ESP32 移植备忘录

  最近开发一个项目,使用通信方式是WIFI和蓝牙,硬件上采用了stm32f103单片机驱动ESP32模组,实现了项目所需的功能,ESP32采用的是AT指令。测试中发现发送速度不是很理想,不过还是满足了项目需求。后来由于降成本,直接去掉了stm32单片机,直接使用ESP32模组来实现功能,将外部功能代码移植进ESP32模组内。

     我移植是在linux环境下进行,使用的开发板是   ESP32 DevKitC_V4

准备工作

开发 ESP32 应用程序需要准备:

  • 电脑:安装 Windows、Linux 或者 Mac 操作系统(本人使用的是linux环境(UBuntu))
  • 工具链:用于编译 ESP32 应用程序
  • ESP-IDF:包含 ESP32 API 和用于操作 工具链 的脚本
  • 文本编辑器:编写 C 语言程序
  • ESP32 开发板 和将其连接到 电脑 的 USB 线

 linux环境安装编译工具链

    linux环境编译 ESP-IDF 需要以下软件包:

sudo apt-get install gcc git wget make libncurses-dev flex bison gperf python python-pip python-setuptools python-serial python-pyparsing

   Ubuntu直接用这个命令自动安装即可。

   Linux 版的 ESP32 工具链可以从 Espressif 的网站下载:

     64-bit Linux:

      https://dl.espressif.com/dl/xtensa-esp32-elf-linux64-1.22.0-80-g6c4433a-5.2.0.tar.gz

    32-bit Linux:

    https://dl.espressif.com/dl/xtensa-esp32-elf-linux32-1.22.0-80-g6c4433a-5.2.0.tar.gz

1、下载完成后,将它解压到 ~/esp32 目录: :

  • 64-bit Linux:

    mkdir -p ~/esp32
    cd ~/esp32
    tar -xzf ~/Downloads/xtensa-esp32-elf-linux64-1.22.0-80-g6c4433a-5.2.0.tar.gz
    
  • 32-bit Linux:

    mkdir -p ~/esp32
    cd ~/esp32
    tar -xzf ~/Downloads/xtensa-esp32-elf-linux32-1.22.0-80-g6c4433a-5.2.0.tar.gz
    

 下载 ESP-IDF源码

  1. 工具链将会被解压到 ~/esp32/xtensa-esp32-elf/ 目录。

    要使用工具链,你还需要在 ~/.profile 文件中更新环境变量 PATH。要使 xtensa-esp32-elf 在所有的终端会话中都有效,需要将下面这一行代码添加到你的 ~/.profile 文件中:

    export PATH="$HOME/esp32/xtensa-esp32-elf/bin:$PATH"
    

    或者你也可以给上面的命令创建一个别名。这样做的好处是,你只在需要使用它的时候才获取工具链。将下面这行代码添加到 ~/.profile 文件中即可:

    alias get_esp32='export PATH="$HOME/esp32/xtensa-esp32-elf/bin:$PATH"'
    

    然后,当你需要使用工具链时,在命令行输入 get_esp32,然后工具链会自动添加到你的 PATH中。

  2. 退出并重新登录以使 .profile 更改生效。 运行以下命令来检查 PATH 设置是否正确:

        printenv PATH
    
    检查一下字符串的末尾是否包含类似的工具链的路径是否正确。
    
    

工具链(包括用于编译和构建应用程序的程序)安装完后,你还需要 ESP32 相关的 API/库。API/库在 ESP-IDF 仓库 中。

获取本地副本:打开终端,切换到你要存放 ESP-IDF 的工作目录,使用 git clone 命令克隆远程仓库:

cd ~/esp32
git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git

ESP-IDF 将会被下载到 ~/esp/esp-idf 目录下。

注意:    GitHub 中”下载 zip 文档”的功能不适用于 ESP-IDF,所以需要使用 git clone 命令。作为备份,可以在没有安装 Git 的环境中下载 Stable version 的 zip 归档文件。

设置 ESP-IDF 路径

工具链程序使用环境变量 IDF_PATH 来访问 ESP-IDF。这个变量应该设置在你的 PC 中,否则工程将不能编译。你可以在每次 PC 重启时手工设置,也可以通过在用户配置文件中定义 IDF_PATH 变量来永久性设置。

安装依赖的 Python 软件包

ESP-IDF 所依赖的 Python 软件包位于 $IDF_PATH/requirements.txt 文件中,您可以通过运行以下命令来安装它们:

python -m pip install --user -r $IDF_PATH/requirements.txt

注解

请调用 ESP-IDF 使用的相同版本的 Python 解释器,解释器的版本号可以通过运行命令 python --version 来获得,根据结果,您可能要使用 python2python2.7 或者类似的名字而不是 python,例如:

python2.7 -m pip install --user -r $IDF_PATH/requirements.txt

创建工程

现在可以开始创建 ESP32 应用程序了。 IDF 的 examples 目录下的 get-started/hello_world 工程为例进行说明。

将 get-started/hello_world 拷贝到 ~/esp32 目录:

cd ~/esp32
cp -r $IDF_PATH/examples/get-started/hello_world .

ESP-IDF 的 examples 目录下有一系列示例工程,都可以按照上面的方法进行创建。

重要

esp-idf 构建系统不支持在路径中存在空格。

连接开发板

还有几个步骤就完成了。在继续后续操作前,先将 ESP32 开发板连接到 PC,然后检查串口号,看看它能否正常通信。如果你不知道如何操作,请查看 Establish Serial Connection with ESP32 中的相关指导。请注意一下端口号,我们在下一步中会用到。

编译配置

在终端窗口中,输入 cd ~/esp32/hello_world 进入 hello_world 所在目录,然后启动工程配置工具 menuconfig

cd ~/esp32/hello_world
make menuconfig

如果之前的步骤都正确,则会显示下面的菜单:

Project configuration - Home window

工程配置 - 主窗口

在菜单中,进入 Serial flasher config > Default serial port 配置串口(工程将会加载到该串口上)。输入回车确认选择,选择 < Save > 保存配置,然后选择 < Exit > 退出应用程序。

注解

在 Windows 系统中,端口号的名称类似 COM1,在 MacOS 中以 /dev/cu. 开始,而在 Linux 系统中,以 /dev/tty 开始。 (详细内容可以参考章节 与 ESP32 创建串口连接。)

下面是一些使用 menuconfig 的小技巧:

  • 使用 up & down 组合键在菜单中上下移动
  • 使用 Enter 键进入一个子菜单,Escape 键退出子菜单或退出整个菜单
  • 输入 ? 查看帮助信息,Enter 键退出帮助屏幕
  • 使用空格键或 Y 和 N 键来使能 (Yes) 和禁止 (No) 带有复选框 “[*]” 的配置项
  • 当光标在某个配置项上面高亮时,输入 ? 可以直接查看该项的帮助信息
  • 输入 / 搜索配置项

注意:/dev/ttyUSB0使用时可能涉及权限问题,需要提升权限。

编译和烧写

现在可以编译和烧写应用程序了,执行指令:

make flash

这条命令会编译应用程序和所有的 ESP-IDF 组件,生成 bootloader、分区表和应用程序 bin 文件,并将这些 bin 文件烧写到 ESP32 板子上。

esptool.py v2.0-beta2
Flashing binaries to serial port /dev/ttyUSB0 (app at offset 0x10000)...
esptool.py v2.0-beta2
Connecting........___
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Changing baud rate to 921600
Changed.
Attaching SPI flash...
Configuring flash size...
Auto-detected Flash size: 4MB
Flash params set to 0x0220
Compressed 11616 bytes to 6695...
Wrote 11616 bytes (6695 compressed) at 0x00001000 in 0.1 seconds (effective 920.5 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 408096 bytes to 171625...
Wrote 408096 bytes (171625 compressed) at 0x00010000 in 3.9 seconds (effective 847.3 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 3072 bytes to 82...
Wrote 3072 bytes (82 compressed) at 0x00008000 in 0.0 seconds (effective 8297.4 kbit/s)...
Hash of data verified.

Leaving...
Hard resetting...

如果没有任何问题,在编译过程结束后将能看到类似上面的消息。最后,板子将会复位,应用程序 “hello_world” 开始启动。

如果你想使用 Eclipse IDE 而不是运行 make,请参考 Eclipse guide

监视器

如果要查看 “hello_world” 程序是否真的在运行,输入命令 make monitor。这个命令会启动 IDF Monitor 程序:

$ make monitor
MONITOR
--- idf_monitor on /dev/ttyUSB0 115200 ---
--- Quit: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
ets Jun  8 2016 00:22:57

rst:0x1 (POWERON_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
ets Jun  8 2016 00:22:57
...

在启动消息和诊断消息后,你就能看到 “Hello world!” 程序所打印的消息:

...
Hello world!
Restarting in 10 seconds...
I (211) cpu_start: Starting scheduler on APP CPU.
Restarting in 9 seconds...
Restarting in 8 seconds...
Restarting in 7 seconds...

要退出监视器,请使用快捷键 Ctrl+]

以上步骤完成后就开始编写自己个应用程序了。

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转载自blog.csdn.net/ggggyj/article/details/85094980