一、前言：为什么需要多环境配置？
在物联网开发中，我们经常需要适配不同型号的硬件平台（如ESP32系列）,并且github上多数关于ESP32的都适配了多种开发板。传统开发方式需要为每个平台维护独立项目，而PlatformIO通过platformio.ini的多环境配置功能，可以：
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✅ 一套代码适配多个硬件平台
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✅ 自动区分开发/生产环境配置
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✅ 统一管理依赖库和编译选项
本文将手把手教你配置支持ESP32全系列开发板的项目环境！
PlatformIO.ini语法入门可参考PlatformIO.ini 语法入门指南
二、PlatformIO.ini配置示例（支持ESP32/ESP32-S3/ESP32-C3）
; PlatformIO 多板卡高级配置示例
[platformio]
default_envs = dev_esp32 ; 默认开发环境
core_dir = ~/.platformio_custom ; 自定义核心目录
build_cache_dir = .pio/build_cache ; 加速后续构建
extra_configs = base_config.ini ; 引入外部配置; 公共基础配置（被所有环境继承）
[env:base]
framework = arduino
monitor_speed = 115200
upload_speed = 460800
build_flags =-Wall-Werror=all-DPLATFORMIO_BUILD
lib_deps = arduino-libraries/ArduinoJson@^6.21bblanchon/ArduinoWebsockets@^0.5.3
extra_scripts = pre:version_script.py ; 自动注入版本号; ESP32 开发板配置 -----------------
[env:dev_esp32]
extends = base
platform = espressif32
board = esp32dev
build_type = debug
build_flags =${env.base.build_flags}-DCORE_DEBUG_LEVEL=5-DBOARD_TYPE=1
upload_port = ${auto}
debug_tool = esp-prog[env:prod_esp32]
extends = dev_esp32
build_type = release
build_flags =${env.dev_esp32.build_flags}-O3-flto-DNDEBUG
lib_ignore = WiFi ; 生产环境移除调试库; ESP32-S3 开发板配置 -----------------
[env:dev_esp32s3]
extends = base
platform = espressif32
board = esp32-s3-devkitc-1
build_flags =${env.base.build_flags}-DCORE_DEBUG_LEVEL=3-DBOARD_TYPE=2-DARDUINO_USB_MODE=1 -DARDUINO_USB_CDC_ON_BOOT=1
upload_protocol = esptool
board_build.filesystem = littlefs[env:prod_esp32s3]
extends = dev_esp32s3
build_type = release
build_flags =${env.dev_esp32s3.build_flags}-Os-DNDEBUG; ESP32-C3 开发板配置 -----------------
[env:dev_esp32c3]
extends = base
platform = espressif32
board = esp32-c3-devkitm-1
build_flags =${env.base.build_flags}-DCORE_DEBUG_LEVEL=3-DBOARD_TYPE=3
upload_protocol = esp-builtin
board_build.partitions = min_spiffs.csv[env:prod_esp32c3]
extends = dev_esp32c3
build_type = release
build_flags =${env.dev_esp32c3.build_flags}-Os-DNDEBUG三、关键配置解析
1. 全局配置段
| 配置项 | 说明 |
|---|---|
default_envs | 设置默认构建环境（避免意外构建所有环境） |
core_dir | 自定义平台核心目录（避免污染系统目录） |
build_cache_dir | 启用构建缓存（可加速后续编译30%以上） |
2. 基础环境段
[env:base]
framework = arduino ; 使用兼容性最好的Arduino框架
build_flags = -Wall ; 开启所有编译警告
lib_deps = ArduinoJson ; 所有环境共享的基础库3. ESP32系列差异配置
| 环境名称 | 核心配置 | 特色功能 |
|---|---|---|
dev_esp32 | board = esp32dev | 经典双核Xtensa架构 |
dev_esp32s3 | board = esp32-s3-devkitc-1 | 支持USB CDC通信 |
dev_esp32c3 | board = esp32-c3-devkitm-1 | RISC-V架构，超低功耗 |
四、编译指令对比
1. 基础编译命令
(1).开发阶段编译
# 编译 ESP32 调试版本（输出约 1.2MB）
pio run -e dev_esp32
→ 生成带完整调试符号的固件，串口输出详细日志
# 编译 ESP32-S3 调试版本（输出约 1.5MB）
pio run -e dev_esp32s3
→ 启用 USB CDC 功能，包含文件系统支持
# 编译 ESP32-C3 调试版本（输出约 900KB）
pio run -e dev_esp32c3
→ 针对 RISC-V 优化，使用最小分区表(2). 生产发布编译
# 编译 ESP32 发布版本（输出约 800KB）
pio run -e prod_esp32
→ 启用 -O3 和 LTO 优化，移除调试库
# 编译 ESP32-S3 发布版本（输出约 1.1MB）
pio run -e prod_esp32s3
→ 使用 -Os 空间优化，保留文件系统
# 编译 ESP32-C3 发布版本（输出约 600KB）
pio run -e prod_esp32c3
→ 极简配置适合小容量 Flash(3). 高级操作示例
# 批量编译所有生产环境
pio run -e prod_esp32 -e prod_esp32s3 -e prod_esp32c3 -j4
# 带版本号编译
pio run -e prod_esp32 --project-option="version=1.2.3"
# OTA 更新特定环境
pio run -e prod_esp32s3 -t upload --upload-port 192.168.1.1002. 生产环境构建优化
[env:prod_esp32]
extends = dev_esp32
build_type = release
build_flags = -O3 -DNDEBUG ; 启用最高级别优化
lib_ignore = WiFi ; 移除调试库编译结果对比：
| 环境 | 调试版大小 | 发布版大小 | 优化效果 |
|---|---|---|---|
| ESP32 | 1.2MB | 800KB | ↓33% |
| ESP32-S3 | 1.5MB | 1.1MB | ↓27% |
| ESP32-C3 | 900KB | 600KB | ↓33% |
五、高级技巧
1. 批量操作所有环境
# 清理所有环境的构建文件
pio run -t clean -e dev_esp32 -e dev_esp32s3 -e dev_esp32c3
# 并行构建（4线程）
pio run -j42. 动态传参编译
# 带版本号编译
pio run -e prod_esp32 --project-option="version=2.0.0"在代码中获取版本号：
Serial.println("Firmware Version: " + String(FW_VERSION));六、常见问题解答
Q：如何添加新的开发板支持？ A：只需在platformio.ini中添加新的[env:xxx]段，指定对应的board参数即可。
Q：为什么ESP32-S3的固件更大？ A：因为默认启用了USB CDC和LittleFS文件系统支持，可通过board_build.filesystem调整。
Q：如何查看当前可用环境？ A：执行命令：pio run --list-targets
七、结语
通过合理的多环境配置，我们可以实现：
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开发效率提升 - 快速切换不同硬件平台
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代码统一管理 - 避免多项目同步的困扰
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构建自动化 - CI/CD流水线直接使用环境变量
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