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乐鑫esp8266学习rtos3.0笔记：如何在 windows 用 CMake 编译 ESP8266 项目，抛弃传统的开发方式，提高编译速度；

Posted on 2020-07-29 22:31  CoreHouse  阅读(1034)  评论(0)  编辑  收藏  举报
  • 本系列博客学习由非官方人员 半颗心脏 潜心所力所写，不做开发板。仅仅做个人技术交流分享，不做任何商业用途。如有不对之处，请留言，本人及时更改。

基于C SDK的ESP8266开发技术全系列笔记

一、NONOS SDK 无操作系统开发

1、搭建开发环境，开始一个“hellow world”串口打印。
2、利用GPIO开始使用按钮点亮你的“第一盏灯”。
3、利用 "软件定时器 " 定时0.5秒闪烁点亮一盏LED。
4 、了解PWM，更为深入地用PWM控制一盏LED的亮度变化。
5 、原生乐鑫SDK高级使用之封装Post与Get请求云端，拿到“天气预报信息”。
6 、了解 SmartConfig与Airkiss一键配网，无需把wifi名字密码写在固件里。
7 、了解 softAP热点配网模式原理，仿“机智云”定义自己的热点配网模式协议。
8、你要找的8266作为UDP、TCP客户端或服务端的角色通讯，都在这了。
9、 [小实战上篇]Windows系统搭建8266的本地Mqtt服务器，局域网点亮一盏LED灯。
10、 [小实战下篇]Windows系统搭建8266的本地Mqtt服务器，局域网点亮一盏LED灯。
11、8266接入阿里智能，点亮一盏LED灯，期待天猫精灵语音控制的不约而至！
12、图文并茂学习阿里云主机搭建8266MQTT服务器，实现移动网络远程控制一盏LED。
13、 动手做个8266毕设小案例，smartConfig + MQTT协议轻松实现远程控制一盏LED。
14、esp8266的 FreeRtos系统学习的正确姿势 ------ 环境搭建、烧录。
15、esp8266的 物联网又一股清流，8266接入阿里云平台非阿里智能的SDS服务，点亮一盏LED灯。
16、esp8266的 基于Nonos移植红外线H1838，实现红外遥控器配网，远程控制一盏灯。
17、esp8266自研的快速上电开关五次 (开-关为一次) ，无需按键触发则8266进去一键配网模式。
18、 esp8266 基于NONOS 实现 OTA 远程升级，实现无线“ 热修复 ”升级固件程序。
19、 esp8266驱动 ds18b20、dht11 温湿度传感器，采集温湿度传感器到服务器。
20、 深入学习esp8266的esp now模式，仿机智云做一个小网关，实现无需网络下彼此通讯交互数据。
21、浅谈 esp8266 如何在本地局域网网络情况下实现最大效率地和前端实现数据交互。
22、 esp8266的工程如何添加第三方静态库文件以及如何自定义文件夹，聊聊那些makeFile的事。
23、 乐鑫esp8266 NONOS SDK 3.0编程使用 SPI 驱动基于Max7219芯片的八位数码管，显示日期信息。

二、RTOS SDK 带操作操作系统开发

23、再来一波 esp8266 基于 freeRtos系统连接自己私有的服务器实现OTA远程升级，接触下 lwip的基本知识。。
24、 渗透学习回顾下esp8266的外置spi芯片25q系列，熟悉8266代码块在其的分布，得心应手放置图片或其他资料。
25、 深聊下esp8266的串口 Uart 通讯中断编程，为您准备好了 NONOS 版本 和 RTOS 系统的串口驱动文件。
26、 RTOS分析 MQTT 实现过程，实现移植 MQTT协议在 esp8266 rtos实时系统，可断线重连。
27、 跟紧脚步，用VisualStudio Code开发 esp8266 rtos SDK v3.0版本，全新的 idf 框架，节省内存模块化开发。
28、 教你轻松自如使用cJson在乐鑫 esp8266 如何解析一段json数据以及如何生成一段json数据。
29、 百万条消息免费之乐鑫esp8266使用TCP直连模式MQTT协议接入阿里云物联网平台，支持私家服务器对接支持阿里云规则引擎。
30、 使用 IIC总线驱动 0.96寸的OLED显示屏，显示天气预报信息。
31、 当esp8266遇到 Html，该怎么内置网页控制设备，理清内置网页的实现过程，实现无需路由器手机也可以控制esp8266。
32、 细聊HmacMD5的加密方法带来的安全性，并实践在esp8266上，最大保障传输的过程的信息的安全性。
33、 如何优雅地像乐鑫原厂封装esp8266底层寄存器的逻辑思维，做成自己的静态库库文件，让第三方人使用？
34、 乐鑫esp8266 NONOS SDK 3.0编程使用 SPI 驱动基于Max7219芯片的八位数码管，显示日期信息。
35、 乐鑫esp8266芯片借助机智云平台做一个商业化的七彩RGB灯泡可调整体方案项目，炫彩夺目高大尚。
36、 认识esp8266 Rtos 3.0 sdk 工程结构，esp8266如何向esp-idf工程靠近的，如何自定义头文件编译？
37、 你要找的基本外设功能都在这里了，包括Gpio、Pwm 和 Uart 接口使用。
38、 一篇文章带你搞掂存储技术 NVS 的认识和使用，如何利用NVS保存整型、字符串、数组以及结构体。
39、 捋一捋微信公众号配网智能设备 esp8266 并绑定设备的过程，移植并成功实现在 esp8266 rtos3.1 。
40、 基于乐鑫idf框架，研究出超稳定、掉线重连、解决内存泄露问题的Mqtt框架！支持esp8266和esp32！
43、esp8266-12模块基于rtos3.1版本ota功能远程空中升级固件，官网基础之上增加dns域名解析！
43、 我又来了，基于rtos3.0版本 SDK编程 SPI 驱动 ws2812b 七彩灯，代码全部开源奉献给你们！
43、esp8266-12模块基于rtos3.0版本扫描周围获取附近可用的 Wi-Fi 热点路由器信息，同样适合esp32。
43、整理分享那些我在项目中常用的esp8266 rtos3.0版本的常见驱动，Button按键长短按、PWM平滑调光等。
43、 内置仅1M的Esp8285，如何攻破最棘手的OTA问题，大大节省资源成本开发产品。
43、 详细分析Esp8266上电信息打印的数据，如何做到串口通讯上电不乱码打印。
43、 无需外网，如何实现在本地局域网与控制端做数据交换的一些开发经验。
43、迟来的1024程序员祝福，开源分享一个驱动 ds18b20 获取温度的工程。
43、aliyun sdk 直连接入阿里云物联网平台，实现天猫精灵找队友零配网功能和语音控制。
43、esp产品量产方案初入门之 如何从外部读取 csv 文件的数据，比如从代码读取外部文件阿里云三元组。
43、体验下 Linux搭建 ESP8266_RTOS_SDK 3.0 最新环境的搭建和编译吧。
43、仅1M flash 的安信可 ESP-01S 模块，如何二次开发？如何对其 OTA 远程升级固件
44、分享在 esp8266 C SDK实现冷暖光色温平滑调节的封装，轻松集成到您的项目去。
45、如何在 windows 用 CMake 编译 ESP8266 项目，抛弃传统的开发方式，提高编译速度。

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文章目录

一 前言

    这篇文章，我本来不打算写出来的，只是因为网友在我文章下面留言问道；缘故是在我之前的一篇文章《Windows下ESP32的CMake编译》的评论，那我花点时间在这给你们写下吧！
在这里插入图片描述
    也许你会问：您都写了这么多ESP8266文章，为何还停留在这个环境搭建博文，看你的文章，都是很浅薄的，没有内在干货！

    咳咳，问到这个点，我也在反思自己，物联网的应用也搞得七七八八了，那么我应该还要学什么？我一直认为：技术需要沉淀的，厚积而爆发； 我这半年在研究 SpringBoot 以及蓝牙mesh，还有最近的要开源 安信可腾讯物联方案&&微信小程序配网/控制；

    一直想以最简单的方式，给大家快速入门物联网世界，所以，我在公司开源了安信可腾讯物联方案之后，会全力做些入门视频奉献给大家！希望大家多多关注我的博客！

二 CMake 和 Make 编译差异？

在这里插入图片描述

    CMake是一种跨平台编译工具，比make更为高级，使用起来要方便得多。CMake主要是编写CMakeLists.txt文件，然后用cmake命令将CMakeLists.txt文件转化为make所需要的makefile文件，最后用make命令编译源码生成可执行程序或共享库（so(shared object)）。

    以下参考此篇文章，仅供参考；

  • 1.gcc是GNU Compiler Collection（就是GNU编译器套件），也可以简单认为是编译器，它可以编译很多种编程语言（括C、C++、Objective-C、Fortran、Java等等）。
  • 2.当你的程序只有一个源文件时，直接就可以用gcc命令编译它。
  • 3.但是当你的程序包含很多个源文件时，用gcc命令逐个去编译时，你就很容易混乱而且工作量大
  • 4.所以出现了make工具 make工具可以看成是一个智能的批处理工具，它本身并没有编译和链接的功能，而是用类似于批处理的方式—通过调用makefile文件中用户指定的命令来进行编译和链接的。
  • 5.makefile是什么？简单的说就像一首歌的乐谱，make工具就像指挥家，指挥家根据乐谱指挥整个乐团怎么样演奏，make工具就根据makefile中的命令进行编译和链接的。
  • 6.makefile命令中就包含了调用 gcc（也可以是别的编译器）去编译某个源文件的命令。
  • 7.makefile在一些简单的工程完全可以人工手下，但是当工程非常大的时候，手写makefile也是非常麻烦的，如果换了个平台makefile又要重新修改。
  • 8.这时候就出现了Cmake这个工具，cmake就可以更加简单的生成makefile文件给上面那个make用。当然cmake还有其他功能，就是可以跨平台生成对应平台能用的makefile，你不用再自己去修改了。
  • 9.可是cmake根据什么生成makefile呢？它又要根据一个叫CMakeLists.txt文件（学名：组态档）去生成makefile。

    看了这么多文字，是否觉得： CMake的出现，会加快 Make 的编译速度？ 个人理解，跨平台的CMake 后生成的 Makefile 文件更容易被 Make 编译，从而提高编译速度！如果您觉得另有原因，欢迎留言点评！

二 事先安装好官方 ESP-IDF 工具安装器

     ESP8266 从传统的 Make 编译到去年支持 CMake 编译，无疑是提高一个档次的编译速度，前面文章我以及给大家介绍了如何在ESP32的编译，这次给大家带来如何在 ESP8266上实现；

     首先要安装官方ESP-IDF工具安装器哦，可以参考我这篇文章：

《分享下如何在window下使用CMake编译ESP32，编译速度提高传统 make 编译一个档次》

     或者您时间允许，可以观看下面的官方视频！

【IOT College】ESP-IDF 环境搭建 Windows

三 开始设置

     因为目前2020/7/29的 ESP8266 Master 分支没有 export.bat 文件，所以处理起来没像 ESP32 那么方便，也体现了乐鑫的主打方向是在 ESP32往后的产品了！

第一步：获取 ESP8266 Master 分支代码；

3.1.1 【方式一】用博主提供的方式拉取最新代码

     众所周知，乐鑫的开放源码都放在GitHub，而GitHub又被微软收购了，这一年的访问下载速度慢得乌龟一样，哈哈！所以，我克隆一份放在了国内的码云网站，这样就保证我们拉取代码非常快！

     PS：这份同步乐鑫源仓库的工作，我会一直保持下去！

     首先，我们先拉取源码，先不拉取子模块！

sudo git clone https://gitee.com/xuhongv/ESP8266_RTOS_SDK.git

     我们看了下子模块源路径是不规范的，这里，我们修改 .gitmodules 文件内容为码云上的：

[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

     不管怎么样，还是要更新拉取子模块的：

 git submodule update --init --recursive
3.1.2 【方式二】用官方方式拉取最新代码

     带子模块递归方式拉取GitHub，慢慢等吧！

sudo git clone --recursive  https://github.com/espressif/ESP8266_RTOS_SDK.git

第二步：设置 IDF_PATH 变量和编译工具链路径；

  • 设置 IDF_PATH 环境变量，取值为您克隆 ESP8266 SDK 的地址；
    在这里插入图片描述

  • 还需要手动下载编译工具链路径，下载地址点我，注意务必用 ZipRar 管理员身份解压，否则会造成文件丢失！之后把解压后的目录的bin目录放在环境变量PATH里面！
    在这里插入图片描述

第三步：找到关键三要素

     第1要素：找到前面的 ESP-IDF 工具安装器的安装路径下面的idf_cmd_init.bat文件，一般在C盘：

C:\Users\87018\.espressif\idf_cmd_init.bat

     第2要素：然后，再找到我们安装 Python3.8 的路径，比如我的：

C:\Users\87018\AppData\Local\Programs\Python\Python38

     第3要素：最后，找到我们安装 git 的路径，比如我的：

C:\SoftWare\Git\cmd

第四步：开始编译

     在集成好前面的三要素之后，在刚刚拿到的 ESP8266 SDK 路径下面打开 CMD窗口，之后依次输入：${第1要素}    ${第2要素}   ${第3要素}，比如我的：

C:\Users\87018\.espressif\idf_cmd_init.bat  C:\Users\87018\AppData\Local\Programs\Python\Python38  C:\SoftWare\Git\cmd

当出现以下输出，说明成功啦：

Done! You can now compile ESP-IDF projects.
Go to the project directory and run:

  idf.py build

     如下动图操作：

在这里插入图片描述

     最后的编译下载与ESP32的一样，常见的指令：

  1. idf.py menuconfig：进去面板设置。
  2. idf.py all：编译全部。
  3. idf.py app：编译应用程序。
  4. idf.py clean：清空工程的编译物。
  5. idf.py flash：烧录固件。
  6. idf.py erase_flash：清空设备里面的固件。
  7. idf.py monitor：串口监听设备打印信息。

四 集成在 VS Code编辑器终端

     单单仅有环境成功是不行的，我们还需要集成进去编辑器里面去，这里以 VS Code为例：

     点击Alt+Shift+P，在弹框中输入setting，选择打开设置，添加以下内容:

{
    "terminal.integrated.shell.windows": "C:\\Windows\\system32\\cmd.exe",
    "terminal.integrated.shellArgs.windows": [
        "/k",
        "C:\\Users\\87018\\.espressif\\idf_cmd_init.bat",
        "C:\\Users\\87018\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38",
        "C:\\SoftWare\\Git\\cmd"
    ],
}

     之后，打开终端 Alt+Shift+`，如下所示则说明成功集成到 VS Code编辑器的终端去了！

在这里插入图片描述

五 其他问题

  • Q1: 提示错误 Python requirements are not satisfied：
Checking if Python packages are up to date...
The following Python requirements are not satisfied:
click>=5.0
pyserial>=3.0
future>=0.15.2
cryptography>=2.1.4
pyparsing>=2.0.3,<2.4.0
pyelftools>=0.22
Please refer to the Get Started section of the ESP-IDF Programming Guide for setting up the required packages.
Alternatively, you can run "C:\\Users\\87018\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\python.exe -m pip install --user -r E:\\Espressif\\ESP8266_RTOS_SDK\\requirements.txt" for resolving the issue.

解决方法 ：按照其提示，运行这个指令即可： C:\\Users\\87018\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python38\\python.exe -m pip install --user -r E:\\Espressif\\ESP8266_RTOS_SDK\\requirements.txt
在这里插入图片描述

  • 玩转esp8266带你飞、加群QQ群，不喜的朋友勿喷勿加：434878850
  • 个人邮箱：xuhongv@yeah.net 24小时在线，有发必回复！
  • esp8266源代码学习汇总（持续更新，欢迎star）：https://github.com/xuhongv/StudyInEsp8266
  • esp32源代码学习汇总（持续更新，欢迎star）：https://github.com/xuhongv/StudyInEsp32
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在这里插入图片描述