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【圖文】使用 WSL + VSCode 搭建 ESP32/ESP32-S2 開發環境

2020-09-28 12:02:15

文章目錄

什麼是 WSL ?

有了 WSL ，使用者既能使用 Windows 桌面環境，又能使用更強大的 Linux 終端工具

WSL(Windows Subsystem for Linux)：WSL 是執行在 Windows 上的 GNU/Linux 環境，Linux 程式無需修改即可在 Windows 上執行，包括大多數命令列工具、實用程式和應用程式，沒有傳統虛擬機器器或雙引導設定的開銷。

只支援 Windows 10 Version 1903 或更高版本

WSL2 提升了檔案系統效能

WSL2 升級了 WSL 的軟體架構，支援在 Windows 上直接執行 ELF64 Linux 二進位制檔案。它的優點是提高了檔案系統效能（2-5 倍提升），以及增加整個系統呼叫的相容性。

FeatureWSL1WSL 2
整合 Windows 和 Linux✅✅
快速啟動✅✅
極小資源佔用✅✅
不干擾VMware和VirtualBox的執行✅✅
管理 VM❌✅
完整的 Linux 核心❌✅
全系統呼叫相容性❌✅
跨作業系統檔案系統的效能✅❌

WSL 官方檔案：https://docs.microsoft.com/en-us/windows/wsl/

1. 啟用 WSL

方法 1：在啟用或關閉 Windows 功能中，勾選「適用於 Linux 的 Windows 子系統」 (Windows Subsystem for Linux)，然後按照提示重新啟動電腦。

適用於 Linux 的 Windows 子系統

方法 2（推薦）：可以通過命令列指令開啟，管理員模式進入 powershell ，然後執行：

dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart

有些電腦可能提示安裝 Linux kernel update package，下載安裝即可

如何切換 WSL 版本 ？

如果需要切換 WSL 版本，可通過命令列 wsl --set-version <distribution name> <versionNumber> 進行切換，例如將 Ubuntu-18.04 版本切換為 WSL2：

wsl --set-version Ubuntu-18.04 2

是否要切換取決於你的應用場景，如果需要使用 USB 和串列埠，可以暫時使用 WSL1，目前 WSL2 還不支援操作 USB 和串列埠（2020.09）。

2. 選擇並安裝一個 Linux 發行版

這裡建議選擇 ubuntu 18.04，直接在 Microsoft 應用商店搜尋並安裝：

在這裡插入圖片描述

應用安裝好以後，可以直接執行：

Linux 發行版

預設只有終端，也可以手動安裝 Ubuntu 的圖形介面，但是並不建議。

3. 克隆 ESP-IDF 程式碼倉庫

方法 1：從 github 下載，可以直接克隆主倉庫和子倉庫:

	git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git

方法 2（推薦）：從國內映象 gitee 下載，需要使用以下操作:

  • 下載子倉庫重定向工具 esp-gitee-tools

    git clone https://gitee.com/EspressifSystems/esp-gitee-tools.git

  • 克隆主倉庫程式碼

    git clone https://gitee.com/EspressifSystems/esp-idf.git

  • 克隆重定向後的子倉庫程式碼

    cd esp-gitee-tools
export EGT_PATH=$(pwd)

    cd ..
cd esp-idf
$EGT_PATH/submodule-update.sh

官方 gitee 操作指南，請參考：submodule-update

4. 安裝 ESP-IDF 工具鏈

  1. 將預設 python 切換為 python3 （可選步驟，推薦）
    1.1 修改 ubuntu 源到國內映象：

    cd /etc/apt/
sudo cp sources.list sources.list.bak
sudo vim sources.list

    刪除該檔案全部內容，貼上以下內容並儲存：

    deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse

    1.2 安裝 python3 ：

    sudo apt-get install python3 python3-pip python3-setuptools

    1.3 將 python 預設切換為 python3：

    sudo update-alternatives --install /usr/bin/python python /usr/bin/python3 10

  2. 將 pip 源更換到國內映象（可選步驟，推薦）

    方法 1 ：pip 版本 >= 10.0.0，可以使用以下方式：

    pip --version
pip config set global.index-url http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
pip config set global.trusted-host mirrors.aliyun.com

    方法 2（通用）：可以建立並修改組態檔 ~/.pip/pip.conf ：

    mkdir ~/.pip
vim ~/.pip/pip.conf

    將下面內容新增到檔案並儲存:

    [global]
index-url = http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
[install]
trusted-host = mirrors.aliyun.com

  3. 安裝依賴

    在終端輸入以下指令，安裝依賴工具：

    sudo apt-get install git wget flex bison gperf python python-pip python-setuptools cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util

    進入 esp-idf 目錄，安裝 Python 依賴包：（該步驟可忽略，後續 install.sh 會預設安裝）

    cd esp-idf
pip3 install -r requirements.txt

  4. 安裝編譯工具鏈

    方法 1 ：從預設路徑下載並安裝工具鏈

    ./install.sh

    方法 2（推薦） ：從國內映象下載並安裝工具鏈，需要使用以下操作:

    cd esp-gitee-tools
export EGT_PATH=$(pwd)

    cd ..
cd esp-idf
$EGT_PATH/install.sh

5. 安裝 VSCode WSL 外掛

在這裡插入圖片描述

如果從 WSL 啟動 VSCode，一般會自動安裝外掛，之後就能直接在 VSCode 中使用 Linux 的終端編譯程式啦！！

在這裡插入圖片描述

6. 編譯範例程式

新增環境變數：

. $HOME/esp-idf/export.sh

進入 helloworld 範例程式：

cd ~/esp-idf/examples/get-started/hello_world/

直接在終端輸入：

idf.py build

在這裡插入圖片描述

編譯成功！！

7. 下載程式

方法 1 ： 直接在 WSL 終端只用 idf.py flash（目前僅限 WSL1）

WSL1 可直接存取串列埠下載程式，需要注意的是，如果你的串列埠號在 Windows 上顯示為 COM3，那麼在 wsl 下載程式時，需要對應修改為 /dev/ttyS3，直接使用以下命令下載：

idf.py -p /dev/ttyS3 -b 115200 flash

終端顯示下載過程：

在這裡插入圖片描述

部分電腦可能遇到的問題：CP2102 USB 轉串列埠晶片導致不能下載的問題

方法 2 ： 使用 Flash Download Tools 下載 （WSL2 推薦使用）

注意：截止到 2020.09 月，WSL2 還不支援存取 usb 和 串列埠，Windows 燒錄工具下載：Flash Download Tools

在 wsl 終端輸入explorer.exe .，即可使用 Windows 上的檔案管理器開啟當前的 wsl 目錄

explorer.exe .

在這裡插入圖片描述

使用 Flash Download Tools 輸入 bin 的路徑和地址進行下載

在這裡插入圖片描述

8. Hello world ！

方法 1 ： 直接在 WSL 終端只用 idf.py monitor（目前僅限 WSL1）

WSL1 可直接存取串列埠下載程式，需要注意的是，如果你的串列埠號在 Windows 上顯示為 COM3，那麼在 wsl 下載程式時，需要對應修改為 /dev/ttyS3，直接使用以下命令下載並列印：

idf.py -p /dev/ttyS3 -b 115200 monitor

在這裡插入圖片描述

方法 2（通用） ： 使用任意 Windows 串列埠工具（WSL2 推薦使用）

設定埠號 COMX，波特率 115200，直接開啟即可顯示：

在這裡插入圖片描述