ESP-IDF学习——1.环境安装与hello-world

---

0.前言

  最近在学习freertos，但由于买的书还没到，所以先捣鼓捣鼓ESP-IDF，因为这个比Arduino更接近底层，并且也是基于FreeRTOS实现的，所以先熟悉一些相关基础功能。

一、环境搭建

  ESP-IDF支持windows、linux、MacOS，但总体比较起来，windows下安装似乎更加方便，所以笔者就以windows作为开发环境。Linux和MacOS用户可以参考官方安装教程。
  windows下的安装也可以分为官方IDE和vscode开发环境两种：

1.官方IDE工具

  可以直接进入官方的下载链接进行下载和安装。除此之外，还需要安装python3，安装完成后即可通过桌面installer快捷方式中的命令行进行一系列的配置和编译。

2.vscode图形化配置

  官方ide是基于eclipse界面做的，并且编译和下载还需要执行idf.py命令，比较繁琐，所以笔者更喜欢使用vscode图形化界面进行开发，还可以使用ai代码工具辅助开发，更加方便。
  在vscode中安装Espressif IDF插件：

然后会跳转到配置界面，如果没有跳转，在vscode的命令行中输入 ESP-IDF: Configure ESP-IDF extension即可进入配置界面，进入express即可配置：

download server可以选择github(需要网络环境)，也可以选择Espressif(乐鑫国内下载地址)，如果事先有安装官方ide和python，则version可以选择从本地查找，如果未安装，则可以选择一个release version，然后在下方选择一个安装地址，点击install即可在线安装(建议有良好的网络环境)。

二、示例工程

  安装完成后，在vscode命令行中输入ESP-IDF：New Project，即可新建工程：


选择如下选项即可加载示例的hello_world工程：


编译之前需要在menuconfig中选择芯片flash大小，打开图形化工具，搜索flash设置即可编译和烧录。示例工程的功能为启动后打印一次hello world，然后十秒后重启板子。

三、自定义工程

在创建工程时选择sample project即可创建空白项目：


将FreeRTOS的头文件包含进来，即可使用相关api。这里有两个地方需要注意，如果使用printf时未添加换行符，则需要使用fflush(stdout)将缓冲区中的数据打印出来。另外vTaskDelay(1000)函数的延时为1000个时钟tick，所以想要延时1s，需要除以当前的时间周期，在menuconfig中查找tick即可配置相关参数。

程序的结果即为每隔一秒打印一次hello world。

四、点灯

笔者的板子上有两颗LED灯，就从简单的led闪烁开始。

main.c

#include 
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "driver/gpio.h"

uint32_t led_staus = 0;

void app_main(void)
{
    //GPIO初始化
    gpio_reset_pin(GPIO_NUM_12);
    gpio_set_direction(GPIO_NUM_12, GPIO_MODE_OUTPUT);
    gpio_reset_pin(GPIO_NUM_13);
    gpio_set_direction(GPIO_NUM_13, GPIO_MODE_OUTPUT);

    for(;;)
    {
        //设置引脚输出电平
        gpio_set_level(GPIO_NUM_12, led_staus);
        gpio_set_level(GPIO_NUM_13, !led_staus);
        led_staus = !led_staus;
        vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

编译烧写后即可看见LED闪烁。

五、总结

  ESP-IDF对于熟悉FreeRTOS的人来说应该是比较简单的，除了底层驱动的API需要查询官方手册进行配置，上层的FreeRTOS API基本都可以通用。不过之前如果学习的是STM32CubeIDE中的FreeRTOS CMSIS封装层的话，可能还需要适应一下。笔者目前也刚学习玩FreeRTOS的内核组件，后续在STM32上学习了一些外设开发之后，也会同步学习使用ESP-IDF的驱动方式。