ESP32之ESP-IDF框架搭建

前言

ESP-IDF 是乐鑫官方的物联网开发框架，也是最基础的开发框架，乐鑫为用户提供完整的软、硬件资源，进行 ESP32 硬件设备的开发。其中，乐鑫的软件开发环境 ESP-IDF 旨在协助用户快速开发物联网 (IoT) 应用，可满足用户对 Wi-Fi、蓝牙、低功耗等方面的要求。

1. 安装ESP-IDF的拦路石

ESP-IDF 安装失败主要有如下三个原因：

ESP-IDF源码下载不完整
相关工具安装不完整
环境变量配置有问题

1.1 源码托管平台

ESP-IDF 的源码托管在 GitHub 上，国内的小伙伴访问 GitHub 下载 ESP-IDF 源码时，速度很慢，连接也不稳，很容易就断开导致源码下载失败；另外，ESP-IDF 源码仓库中还有很多子模块，单纯用 git clone 命令下载是不行的，上述原因都将导致 ESP-IDF 源码下载不完整，后面的步骤肯定都会有问题。

1.2 开发工具

除了获取到完整的 ESP-IDF 源码外，一些必要的工具也是必不可少的，例如：CMake 工具、Ninja 编译工具、Python 等，如果这些必需的工具没有安装好，编译程序的时候就会报错。

1.3 环境变量配置

环境变量的重要性就更不用说了，没有配置好的话，编译、烧录等命令都无法识别。

2、安装ESP-IDF的船帆

ESP32 开发环境搭建，对应三个拦路虎，有如下三个关键步骤：

获取 ESP-IDF
设置工具
设置环境变量

乐鑫提供了极为简单的 ESP-IDF 安装方式----使用 ESP-IDF工具安装器

说明：
下面讲到的开发环境都是基于 Windows 操作系统的，Linux 操作系统搭建开发环境后续再更新。

3. 获取 ESP-IDF 工具安装器

使用 ESP-IDF 工具安装器时，就跟平时安装软件一样，选好所需的功能组件，选择好安装的目录，一路 next 就可以了安装好 ESP-IDF 了，十分简洁高效。ESP-IDF 工具安装器程序有两种:

第一种是在线安装程序
优点是程序非常小，只要区区几M，可以安装 ESP-IDF 的所有版本；
缺点是安装时需要联网下载必要的依赖文件，下载的速度可能和 GitHub 下载一样慢，等到发狂。
第二种是离线安装程序
优点是安装程序中包含了所有需要的依赖文件和工具
缺点是程序比较大，好几百M。

这里建议坚定不移地选择离线安装程序即可，离线安装程序一般都是安装当前最新版本的 ESP-IDF，如果需要使用其他版本的 ESP-IDF ，可以等到入门熟悉后再单独配置即可。

ESP-IDF 工具安装器地址：https://dl.espressif.cn/dl/esp-idf/?idf=4.4

下载上图文件，除了安装IDF还会安装IDE。
IDE如下：

选择下图文件，只会安装IDF。

4. 获取在VScode平台上开发ESP-IDF的ESP32程序

经过上述的安装步骤后，可以直接使用 ESP-IDF 开发 ESP32 应用程序，但是使用命令行来配置、编译、烧录，未免显得有点繁琐，有类似 Keil 这样的IDE，开发流程简洁。乐鑫提供了 Espressif IDF 插件，在 VSCode 上安装了该插件后，就可以实现一键编译、烧录应用程序。

4.1 安装插件

首先打开 VSCode ，在插件市场中搜索 “Espressif IDF” 关键字，安装 Espressif IDF 插件：

按 F1 进入命令面板，输入“ESP-IDF: Configure ESP-IDF”, 点击进入：

如果上述步骤中的 ESP-IDF 配置成功，这里会检测到已安装的 ESP-IDF，就会有三个选项：

选择 USE EXISTING SETUP选项，如果所有工具都安装成功，就会看到如下信息：

4.2 使用VScode 编译例程

打开 ESP-IDF 所在路径，有个 examples 目录，里面有各个组件的例程，后续可以参照这些例程开发自己的应用程序：

初次编译，我们选择个简单的例程，复制 **examples/get-started 路径下的 hello_world 到自己的路径下（或者不复制，直接用VSCODE打开该文件夹）：

左下角的工具栏里面，有构建、烧录、监控等按钮，可以实现一键编译、烧录等操作。
VSCode 创建工程并加载 hello_world 例程，点击左下角的编译按钮即可开始编译：