circuitpython ESP32编译指南

circuitpython ESP32编译指南

本文用于编译ESP32 S2 MINI（又叫LOLIN S2）的circuitpython固件

这个玩意。

推荐理由：

1. 8.8元价格，比合宙9.9元的C3价格还要卷
2. IO口非常多，适合接较多外设
3. 有2M PSRAM（买的时候看看型号，带PSRAM的好像贵2毛），开发图形音频都够用
4. 除了micropython还可以玩circuitpython
5. 默认固件就是micropython，无需再烧录
6. 体积小巧，空间限制影响小

缺点：

1. 没有蓝牙只有WIFI，不过I don’t care，8.8元的东西，要啥自行车
2. CPU没有双核，是低速的160MHz（虽然circuitpython显示时240M，但……那不是真的）。单线程的话用好协程一样可以很好的处理多个外设
3. 空间只有4M（调整好分区表，剩余2M以上没有问题，py编译为mpy后，程序部分大小又可以缩小到1/4）。实在还不够的话，SDIO还可以支持SD卡扩展

编译环境

Ubuntu 22.04.2 LTS

环境要求

以下可以作为创建虚拟机的参考
CPU：>1核
内存：>2G
磁盘：>24G

网络要求

由于需要拉取git，需要科学上网环境

编译步骤

1. 安装git和python环境

apt install git
apt install python3-pip
pip3 install --upgrade -r requirements-dev.txt
pip3 install --upgrade -r requirements-doc.txt

2. 拉取8.2版本

clone -b v8.2.x https://github.com/adafruit/circuitpython.git

3. 拉取子模块

注意不要拉取全部模块，全部模块大约30多个G，网络耗死不说磁盘也会爆满（自己已爆过一次，希望后面的不要踩坑）。先进入到ESP目录，然后只拉取ESP的

cd ports/espressif
make fetch-port-submodules

接下来是漫长的等待

4. 编译mpy-cross

make -C mpy-cross

5. 安装ESP-IDF

如果上一步能够顺利拉下来的话，在ports/espressif下会有esp-idf目录

cd ports/espressif/esp-idf
./install.sh

安装完后，需要初始化ESP编译环境

这里执行环境配置命令：（注意点号不要丢）

. export.sh

成功执行类似如下：

6. 进入编译目录

cd ports/espressif
make BOARD=lolin_s2_mini

清理的话，加个clean就可以

make clean BOARD=lolin_s2_mini

7. 上一步有极大的概率出错，例如某个文件丢失什么的

由于网络的原因，很可能某些子模块无法完整的拉下来。这时候就要使用更新模块的绝招“更新三连”
先在github上看有哪些子模块，进入到对应未拉取完整子模块的根目录，执行

git fetch --all
git reset --hard
git pull

然后才能完整编译，本人是修理了大约4-5个模块才终于能完全编译

最后编译完成输出大约这样

8. 我的固件编到哪去了

本次编译的s2-mini，编译的固件在目录：
ports/espressif/build-lolin_s2_mini/

目录	文件	含义
.	firmware.bin	完整固件，可以从0x0烧录
.	circuitpython-firmware.bin	程序部分，单独烧录从0x10000开始
./esp-idf/bootloader/	bootloader.bin	bootloader，单独烧录从0x1000开始
./esp-idf/partition_table/	partition-table.bin	分区表，单独烧录从0x8000开始

然后安装esptool就可以烧录了

pip install esptool

长按0不放，短按rst，再松开0。开启烧录COM（与开发的COM口会不一样）烧录，我本机的是COM3
firmware.bin烧录命令：

esptool.py --port COM3 --baud 1000000 write_flash -z 0x0 firmware.bin

分开烧录的命令：

esptool.py -p COM3 -b 1000000 --before default_reset --after hard_reset --chip esp32s2  write_flash --flash_mode dio --flash_size detect --flash_freq 80m 0x1000 bootloader.bin 0x8000 partition-table.bin 0x10000 circuitpython-firmware.bin

默认的是双ota分区，用户空间剩余960K
下一回讲如何调整分区表获得最大分区，调整完后用户空间可以到2.5M