【ESP8266开发备忘】

一、一些资料

eclipse AithinkerIDE平台

• windows下可以使用安信可提供的集成开发环境，win最新版idf为v1.5(202212)，环境变量编译器会自动添加了。
• 支持各种sdk，不同之处在可能需要根据使用的sdk切换下编译器版本，因为后期主推idf风格的rtos版sdk
• 官方最新IDF1.5使用说明(2022/10/26)
• ide默认的工具链是v5.2，如果使用ESP8266_RTOS_SDK这个仓库的代码，还是要下载v8.4版本编译器添加系统环境变量，并把该环境变量移动到ide添加的环境变量的上方(优先级要高于ide默认添加那四个系统环境变量)，否则ESP8266_RTOS_SDK这个仓库的代码会提示编译器版本过低(RTOS SDK为idf风格，v3.0+和之前版本区别较大)。
  上面的官方说明链接中使用的仓库并不是官方自己的ESP8266_RTOS_SDK，而是AiThinkerProjectForESP，这个是大神徐宏(半颗心脏)更新的一个仓库，该仓库使用的是v5.2版本编译器，新版本编译器会报错。。

RTOS v3.0+ SDK平台

• 查看乐鑫在线esp8266 RTOSv3.0+文档，看指导配置即可

常见的两款开发板说明

• AiThinkerIDE会自动替换python为python2
• nodemcu(8266), 烧录程序不需要进行按键操作(开始按好久，汗-_-||)
• 技新开发板(8266), 烧录程序要先点start下载，先按boot，再按reset，再松reset，再松boot。。

AiThinkerIDE的常用操作快捷键

• alt+shift+a: 打开纵向编辑，再次点击关闭

二、ESP8266 sdk3.0 idf v1.5 nos rtos AiThinkerIDE使用对比

• 都需要配置工程编译路径
• NONOS 必须把例程拷贝到SDK根目录，RTOS 版本不需要，拷贝也没问题
• NONOS 需要配置编译命令参数，RTOS 可选

make COMPILE=gcc BOOT=none APP=0 SPI_SPEED=40 SPI_MODE=DIO SPI_SIZE_MAP=6
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• NONOS 需要手动删除根目录下的driver_lib和 third_party这2个文件夹
• RTOS 需要配置IDF_PATH编译环境变量(IDE里面)，NONOS 不需要
• NONOS 对编译器版本似乎没有严格要求, v5.2和v8.4编译都通过
• SDK仓库地址：

https://gitee.com/xuhongv/AiThinkerProjectForESP   //RTOS SDK
https://gitee.com/EspressifSystems/ESP8266_RTOS_SDK
https://github.com/espressif/ESP8266_RTOS_SDK
https://github.com/espressif/ESP8266_NONOS_SDK
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三、关于RTOS SDK下载

• RTOS SDK直接使用git clone拉取后，编译时会自动拉取其他子模块，最好还是先下好后再使用，--recursive参数递归拉取，如：

git clone --recursive https://gitee.com/xuhongv/AiThinkerProjectForESP.git
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我有时上电梯也不行，这时候就各显神通吧。。徐宏大佬已经做过gitee同步了，博文链接，很多高质量教程, 下面讲使用：

git clone https://gitee.com/xuhongv/ESP8266_RTOS_SDK.git
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然后编辑目录下的.gitmodules文件，按下面格式修改

[submodule "components/json/cJSON"]
	path = components/json/cJSON
	url = https://gitee.com/xuhongv/cJSON.git

[submodule "components/mbedtls/mbedtls"]
	path = components/mbedtls/mbedtls
	url = https://gitee.com/xuhongv/mbedtls.git

[submodule "components/lwip/lwip"]
	path = components/lwip/lwip
	url = https://gitee.com/xuhongv/esp-lwip.git

[submodule "components/mqtt/esp-mqtt"]
	path = components/mqtt/esp-mqtt
	url = https://gitee.com/xuhongv/esp-mqtt.git

[submodule "components/coap/libcoap"]
	path = components/coap/libcoap
	url = https://gitee.com/xuhongv/libcoap.git
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再进入仓库目录执行更新子模块即可

 git submodule update --init --recursive
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四、 编译&烧录 win平台AiThinkerIDE

1. RTOS, 使用AiThinkerIDE

右键项目->Make Targets->Build…->Add…，如下设置，注意串口号

2. NONOS, 使用官方串口工具：

• FOTA编译命令

make COMPILE=gcc BOOT=new APP=1 SPI_SPEED=40 SPI_MODE=DOUT
make COMPILE=gcc BOOT=new APP=2 SPI_SPEED=40 SPI_MODE=DOUT
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• 这是一个示例，后面的地址和flash大小有关，也就是flash size map配置，我测试发现下面的DoNotChgBin不能勾选,还是推荐使用旧版本工具，size_map可以手动选择
  

五、其他配置

rtos支持配置面板：

mintty.exe -e make menuconfig
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工程导入

• 工程导入配置，通用：
  
  

RTOS工程属性配置

• RTOS SDK导入后右键工程属性配置：
  

NONOS 编译命令配置

• NONOS SDK编译命令配置(Non FOTA)，注意SPI_SIZE_MAP和flash容量有关
  

六、Q&A

1. 复位后打印ets Jan 8 2013,rst cause:2, boot mode:(1,6)

关闭串口工具的DTR功能

2. 启动模式&启动信息说明

这个图是安信可的模块手册:

见sdk api参考手册，可以去乐鑫官网，还可以参考: 官方博客

• IO15需要被有效拉低，下拉电阻不能太大，比如50K的电阻会启动异常:

ets Jan  8 2013,rst cause:2, boot mode:(7,0)
waiting for host
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• 上电时IO0为低即可进入下载模式，上电后拉低IO0需要复位并保持IO0低电平进入下载模式

3. IO16怎么使用

IO16有自己单独的头文件和源文件

4. NONOS airkiss配网编译提示无 airkiss_lan_pack()定义【nonos】

需要在app下的Makefile里面添加airkiss库，-l 表示库参数

5.各个大小的flash对应的bin烧录地址【nonos】

• Non-FOTA
  
• FOTA
  

6. 生成FOTA用的boot.bin和user.bin【nonos】

• 右键项目->Make Targets->build…->add，注意命令参数和自己的板子匹配
  
  

7. FOTA固件，boot引导后启动失败【nonos】

• 检查flash size map配置和下载烧录地址填写是否正确

8. 不能使用高波特率下载【nonos】

• SPI 模式尝试使用DOUT（和flash工作模式相关）

9.系统flash size map定义【nonos】

10. 4MB flash不能配置到SPI_FLASH_SIZE_MAP 6 (1024+1024)【nonos】

• 使用老版本可选择FLASH SIZE版本的下载工具，选择32Mbit-C1选项，新版本我只能配置到4，有点奇怪，不懂怎么配置6，有知道的小伙伴可以留言，，
  

11. NONOS SDK FOTA system_upgrade_start()升级不成功【nonos】

• 检查服务器IP，端口是否正确，升级文件路径是否正确，可以通过打印请求url查看

os_printf("url: %s\r\n",(char*)update->url);
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• 用手机测试能否连接服务器，输入升级文件地址会弹出下载框，以确认服务器端口未被防火墙屏蔽

http://192.168.8.216/bin/upgrade/user1.4096.new.6.bin
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• 用TCP调试助手发送升级url，调试助手能收到升级文件以确认命令正确，注意后面跟两个回车

GET /bin/upgrade/user2.4096.new.6.bin HTTP/1.1
Host: 192.168.8.216:8080
Connection: keep-alive


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• 如果使用半颗心脏大佬的教程，可以尝试把8080端口换成80端口，或防火墙添加对应端口出站入站规则
• 下面是tcp调试助手的正确返回示例
  

12. ttyUSB0操作没权限

sudo chmod -R 777 /dev/ttyUSB0   //开放临时权限，usb重新连接后失效
sudo adduser you dialout  		//添加到dialout组，需要重启，注销登录无效。
id -Gn							//查看当前用户在的用户组
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13. RTOS v3.0+ idf-style的编译烧录【RTOS v3.0+】

make menuconfig 	//配置面板，非常重要，有各种常用配置，如串口号、波特率、flash大小、分区表、组件配置等
make all			//不加all也可以，只编译不烧录，会打印一些编译选项，并简单提示当前git仓库状态
make app 			//只编译app
make flash 			//编译后烧录，需要配置好串口
make app-flash 		//编译后只烧录app
make clean 			//清理编译
make monitor 		//串口监视，ctrl+]退出
make flash monitor 	//也可以连起来执行
make flash ESPPORT=/dev/ttyUSB1 			//可以参数指定串口
make flash ESPBAUD=9600 					//可以参数指定烧写波特率
make monitor MONITORBAUD=9600 				//可以参数指定监视波特率
make -j4 all 								//在所有需要编译的命令中都可以加入-jx来使用并行编译提高速度
make erase_flash 							//flash整片擦除，烧录时不会全部擦除
make erase_flash flash 						//整片擦除后烧录
make partition_table 						//打印分区表
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14. RTOS v3.0+ idf-style 怎么生成compile_commands.json【RTOS v3.0+】

Ubuntu下可以使用bear，windows下可以使用compiledb，cmake可以添加编译命令

bear -- make all
compiledb make all
cmake -DCMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS=1
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15. ubuntu不识别ch340

这个真是挺无语的，我发现国内厂商普遍对开源环境不感兴趣，ch340官方linux驱动好像被厂家忘了，现在放出来的驱动还是上古内核版本：

于是，驱动居然要用户自己编译安装。。还好网上有大神的帖子：链接，测试了下，可以使用，步骤也不算太麻烦：

1. 下载官方linux驱动：链接，解压后里面有三个文件，其实就只用里面的makefile文件:
   
2. 可以用一些命令查看下当前状态

# 查看内核版本
uname -r
# 查看系统自带驱动
ls /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/serial
# 查看串口设备信息
sudo dmesg | grep tty
# 如果brltty占用了串口就把他卸载掉，不会影响使用
sudo apt remove brltty
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3. 删除旧版本ch340驱动，但需要记住原模块名叫什么，一会儿编译后放过来还需要命名一致，否则驱动不会自动加载

#进入串口驱动目录，用管理员权限删除ch34开头那个驱动文件
cd /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/serial
sudo rm ch341.ko
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4. 到这个网站链接选择匹配的内核版本，然后把右边的代码全部拷贝出来替换掉第一步解压出来的ch34x.c，删除新建一个同名c文件也可以。然后编译，期间可能提示编译器不匹配，不影响使用

#编译
make
#加载，但这样下次重启驱动后需要重新加载
make load
#或者这样加载，也是重启后失效
sudo insmod ch34x.ko
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5. 用管理员权限把编译出来的ch34x.ko文件拷贝回原驱动目录，然后修改模块名到之前的旧驱动名称，我这里是ch341.ko。

#驱动文件拷贝回驱动目录
sudo cp ch34x.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/serial
cd /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/usb/serial
sudo mv ch34x.ko ch341.ko
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重启，ch340也可以自动加载了。(这么看起来cp2102好多了，不需要折腾就能用)

16. A fatal error occurred: Timed out waiting for packet content【IDF】

有自动下载电路的板子碰到了这个问题（nodemcu），什么原因造成的暂时不清楚，但通常发生在Ubuntu环境下。可以用以下方式尝试解决。

1. 板子断电
2. 按住boot上电
3. 下载程序，在进行到connecting...时松开boot
4. 等待下载完成，一次完成后会恢复正常，不再需要这样操作了
   

17. HTTP Server错误

• httpd_uri: httpd_register_uri_handler: no slots left for registering handler
  在初始化httpd_start(&server, &config);之前指定config.max_uri_handlers = 10;则指定URI最大个数为10个

七、应用方法

1.sntp【RTOS v3.0+】

乐鑫csdn官方博客有个例程，但有点问题，需要根据报错调整下代码位置

• sntp不能重复初始化，需要单独拿出去，只执行一遍
• 时区配置在初始化之后，也不用重复配置
• 连接wifi后调用esp_wait_sntp_sync()即可打印时间
• 需要确保sntp服务器有效，多服务器配置看官方说明
• 主要头文件需要依赖，当然也需要包含日志esp_log.h等基本文件

#include "lwip/apps/sntp.h"
#include "time.h"
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2.http server

2.1【RTOS v3.0+】

已经提供http server组件，参考乐鑫官方RTOS仓库和IDF仓库里面的示例
对于html、css、js文件的嵌入，可以参考乐鑫api文档二进制文件的嵌入方法

2.2【nonos】

当成普通的tcp服务，监听对应端口，进行对应的数据收发解析和响应，需要对http协议十分了解，否则笔者并不建议使用。对nonos sdk开发，主要api:

• espconn_regist_connectcb() //连接回调注册
• espconn_accept() //端口监听
• espconn_regist_recvcb() //接收数据回调注册，回调中处理和响应http请求
• espconn_regist_disconcb() //链接断开回调注册

3. mqtt 【RTOS v3.0+】

包含头文件 mqtt_client.h
发布和订阅直接使用阻塞式api即可，接收主题数据处理需要注册对应时间使用

esp_mqtt_client_register_event(client_mqtt, ESP_EVENT_ANY_ID, mqtt_event_handler, NULL);    
void mqtt_event_handler(void *handler_args, esp_event_base_t base, int32_t event_id, void *event_data) 
{
	//处理可以参考esp32 idf内的mqtt例程
}
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八、工具

1. websocket测试

• 依赖nodejs

npm install -g wscat  			#安装

wscat.cmd -l 8888 						#本地建立服务并监听8888
wscat.cmd -c ws://192.168.8.216:8888  	#连接到192.168.8.216,端口8888
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2.wireshark抓包

• 过滤规则格式 xxx && xxx

ip.src==192.168.8.108 && http  			#指定IP源地址和协议
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