ESP32-IDF環境搭建

前言

  入坑嵌入式以來，一直都在尋找一款通用MCU控制器：他應擁有優秀的計算處理能力、豐富的外設擴展能力、支持有線/無線聯網、小巧的封裝。自從ESP8266爆火以來，熟悉過它的使用，但窘於硬體限制，只能做一些簡簡單單的事情，很多應用都需要搭配另外的MCU，體現不出多功能。隨後ESP32發布，600MIPS運算能力、WIFI+BLE+ETH、QFN封裝、不到10元的價格。現在ESP32的生態可謂相當成熟，樂鑫ESP-IDF的教程遍天是，數款模組和開發板任君選擇，Arduino、PlatformIO、NodeMCU 都對ESP32提供了支持。比較有意思的是：前不久樂鑫發布了ESP32-S3-BOX AI語音開發套件，為用戶提供了一個以離線和在線語音助手為核心的智能設備開發平臺，其付出尤為可嘉。  本文是基於Windows系統下的環境搭建，若需要Linux系統下的請出門右轉！

一、ESP32開發環境選擇

ESP32的SDK有兩種： 樂鑫原廠的SDK(基於ESP-IDF)和Arduino開源平臺(Arduino開源庫)進行開發。Arduino對新手入門是非常友好的！

編譯環境選擇： Windows 和 Linux 。  之所以選擇Windows是因為其開發工具和軟體資料較多，並且提供系列的教程，查找資料十分方便，對小白來說簡直是如獲珍寶！

Windows編譯方式選擇：

1、GNU Make：此編譯方式較慢；

2、CMake：樂鑫提供的最新編譯工具，編譯速度快，windows下非常好用。

IDE開發工具選擇：  

1、Eclipse：由於本人不熟悉，所以不介紹，感興起的可自行百度學習！

2、Vscode：由樂鑫提供安裝插件，功能強大，是一款較為好用的編輯器。

二、Windows下基於 Vscode開發環境搭建2.1、Python環境安裝

  安裝版本需要3.8及以上版本，否則後面會出現一大堆錯誤。

  下載網址：https://www.python.org/downloads/

  雙擊安裝包，切記選擇 ADD Python 3.8 to PATH選項，安裝位置也可以選擇自定義安裝（Customize installation），切記安裝路徑出現空格或特殊字符，選擇後一路傻瓜式的Next即可完成安裝：

  安裝完成後，打開Windows命令行窗口（快捷鍵：Win + R）,輸入 cmd 回車，查看Python版本輸入 python --version後回車，切記版本要大於3.8及以上：

  其次，還需輸入 python.exe -m pip install --upgrade pip 安裝更新python標準庫文件：

        至此，Python環境已安裝完成。

2.2、Git環境安裝

  Git對版本沒有要求，一路Next即可完成安裝。  下載網址：https://git-scm.com/downloads

2.3、安裝esp-idf-tools-setup

  下載網址：https://dl.espressif.com/dl/esp-idf/

  安裝程序分為在線安裝和離線安裝，這裡強烈建議使用離線安裝方式，因為涉及到在線下載一些國外鏡像失敗的情況，而且沒有梯子的話容易出錯。

單擊下載離線版本1.6G左右，文件雖然很大，但後期會省很多事情！！！

  雙擊下載好的esp-idf-tools-setup-offline-2.9.exe應用程式。

        勾選我同意協議，單擊Next按鈕下一步：

  注意！！！注意！！！注意！！！

  勾選NEXT選項後進入當前頁面，在這裡會檢查系統的相關環境，安裝程序會檢查你當前系統有沒有打開"長路徑支持"，因為GNU編譯器產生的編譯文件會有非常深的目錄結構，如果不支持長路徑，編譯可能出現文件不存在，目錄不存在等奇怪的錯誤。根據頁面信息，大概意思是安裝程序檢查到在註冊表中未啟用長路徑支持。

  解決辦法：

  （1）直接單擊Apply Fixes按鈕，彈出確認對話框，是否應用命令修復更新你的系統環境並重新檢查，單擊是，會彈出系統註冊表管理員權限打開，單擊確認。

  （2）打開註冊表 HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem\LongPathsEnabled 設置為 1。該操作需要管理員權限。

        操作：Win + R打開運行窗口，輸入regedit後回車打開註冊表編輯器，找到如上目錄下的LongPathsEnabled變量，將其值設置為1，若沒有改變量，直接新建一個DWORD（32位）值的變量，並將值設置為1，確保變量生效，選擇關機重啟後重新安裝該esp-idf-tools應用程式。

        （3）使用管理員權限打開Windows PowerShell輸入命令：powershell -Command "&{Start-Process -FilePath reg'ADD HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem /v LongPathsEnabled /t REG_DWORD /d 1 /f' -VerbrunAs}"。

  經過上面的操作，註冊表會打開長路徑支持。（下圖操作可不用打開）

  安裝程序出現下圖中圈1的信息，說明檢查完成，可以下一步，如果沒有此信息，檢查上一步操作或重新打開安裝程序。

  接下來安裝idf庫，選擇最新的V4.3版本，單擊Browse選擇或與直接輸入方式(F:\ESP32\ESP_IDF\esp-idf-v4.3這個目錄是我新建的)，選擇安裝位置。單擊下一步

  接下來選擇idf tools的安裝目錄（F:\ESP32\ESP_IDF_Tools2.9這個目錄是我自己建立的），單擊下一步

  選擇安裝組件，這裡選擇全部安裝（Full installation）,單擊下一步

  確認一下安裝信息和目錄，單擊Install按鈕，開始安裝

  開始安裝，這個步驟要等很久

  提示安裝完成，單擊Finish按鈕。

  完成後會自動打開PowerShell和CMD窗口，分別輸入idf.py --version可正常查看到idf版本號即可

  至此，idf工具安裝完成，你也可以直接在這兩個窗口內編譯你的esp32工程。

2.4、編譯驗證

輸入命令：（意思分別是：切換到Demo文件夾下hello_world工程的工作目錄；顯示目錄文件；清理工程；編譯）

cd examples\get-started\hello_world
dir
idf.py clean
idf.py build

三、VScode插件安裝及環境配置
  從微軟官網選擇系統匹配的版本下載Vscode，一路Next安裝到底。

  至此，VScode插件和IDF編譯工具也導入完成，下面可以開始你的項目設計吧！！！
四、總結
  樂鑫不僅設計性能卓越的 AIoT 晶片，還專注於自研開源的作業系統和軟體架構。為客戶提供從產品設計、認證到製造的全方位專業支持服務。藉助樂鑫的服務資源即可加速產品上市時間，快速、高效地將產品應用到實際場景中。是我目前認為國內較好的物聯網晶片方案供應商。旗下的ESP8266、ESP-01S、ESP12系列、ESP32系列等，是我用的較多的晶片選擇方案，總體來所，性能強大，易於開發。
 
個人筆記總結，若有問題，歡迎留言、批評指正！！！
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