Ubuntu下ESP32-IDF开发环境搭建

一、前言

​ 开发ESP32，我们首先就要安装开发环境，其实市面上有超级多的开发和编译工具，都可以编译ESP32工程，在这里我们使用ESP-IDF进行开发，因为ESP-IDF 库是官方目前主推的库，最新的特性更新以及 bug 修复都在 ESP-IDF 上进行发布，而且大部分源码是开源的，大家可以随意获取和查看。基于 ESP-IDF开发还不够，我们还需要开发工具，ESP-IDF 可以在 windows、linux、mac 上进行开发，但官方主推的还是 linux 平台上开发，下面我们就开始搭建环境。

二、软件安装

我们需要准备上面四个软件：

1. VS Code：代码编辑工具。
2. VMware：虚拟机软件。
3. MobaXterm：是一款免费的终端工具，可以通过SSH远程登陆到我们的虚拟机上。
4. ubuntu：我们选用ubuntu作为Linux系统，这也是官方主推的，这里使用ubuntu20.04桌面版，其他的版本可能会有问题。

具体的安装方法在之前我们开发Linux的时候都有安装过，这里我们直接使用

三、开发环境搭建

3.1 ESP-IDF安装：

现在我们把我们的虚拟机打开，并通过MobaXterm SSH远程登陆：

登陆之后我们通过下面命令安装一些必要的工具：

sudo apt-get install git wget flex bison gperf python3-pip python3-venv cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util libusb-1.0-0 net-tools

接下来我们把乐鑫的ESP32-SDK下载下来，我们首先创建一个文件夹，并且进入到这个文件夹：

mkdir ESP32
cd ESP32

在下载SDK之前，我们首先需要下载一个工具，因为 github 的访问问题，我们很难直接从 github 上拉取完整的 ESP-IDF 源码，但乐鑫官方提供了一个下载工具，我们通过这个工具可以轻松的获取到 ESP-IDF：

git clone https://gitee.com/EspressifSystems/esp-gitee-tools.git

我们进入这个文件夹，执行gitee工具切换镜像脚本：

cd esp-gitee-tools
./jihu-mirror.sh set

执行完毕之后我们退回到ESP32目录，然后我们就可以下载ESP32-SDK了：

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

接下来我们进入esp-idf目录下，把ESP-IDF的版本切换成V5.2：

cd esp-idf
git checkout v5.2

因为我们更新成V5.2版本，然后我们将相应的子模块也切换到对应的版本上：

git submodule update --init --recursive

这样就切换完成了，我们输入下面命令查看一下：

 git branch

在实际的操作过程中我们发现安装一些包的时候速度有点慢，我们输入下面两条命令切换源：

pip config set global.index-url http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
pip config set global.trusted-host mirrors.aliyun.com

3.2 安装编译工具：

我们直接在esp-idf目录下执行下面命令：

../esp-gitee-tools/install.sh

接下来我们返回到ESP32路径下，然后从git上下载我们的例程源码：

cd ..
git clone --recursive https://gitee.com/vi-iot/esp32-board.git

我们可以看到这里有很多例程源码，我们都是可以单独编译的，在编译之前我们要设置一下ESP-IDF的环境变量：

cd ..
cd esp-idf
source export.sh

四、编译并烧录代码

在前面我们已经把我们的开发环境搭建好了，也安装了编译工具，接下来我们就开始编译一下我们的例程代码：

cd esp32-board			//进入到我们的例程源码路径下
cd helloworld			//进入其中一个工程路径
idf.py build			//编译代码

我们可以看到编译完成了，因为我们是第一次编译，所以时间会比较久，然后我们将我们的开发板插到电脑上：

我们的虚拟机检测到开发板插入，我们选择连接到虚拟机，然后虚拟机的右下角就会出现这个标识：

然后我们输入下面指令把代码下载到我们的开发板：

idf.py flash

我们发现我们的权限并不够，然后我们该怎么办呢？输入下面命令我们直接把我们dev路径下的ttyUSB0改成最高权限：

sudo chmod 777 /dev/ttyUSB0

这样的方法有一个漏洞，当我们重新拔插开发板的时候，再次烧录它还是会提示权限不够，那我们通过下面一个指令解决这个问题：

sudo usermod -aG dialout usrname

这里的usrname需要换成自己的用户名，然后重启即可！

我们可以看到成功将我们的例程下载进去了，那我们如何查看调试信息呢？通过下面这个指令：

idf.py monitor		//查看串口调试信息
ctrl+]				//退出

五、ESP32代码编辑工具

在上面我们已经在ubuntu上搭建好了IDF开发环境，同时我们也可以编译和烧录我们的代码，那我们就要在VS Code上编写我们的代码，在之前的Linux开发中我们的VS Code已经通过远程SSH的方式连接到了我们的虚拟机上了，我们可以在上面编写我们的代码：

但是我们开发ESP32是基于官方的IDF SDK来开发的，里面封装了大量的API供我们调用，我们在编写代码的时候如何查到我们这些API函数呢？

需要安装一个插件：ESP-IDF（注意：要安装到我们的虚拟机上，不要安装到本机）

查看API原型：