ESP32开发 0.windows Vscode开发环境搭建，基于esp-idf-V4.2 | Cmake | Vscode插件

一 前言

入坑嵌入式以来，一直都在寻找一款通用MCU控制器：他应有优秀的计算处理能力、丰富的外设扩展能力、支持有线/无线联网、小巧的封装。自从ESP8266爆火以来，熟悉过它的使用，但窘于硬件限制，只能做一些简简单单的事情，很多应用都需要搭配另外的MCU使用，体现不出多功能。随后ESP32发布，600MIPS运算能力、WIFI+BLE+ETH、QFN封装、不到10元的价格。一眼就认定它才是我要找寻的那个人，不过当时入门尚浅，网络啊Make啊不甚了解，加之生态还不是很完善，没有立即入坑。但现在ESP32的生态可谓相当成熟，乐鑫ESP-IDF的教程遍天是，数款模组和开发板任君选择，Arduino、PlatformIO、NodeMCU 都对ESP32提供了支持。比较有意思的是：上周树莓派发布了RP2040，但国内外论坛表示完全不虚，ESP32还能称霸好几年，国内厂商在某一领域做到这步，其付出尤为可嘉。

近期STM32涨价，供应商提前得知消息囤货导致价格暴涨，部分型号的价格翻了三四倍，更可怕的是芯片交期也变长了，替换的需求迫在眉睫。既然着眼长期，那索性来干脆点，国外的替换为国产，功能单一的替换为功能丰富的。在高性能商用处理器方面，与国外确实存在差距，但MCU领域完全不存在技术限制，既然市场有需求，那差的只是一个时机。商贩的炒价正好助长了一波MCU国产化替代浪潮，天下苦芯久矣，外芯已死国产当立。

言归正传，ESP32这个坑蹲很久了，近日有幸填上，之后会陆续推出一系列教程文章，包括 基础外设 | RTOS | WIFI | 物联网平台 | 蓝牙 | GUI开发。另外择机肝出几个型号开发板，做demo开发、当当小摆件都是极好的，敬请期待。

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二 ESP32的开发环境有哪几种？

• ESP32的SDK有这么两种：1.使用乐鑫原厂的SDK，ESP-IDF；2.使用第三方开源库，如 Arduino、NodeMCU。

出于开发，需要原厂技术支持考虑，使用 ESP-IDF。（ESP-IDF 内置 FreeRTOS+Lwip，无论是开发，还是用来学习MCU的嵌入式，都十分友好）

• 编译环境有两种：1.windows；2.linux。

windows的开发工具和软件多啊，并且教程多，方便查资料。

• windows编译ESP32方式：1.windows模拟unix环境，如msys2，来GNU Make；2.win10自带的linux子系统 - WSL；3.CMake

第1种是以前推荐的方式，编译非常慢。第2种编译速度快好几倍，不过需要折腾一下。第3种是乐鑫最新推荐的，编译速度快，windows下非常好用。

• IDE用哪种：1.Eclipse；2.Vscode。（本来Vscode不能称为IDE，不过乐鑫提供了一个异常强大的插件...于是乎...转正了）

盲选Vscode，帅就完了。乐鑫官方提供Vscode插件，一站式安装，直接将Vscode升格为IDE，配合上Vscode原有的插件、主题，coding的过程十分惬意。

于是本篇介绍的开发方式为：windows系统下，用Vscode进行一站式开发，使用最新推荐的CMake编译，编译速度大大提高。

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三 windows Vscode开发环境搭建

3.1 准备安装工具

• 1. esp-idf-tools-setup-2.3.exe：安装工具下载
• 2. esp-idf-v4.2 SDK：乐鑫官网下载 || 或 || github
• 3. Visual Studio Code：Vscode下载
• 4. Git：Git下载
• 5. Python：Python下载

 

提前准备好工具，以前有安装过的就不需要装了。（Python一定要3.8版本，3.7安装会有非常多问题）

 

• 事先声明：

一定要先将 Git和Python安装好，ESP-IDF Tools的安装依赖于Python，而乐鑫的Vscode插件又要求Python版本不能太低。（一定要3.8版本，3.7安装会有非常多问题！！）过程中试着安装了两三台电脑，都是Python版本的原因。

因为源的原因，下载速度很忙，所以能用本地安装就用本地安装。但还是要保持电脑始终联网。

 

3.2 安装Git

一路Next到底。以前有的就不要装了，对Git版本没什么要求。

 

3.3 安装并更新Python

强烈建议使用Python3.8版本，如果以前装的是3.7就卸了重装，不然后面问题好多。

更新，这一步也是必须的，不然后面运行Vscode插件也会报错。

windows搜索cmd，使用命令行窗口：python.exe -m pip install --upgrade pip

 

3.4 clone ESP-IDF-V4.2

Git clone ESP-IDF的最新版本。当前最新版本为 V4.2。

也可以去官网下载本地解压包，之后解压到当前目录。修改文件名为 esp-idf。

 

3.5 esp-idf-tools-setup-2.3.exe

esp-idf-tools-setup-2.3.exe 是乐鑫为方便用户使用ESP-IDF，定制的一款工具集合包。包括Cmake、OpenOCD等，可以自动检测本地的 Python和Git，以便自动安装缺失工具。

• 双击安装，软件会自动检测本机安装过的 Python、Git。选中本地的 Python 3.8。（Python一定要3.8版本）

• Git 一样，选用本地现存版本。

 

 

• 勾选使用本地的ESP-IDF，选择刚刚 ESP-IDF V4.2 的目录。

• 选取 ESP-IDF-Tools 的安装目录。

 

• 创建快捷方式。全勾上。

• 对配置进行最后预览。无误后点击 Install 安装。

 

• 之后开始自动安装。过程比较缓慢，耐心等待。
• 安装完成，点击 Finish。运行一下。

桌面上会出现快捷方式，也可以通过这个来启动 ESP-IDF Command Prompt (cmd.exe)。

 

3.6 验证编译

• 输入命令：（命令分别为：切换到Demo-hello_world工程的工作目录；显示目录文件；清理工程；编译）

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

• 第一次编译会自动Git一些工具，时间会长一点。最后编译成功，生成了 .bin文件。

• 能成功编译，就说明 ESP-IDF SDK 及 ESP-IDF Tools 编译环境准备完毕。

下面安装Vscode及乐鑫插件，此插件可以将Vscode升格为IDE，将编码、调试、终端操作，全部转移到Vscode上，方便Coding和调试。

 

3.7 Vscode扩展插件

从微软官网下载Vscode，一路Next安装到底。

• 先安装一些实用插件，包括中文语言包和一些辅助工具。语言包要重新打开后生效。

• 之后安装乐鑫插件。搜索 esp-idf。点击安装。

• 查看 - 命令面板（Ctrl+Shift+P）。输入 configure esp-idf extension，点击。

• 使用 ADVANCED 安装。

• 选择本地 ESP-IDF 安装方式，选择 ESP-IDF 的路径。

• ESP-IDF Tools 也同样选择本地。

• 自动安装扩展插件中，等待。

• 安装完成，Setup界面可以关闭了。

 

4 注意事项

• 最容易出错的地方是 Vscode乐鑫插件配置失败。该插件严重依赖Python，所以Python必须为3.8，3.7不行。
• Python3.8安装后，一定到更新。一定一定！！
• 配置Vscode乐鑫插件的过程中，留意输出窗口是否有乱码和Error，如果有，回到前面安装Python3.8并且更新到21.0.1。
• ESP-IDF Tools的安装也依赖于Python，如果先安装的Tools后更换Python版本，会导致整个Tools报废，所以一定要事先安装好Python3.8并更新。
• 如果确认Python3.8安装更新无误，并且Vscode乐鑫插件配置成功，但最后用例程创建新工程时还会失败，暂未找到解决办法。（只能在Vscode编码，用 ESP-IDF Command Prompt (cmd.exe) 去编译和下载）
• 我试了两台电脑，一台完美安装运行，另一台在Vscode配置插件过程中出现乱码和Error。虽然最后显示配置成功，并且能从SDK的例程中创建新工程，但不能使用Vscode里的编译、下载。一编译就会弹出最开始的ESP-IDF配置界面，只好另外运行 ESP-IDF Command Prompt (cmd.exe) ，用命令行操作。