Espressif IDE 及其 v2.4.0 新增功能—第一部分

Espressif IDE 是乐鑫基于 Eclipse CDT，专为乐鑫物联网开发框架 ESP-IDF 打造的独立集成开发环境 (Integrated Development Environment, IDE)，支持用户使用 ESP-IDF 实现端到端物联网应用开发。

Espressif IDE 附带最新的 ESP-IDF Eclipse 插件、基本的 Eclipse CDT 插件、OpenOCD 插件以及其他来自 Eclipse 平台的第三方插件，以支持构建 ESP-IDF 应用程序。

Espressif IDE 启动画面

Espressif IDE 的主要特性

• 在 Eclipse CDT 环境下构建，易于使用
• 专为 ESP-IDF 应用程序开发而打造
• 集成编译所需的 ESP 工具链配置
• 可自动配置编译环境变量
• 提供新建项目向导以及 ESP-IDF 快速入门模板
• 具备领先的的编辑、编译以及语法着色功能
• 配有预建的函数头和函数定义导航
• 支持安装一个全新的 ESP-IDF 或是配置现有的 ESP-IDF
• 可直接从 IDE 中安装和配置 ESP-IDF 工具
• 配有用于项目设置的 SDK 配置编辑器
• 集成 CMake 编辑器，用于编辑 CMake 文件，如 CMakeLists.txt
• 支持基于 CMake 的编译系统
• 支持通过 UART 和 JTAG 烧录
• 支持自定义的 ESP-IDF OpenOCD 调试功能，包含预配置和设置
• 支持 GDB 硬件调试
• 集成 ESP-IDF 串行监视器，用于查看程序的串行输出
• 配备预置编译环境变量的 ESP-IDF 终端
• 配备应用程序大小分析编辑器，用于分析应用程序的静态内存使用情况
• 支持堆分析，用于进行内存分析并发现内存泄漏
• 支持 Panic 模式下 GDB Stub 调试
• 提供应用层跟踪，以便使用启动和停止命令，分析程序行为
• 支持 ESP32、ESP32-S2、ESP32-S3 和 ESP32-C3 系列芯片
• 支持中英文
• 具备可扩展性，适用于 Eclipse 生态体系中的其他第三方插件
• 支持 Windows、macOS 和 Linux 操作系统

Espressif IDE V2.4.0 新增功能

在最近发布的 v2.4.0/2.4.1 版本中，我们推出了一系列新功能，并对现有功能和 Bug 进行了优化与修复。新版本大大提升了插件的质量，能够有效提高用户的工作效率。

源代码导航和链接 ESP-IDF 组件

IDE 中提供了 ESP-IDF 的集成组件。用户在创建 ESP-IDF 项目时，所有相关的 ESP-IDF 组件（基于 compile_commands.json）都将被链接到项目中，并存放在名为 esp_idf_components 的文件夹下。

该功能具备如下两个优点：首先，用户得以直接在 eclipse 项目资源管理器下浏览 ESP-IDF 源代码；其次，只需按下 F3 或 ctrl + 点击函数名（在 macOS 系统中则为 command + 点击函数名），即可导航到函数定义。

 源代码导航

索引器优化

之前，IDE 存在无法解析头文件和索引器的问题。尽管可以成功编译项目，但 eclipse 插件的作用仅限于显示源代码编辑器中的错误。在 v2.4.0 版本中，我们对索引器进行了优化，使其能够根据 compile_commands.json 定义的组件找到头文件并解析这些功能。

现在，项目构建完成后，插件将链接 ESP-IDF 组件，并对其中列出的所有文件进行索引，整个过程会耗费数秒的时间（根据主机系统的不同而有所差异）。组件在 esp_idf_components 文件夹下的文件会被链接到 esp-idf components 文件夹中。每次编译后，文件列表都会刷新。

应用层跟踪

ESP-IDF 为用户提供应用层跟踪功能，以分析应用程序的行为。用户可以在 IDE 的用户界面中，使用启动跟踪或停止跟踪命令，并处理收到的数据。使用 app_trace_to_host 项目即可快速上手此代码库。

在开始使用应用层跟踪之前，首先需要为项目创建调试配置。为确保成功启动 OpenOCD 服务器，请在这一步选择您所使用的开发板。

调试配置创建完毕后，请在项目资源管理器中右击项目，并点击“ESP-IDF：应用层跟踪 (ESP-IDF: Application Level Tracing)”。

点击后，在应用层跟踪的对话框打开之前，将首先启动 OpenOCD 服务器， 用户无需再从外部启动服务器。在应用层跟踪对话框的最上方，有一些自动配置好的字段，您可以基于跟踪启动命令对这些字段进行更改。

跟踪处理脚本 (Trace Processing Script) 和开始解析命令 (Start Parsing Command) 用于解析输出文件。跟踪处理脚本字段会提供解析脚本的路径（默认路径为 esp-idf 下的 logtrace_proc.py。开始解析命令字段可以用于检查解析命令，并按需进行编辑。默认情况下，该字段会被默认配置为匹配 $IDF_PATH/tools/esp_app_trace/logtrace_proc.py/path/to/trace/file/path/to/program/elf/file）。

在转储文件可用前，“开始解析 (Start parse)”按钮将保持禁用。如果要生成文件，需要点击对话框底部的“开始”按钮。点击后，该按钮将变为“停止”，再次点击即可停止跟踪。

生成输出文件后，点击“开始解析 (Start parse)”按钮，eclipse  控制台将随即输出解析脚本。

应用层跟踪控制台

请点此获取更多信息。

构建控制台中的应用内存使用情况追踪

内存使用情况追踪是物联网应用中关键的一环。编译完成后，您就可以查看应用程序的 RAM 和 flash 使用信息了。

ESP-IDF 组件注册器

IDE 提供从 IDF 组件注册器 (Components Registry) 浏览和安装 esp-idf 组件的功能，并支持将组件集成到现有的 ESP-IDF 项目中。

在项目资源管理器中找到需要添加组件的项目，点击右键，选择“安装 ESP-IDF 组件 (Install ESP-IDF Components)”，用户界面将显示出所有可用的组件。

您可以点击窗口中的“安装”按钮，将该组件添加到项目中。若想查看该组件的 readme 文件，请点击“更多信息 (More Info)”，打开该组件 readme 文件的网页链接。

ESP-IDF 组件安装界面

GDBStub 调试

IDE 支持在 Panic 模式下使用 GDBStub 片上调试来诊断和调试 ESP-IDF 应用程序。

在为项目启用 GDBStub 调试前，用户需要首先在 sdkconfig 中启用它：双击项目根目录下的”sdkconfig"，打开配置编辑器；展开“组件配置 (Component Config)”，选择“ESP 系统设置 (ESP System Settings)”。在右侧的“Panic 处理程序行为 (Panic Handler behavior)”设置中，从列表中选择 “GDBStub on Panic”选项。

现在，当您连接串行监视器时，就会自动连上 GDBStub 调试器。在这个例子中出现了 Panic，程序创建了一个模板 hello_world 项目，并在主 c 文件中添加了以下几行代码。

这是一个全局变量

COREDUMP_DRAM_ATTR uint8_t global_var；

现在在 esp_restart() 函数上方添加如下两行：

global_var = 25;
assert(0);

最后的文件如下所示：

编译并烧录该项目，随后启动串行监视器。第 45 行发出了断言失败的信号，这将会使芯片进入 Panic 模式。运行至该行时，您将被提示把视角切换到调试模式。此时，芯片处于中断状态。请注意在该 Panic 模式下，您不能直接从该行处继续执行，而是需要通过 IDF 命令停止并重启芯片，或者直接重启串行监视器。

您可以查看寄存器的堆栈跟踪，或是直接查看堆栈框架中的变量值。点击“停止”按钮即可退出调试会话。

GDBStub 调试— Panic 模式下的编辑器

Espressif 菜单

用户可以通过 Espressif 菜单，查看与插件相关的所有项目，操作十分便捷！

支持 Eclipse 2021-12

IDF Eclipse 插件支持最新版本的 Eclipse 2021-12 (4.22) 以及 Eclipse 2021-09 和 Eclipse 2021-06。

除上述新增功能外，v2.4.0 版本还进行了一些优化与修复。请查阅 v2.4.0 和 v2.4.1 版本页面，了解更多信息。

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