上篇专栏介绍并提供了ESP-IDF 4.3环境搭建教程和材料

由于官方文档中已经介绍了VS和Eclipse作为IDE开发espidf的教程,本文就主要介绍如何以Clion作为开发工具来把玩ESP32系列芯片。首先懒人包发一发:

链接：https://pan.baidu.com/s/1pK2jzQlZlhTvwUv_GF3Jgw 提取码：ALYA

CLion-ESP32开发懒人包 内含:

Clion 2021破解版

ESP32 工程模板

解压后你将得到如下文件:

首先介绍如何安装破解最新版的Clion

1.打开"CLion2021破解版"文件夹:

2.运行 "CLion-2021.3.exe" 以安装Clion 2021

安装完成后会提示你重启电脑,重启就完事了

3.运行 "Clion-2021"并破解

点击Activation code 输入激活码破解

激活码在txt里面,直接复制,如果激活码无效,可以在txt中的网址中获取最新的激活码

复制到文本框里,如果激活码可用就是绿色的,然后点击Activate激活

激活成功将看到此界面,然后点Close

新建工程以验证Clion是否破解成功

新建工程成功后不需要做任何配置,比如Mingw编译器也不用配置,现在最新版Clion会自动检测帮你完成编译器下载和配置,等待其构建完成即可。

构建完成后,跑个Hello World试试看

点击Help->About可以查看你Clion的授权时长,可以看到已经激活到了公元5000年12月31日,直接给你激活到人类灭亡。

1.打开esp-idf安装目录并复制此路径:

打开cmd并cd此路径(右键粘贴)

输入 export.bat

2.输入echo %PATH%复制如下路径

紧接着输入 echo %PATH%

复制如下路径,到时候要配置到系统环境变量中 (右键复制)

3.在系统变量中选中Path行并编辑

点击编辑文本

注意这里操作有些许细节,仔细观看

(1) 把光标移动到文本末尾位置

(2) 输入一个 " ; " 作为分隔符 (分号)

(3) 把刚才复制的路径粘贴到分后后面

点击确定,可以看到添加了很多新行

(4) (重点操作) 把Python310这行移动到最后一行(十分重要)

点击下移按钮移动到最后一行

将Python310移动到最后一行

原因简单解释一下,esp-idf在构建项目时会根据所需的工具去寻找系统环境变量配置的路径,当然是顺序查询的,所以会存在先后关系,比如idf文件夹中自带的python环境和之前你安装的Python310,如果Python310在前面,那么idf就会选此路径作为python环境构建,结果当然会构建失败,所以得把Python310移动到idf自带的py下面,这样一来既能让idf获取到正确的构建环境又能保证不影响你之前搭建的Python环境。

4.再次复制esp-idf安装路径

5.在系统变量中新建系统变量

新建 IDF_PATH 系统变量

值为 你刚才复制的路径

点击确定

如下图所示

6.重启电脑

配置完上面一系列的系统变量后需要重启电脑

重启后,打开懒人包中的ESP32工程文件,并用Clion打开sample_project项目

用CMake project 打开

点击Trust Project

打开后Clion会开始加载Cmake,等待完成后你就可以Build了,右上角的锤子会变绿

7. 点击右上角锤子构建项目 (2022/2/26日更新 串口监视器配置)

点锤子构建,注意不要点小三角,那是运行按钮,需要配置一个可执行文件,因为此项目生成的elf(Executable and Linkable file 用于生成bin文件)在Windows无法运行,所以跑不起来,会报一个elf无法运行的错误。不过你可以发挥你的聪明才智,将此可执行文件选为串口调试工具,那么以后你每次运行完毕都会自动打开串口调试工具。当然esp-idf也提供了串口监视器命令,你只需自己配置一个bat文件,用于在CLion的命令行中运行串口监视器,就像这样:

注意,如果你不想在CLion中配置串口监视器就可以跳过了,直接跳到分隔符之后

然后将run configuration中的executable选为你这个bat文件

至于为什么要选到flash项,因为串口监视器只有在程序烧进去之后运行才有意义,你想配置app项或者其他项目，原理是一样的。

注意要更改下Cmake的输出路径,因为idf.py monitor会去寻找..\build路径下的elf文件,若找不到就会报elf not found的错误。

Clion中进入File->Settings->Build,Execution,Deployment->CMake

配置完后,点击绿色小三角运行,除了构建之外,Clion会执行你刚才创建的bat文件,如下:

由于手头没有板子,所以只能演示个无法连接到串口了。

连接着板子的话,此程序会主动连接对应串口,并打印串口消息。(我感觉没什么用,还不如另外跑一个sscom来的爽)

第一次构建需要几分钟,900多个文件需要编译链接,后续就只需要编译自己写的c/c++文件了。不过后续如果你对构建配置做了任何修改,都需要重新构建,再编译一次900多个文件。

下面介绍一下esp32工程的几个构建选项

下面我将分别演示app,flash和menuconfig选项

(1) app选项

选择app并点击锤子构建

可以看到app选项下生成了main.bin文件 , 可以将此文件下载到ESP32上

(2) flash选项

1.先连接上esp32板子,我演示采用esp-12k开发板(内部芯片esp32-s2)

2.打开设备管理器或者串口工具查询开发板端口号,我是COM4

3.Clion中进入File->Settings->Build,Execution,Deployment->CMake

4.在Environment中输入:  

ESPBAUD=460800;ESPPORT=COM4;IDF_TARGET=esp32s2

意味着下载波特率为460800,端口号为COM4,芯片型号为esp32s2

输入完成后,点apply再点OK退出

然后Cmake构建报了个cache does not match的错误

点击Tools->CMake->Reset Cache and Reload Project

好了,不报错了

5.写一个Hello World,烧到板子里可以看到效果

6.选择flash并点击锤子构建

由于刚才修改了构建配置,所以又得重新把那900个文件编译一遍了,慢慢等吧

OK,下载成功,打开串口监视器看看效果

注意esp32串口波特率默认为115200,看到不断输出 Hello World!

总结一下flash选项的要点:

1.根据你对应的芯片配置IDF_TARGET变量

2.根据你的端口号配置ESPPORT变量

3.然后再点锤子构建

(3) menuconfig选项

此选项用于配置ESP32芯片的一些核心参数,包括主频,晶振频率,分区表,下载相关参数,本文仅介绍如何打开esp32配置面板

1.用cmd打开你的项目目录

输入 idf.py menuconfig

等待一会后就进入了esp32配置面板,具体使用参考官方文档,一般情况下使用不到,若下载失败或下载成功后芯片串口报错,很可能是app太大了,请注意在此修改下flash size

总结下,系统环境变量配置那一部分请严格按照教程走,配置无误的话,用Clion打开工程将不会有任何报错,可以直接构建。此教程中的所有配置和图片均在一台未安装任何环境的电脑中演示并截取。若按照此文配置出现差错,直接评论私信我,立刻解决并更新文中错误。

最后,放一个esp32经典入门程序:

很简单的程序,演示了如何用esp32打开一个热点并简要演示了esp32 wifi开发流程

WiFi列表中发现ESP32的热点了,看看连进去能不能通过DHCPS分配到IP地址

输入密码测试连接

连接测试成功

只要严格按照教程配置,绝对能一遍通,至于为什么推荐Clion开发,因为我Stm32也在Clion开发,同样也发布了教程,刚好凑一个系列。最主要还是多个芯片集成在一个IDE中开发比较爽。