为准。
  • 红外传感器上有两个元件:一个透明的(发射管)、一个黑色的(接收头),中间夹着个蓝色小电位器。调距离就是拧那个电位器。
  • 舵机的线序是 橙 / 红 / 棕,别接反。
模块 板上丝印
OLED 显示屏模块,四个针脚:GND、VDD、SCK、SDA OLED GND VDD SCK SDA
光敏传感器模块,四个针脚:AO、DO、GND、VCC,板上有灵敏度电位器 光敏 AO DO GND VCC
热敏传感器模块,四个针脚:AO、DO、GND、VCC,顶部为 NTC 热敏电阻 热敏 AO DO GND VCC
麦克风模块,四个针脚:AO、DO、GND、VCC,顶部为金属咪头 麦克风 AO DO GND VCC
红外传感器模块,包含透明红外发射管、黑色接收头和灵敏度电位器 红外 OUT GND VCC
超声波测距模块 HC-SR04,四个针脚:VCC、Trig、Echo、GND 超声波 VCC Trig Echo GND
电位器模块,三个针脚:GND、VCC、OUT,中间是可旋转的调节旋钮 电位器 GND VCC OUT
按钮模块,三个针脚:VCC、OUT、GND 按钮 VCC OUT GND
DHT11 温湿度传感器,三个针脚:+、OUT、− DHT11 + OUT
LED 灯模块,三个针脚:VCC、GND、Signal LED 模块 VCC GND Signal
蜂鸣器模块,三个针脚:VCC、I/O、GND,有源高电平触发 蜂鸣器 VCC I/O GND
舵机 MG90S,三根线按橙色、红色、棕色排列 舵机 橙 / 红 / 棕

让 AI 当你的老师

东西你认全了。现在有个问题:后面这些课,你打算怎么学?

自己啃文档也行——这套课的网页版全都公开,一节一节往下看就是了。但我实话实说:光看,是最容易半途而废的学法。 你看着看着就困了,遇到一个灯不亮的地方卡住了,没人问你,你就合上电脑了。

所以我给你准备了另一样东西。

它是什么

我在网页课之外,还做了一份能装进 AI 的"我"

你把它装进你的 AI 之后,AI 就不再是那个只会说"好的,我来帮你"的助手了——它会变成我,一对一带你上课。

学生把 Skill 装进 AI 后,AI 变成吴老师一对一讲课:读课件、记学习档案、带着学生动手

打个比方:网页课程是一本教材,写得很全,但它不会说话,你问它它不理你。这个东西是把教材交给了老师——他知道书里每一页写着什么,也知道你现在卡在哪一页,还知道该怎么讲你才听得懂。

跟看网页有什么区别

看网页 用 AI 老师
谁控制节奏 你自己,容易一路划到底 ,一次只讲一块,讲完等你动手
你有疑问 憋着,或者去搜 直接问,他当场答
你的灯不亮 没人管你 他带你一步一步排查
下次再来 早忘了看到哪了 他记得你上次学到哪

最后一行是我最想说的。

这东西会在你电脑上记一份"学习档案"——你学到哪一课、在哪一步卡过、喜欢先听原理还是先看现象。你下次打开,他会说:"欢迎回来,上次咱们学到第 7 课,你做到让板子开口说话那一步",然后接着往下讲。

你不用每次都重新交代一遍"我是零基础""我看不懂英文"。

怎么装

第一步:下载。

👉 点这里下载 esp32-wu-teacher.zip

(大概 47 KB,很快。右键"另存为"也行。)

第二步:解压。 你会得到一个叫 esp32-wu-teacher 的文件夹。

第三步:装进你的 AI。 这里有一条万能办法,和两条"讲究一点"的办法,你挑一条。

先说最省事的——把路径发给 AI:

把那个文件夹放到一个好找的地方,比如 D:\esp32-wu-teacher\,然后打开你的 AI,跟它说:

这是吴老师的 ESP32-C3 入门课技能包,路径是 D:\esp32-wu-teacher\。 请读取里面的 SKILL.md,然后按它的要求带我学 ESP32。

它回话了,就是成了。

为什么推荐这个? 因为它不挑 AI。Claude Code 能用,豆包能用, WorkBuddy 能用,以后换成别的也行——只要那个 AI 能读文件。而且它永远不会装错位置。

另外两条路,等你想让它"每次自动生效"的时候再试:

办法 怎么做 适合
放技能目录 把文件夹放进 .claude\skills\(Claude Code);别的客户端去设置里找"技能目录" 不想每次报路径
用 App 里的入口 豆包、WorkBuddy 这类,设置里一般有「添加技能 / 导入技能」,点进去把文件夹选上 有界面的客户端

各家 App 的菜单叫什么、在哪儿,随时会改,我不写死。照着它自己的指引走就行。

第四步:说一句"我想学 ESP32"试试。

认出来了,它会跟你打招呼;没认出来,它会反问你"这是什么"。

⚠️ 只有一个坑要提醒你:别多套一层。

SKILL.md 要正好在 esp32-wu-teacher 文件夹的第一层

纯文本
✅ 对:  esp32-wu-teacher\SKILL.md
❌ 错:  esp32-wu-teacher\esp32-wu-teacher\SKILL.md

解压的时候要是手滑选了"解压到 esp32-wu-teacher",就容易套成两层。打开文件夹看一眼,第一眼看见 SKILL.md 就对了。

zip 里还有一份《安装说明.md》,装的时候对着它一步步来也行。

怎么上课

装好之后,你只要说一句"我想学 ESP32",他就来了。

他会先跟你打招呼,然后问你一件事:要不要现在把开发环境配上。 这一步要下载几百 MB,网速一般得十几分钟——所以他问你,而不是直接开干。你可以先不配,先看看课、认认元件,等想动手了随时喊他。

然后就是正常上课了。他的规矩是这样的:

  • 一次只讲一块。 讲完就停下来等你动手。你不回话,他不往下讲——他不希望你"看懂了",其实只是"听懂了中文"。
  • 代码分步给。 一个程序拆成三四步,每步都能跑出一个现象。他不会一口气甩给你八十行。
  • 先现象,后原理。 先让你把灯点亮,再问你"为什么它能亮"。
  • 你卡住了他带你查。 板子不亮、串口没输出、卡在 Connecting...——这些不是"你操作失误",是硬件课的正式内容,他有一整套排查顺序。
  • 答不上来的时候,他会直说不确定。 这一点我特意写进去了:不许编。 引脚号、报错原文这种东西,他会让你对着实物确认,而不是瞎猜一个糊弄你。

还有件事:他会在你电脑上建一个 学习档案.md,你随时可以打开看——学到哪了、踩过哪些坑、他觉得你是什么学习风格。不想留了直接删掉那个文件夹就行,不影响任何别的东西。

你要是懒得装,也完全没关系。 网页版一节课都不少,你照样能学完。

这东西只是让你没那么容易半途而废——硬件课弃坑率本来就高,多个人在旁边陪着,差别挺大的。

万用表:先把它拿出来

这节课我不要求你接线。但我要求你把万用表从盒子里拿出来,放在桌上。

拿出来的意思是:认一下它。找到那两个最常用的档——

  • 通断档:图标像个声波()))),通了会"嘀"一声
  • 直流电压档:图标是 V 加一条虚线(V⎓

然后做一件小事:把两支表笔碰在一起,拨到通断档,听那个"嘀"声。

听到了,说明表是好的。

为什么现在就要拿出来? 因为下一节课(第 5 课)整节课都在讲它,而且是全套课里课时最长的一节。我想让你先跟它混个脸熟,而不是下节课第一次见面就手忙脚乱。

你现在不用会用,认得出这两个档位就行。

下一节课,我会从"怎么握表笔"开始,一路讲到"怎么用它破案"。 那是你后面 12 个实战课题里最重要的工具。

自测

单选题两个模块之间,为什么必须把 GND 连在一起?
单选题红外传感器(寻迹的那种)和人体红外传感器,本质区别是什么?
问答题你的板子插上电脑,电源灯亮了,但怎么都找不到串口。说说你会怎么排查,以及为什么这么排。
拓展为什么"地"在电路里这么重要?如果两个设备用各自的电源,它们的地会不一样吗?

这个问题课上不讲,留给你自己找答案——**问 AI 是最好的办法**。

提示:搜"共地 为什么需要"、"浮地 电势差"。想一想:你家插座的地线,和邻居家的地线,是同一根吗?

单选题你这扎杜邦线全是母对母的。如果以后要往面包板上插,需要买哪种线?
单选题你手上那块 OLED 印的是 VDDSCK,但教程里写的是 VCCSCL。怎么办?
拓展万用表只有一个指针(或数字),它是怎么测出电流、电压、电阻这么多东西的?

这个问题课上不讲,留给你自己找答案——**问 AI 是最好的办法**。

提示:搜"万用表 原理 分流器 分压"。想一想:电压可以直接测,那电流和电阻是怎么"换算"出来的?

拓展为什么模块厂家不统一丝印?要是全世界都用一套记号,不是省事多了吗?

这个问题课上不讲,留给你自己找答案——**问 AI 是最好的办法**。

提示:搜"电子元件 丝印标准 IPC"。想一想:定一个全世界都得遵守的标准,难在哪里?成本谁来出?

本节你要动手做的事

  • [ ] 把套件里所有元器件摊在桌上,对照材料清单挨个认一遍,认不出的上网查
  • [ ] 找到三个容易混的模块(光敏、热敏、麦克风),靠顶上的元件把它们分开
  • [ ] 找到主控上的 GPIO3GPIO4GPIO5,记住它们在板子的哪个位置
  • [ ] 抽两根杜邦线,用万用表通断档验一下是不是好的
  • [ ] 把吴老师装进你的 AI:下载 esp32-wu-teacher.zip,解压到好找的地方(比如 D:\esp32-wu-teacher\),然后把路径发给你的 AI,说一句"我想学 ESP32",看它会不会跟你打招呼

下节课我们讲万用表——那是整套课里课时最长的一节,也是后面所有实战课题的排障基础。


别小看刚才那三件事。

你可能会觉得"不就是用万用表量了量线吗"——但这个动作,很多成年人搞不定。我见过太多人,板子一出问题就到处问人、换板子、重装软件,因为他手上没有能"看见电"的工具,只能靠猜

你现在有了。而且你知道了:量之前先短接表笔确认表是好的——这一步能救命,因为表笔断了自己不知道,会把好的线判成坏的。

从下一节开始,你要开始动真格的了。