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ESP32S3入门之环境搭建

news 2025/10/24 14:14:04

一、ESP-IDF的下载和安装

ESP-IDF是乐鑫为ESP系列芯片推出的一款自给自足的SDK物联网开发框架。

ESP-IDF开发方式：

1.命令式开发

缺少图形化、过程繁琐、配置复杂

2. 集成开发环境开发

具备图形化、过程简单、配置可视化，常用的有Espressif-IDE、VS Code、Eclipse

ESP-IDE下载

登录乐鑫官网，https://www.espressif.com/zh-hans ，在官网首页选择 SDK-->ESP-IDF

在跳转页面下拉，找到相关资源 --> 入门指南，点击跳转

在入门指南页面选择开发板对应的芯片，例如：我的开发板是ESP32-S3的芯片，就点击ESP32-S3这个选项

然后在跳转界面，选择快速入门 --> 安装 --> 手动安装，根据你自己的电脑系统，选择相应的下载选项，例如：windows系统就选择 Windows Installer 这个选项

找到 ESP-IDF 工具安装器，点击跳转到下载页面

在下载页面选择其中一个ESP-IDF版本下载，点击对应的选项即可

下载好安装包后，双击进行安装

选择安装语言，简体中文，点击确定

选择我同意此协议，点击下一步

启用长路径，点击应用修复

修复完成，点击下一步

点击浏览，选择安装位置，然后点击下一步

选择需要安装的组件，这里根据需要选择，否则就按默认设置，直接点击下一步

点击安装

点击完成

最终会安装如下几个程序

ESP-IDF项目开发命令

1.创建工程

新建一个文件夹，命名为“1_test”

打开 ESP-IDF PowerShell工具

找到1_test文件夹的路径，比如我的是：E:\ESP32\1_test，输入 " cd E:\ESP32\1_test "这个指令

在当前路径下新建一个led的工程，输入指令" idf.py create-project led "

2.创建新组件

进入刚刚我们创建的工程，输入指令 " cd led "

创建名称为led的组件，输入指令" idf.py create-component led "

在led这个组件目录下，就会生成如下文件

3.设置目标芯片

ESP-IDF支持多款乐鑫芯片，所以我们要根据自己的开发板，设置相对应的芯片，比如我使用的芯片是ESP32-S3，则输入指令" idf.py set-target esp32s3"，同时会执行编译过程，生成build目录，该目录下有可烧录到开发板的可执行文件

成功后，会输出如下信息：

4.配置项目，设置芯片的FLASH大小等参数

输入指令" idf.py menuconfig "，这个指令会启动一个文本用户界面，允许开发者配置ESP32芯片的各种选项，使用键盘的“上下左右”按键，可以进行光标的移动，按ENTER回车键，可实现选项的选择和确认；最后设置完毕，按ESC键保存退出。

5. 编译工程

输入" idf.py build "指令，编译当前工程，生成可执行文件。

6. 下载代码 (下载代码前，一定要完成项目编译)

输入 "idf.py -p COM3 flash" 指令将编译好的可执行文件烧录到ESP32-S3芯片中。其中端口号COM要根据开发板连接上电脑后确认，比如我当前使用的COM口显示的是COM3，COM口的确认到设备管理器中查看。

7. 监控项目

输入 "idf.py monitor"指令，监控当前项目。监控之前必须保证电脑已经安装了USB转串口驱动程序，并且开发板连接上电脑。

8. 清除编译文件

"idf.py clean" 指令主要用于清理构建目录中的输出文件，他会删除build文件夹下的某些文件，但不会删除CMake的配置输出和相关文件，通常用于在不需要更改项目配置的情况下。
"idf.py fullclean" 指令会删除build目录下的所有内容，包括所有的CMake配置输出文件。

对于不习惯命令行的形式进行开发的人员，可以使用VS Code 或 Espressif-IDE 集成开发环境进行开发。

二、VS Code 环境搭建

VS Code下载安装

浏览器搜索进入VS Code官网，https://code.visualstudio.com/

点击Download for Windows,下载安装包

下载完成后，双击这个安装包应用程序

选择“我同意此协议”，点击下一步

选择安装位置，点击浏览，根据需要选择一个安装目录，然后点击下一步

选择开始菜单文件夹，不需要设置，直接点击下一步

将所有选项都打勾，点击下一步

点击安装

最后点击完成，默认将运行VS Code

默认情况下是英文菜单界面，点击扩展，下载中文插件，将界面改成中文

在搜索框输入chinese，选择搜索结果中的中文简体插件，点击 Install 安装

安装好后，右下角会跳出提示信息，让我们选择语言并重启VS code，点击Change Language and Restart

重启后可以看到，VS Code已经变成中文界面了

重复之前搜索插件的步骤，依次安装 C/C++、C/C++ Extension Pack、C/C++ Themes、CMake Tools这4个和C语言及CMake编译相关的插件。

和下载安装中文简体插件步骤一样，点击扩展，搜索安装ESP-IDF插件

点击信任发布者和安装，等待安装完成

安装完成后，键盘按下“ctrl + shift + p”,跳出命令窗口，在窗口中输入 “configure ESP-IDF Externsion”，按回车ENTER键配置ESP-IDF插件

点击 ADVANCED选项

选择Espressif服务器为本地，ESP-IDF版本选择从系统中查找，因为我们之前已经在电脑安装过了ESP-IDF

ESP-IDF的安装路径和ESP-IDF Tools的安装路径如下所示，根据自己之前安装ESP-IDF的目录去查找

E:\software\ESP32-IDF\Espressif\frameworks\esp-idf-v5.3.1

E:\software\ESP32-IDF\Espressif\frameworks\esp-idf-v5.3.1\tools

点击Configure Tools，开始配置

ESP-IDF Tools选择 Download ESP-IDF Tools，点击Download Tools，当网络有波动时，可能会导致python环境安装失败，因为python镜像源在国外，解决办法是挂梯子执行这一步，或者更换国内镜像。

配置成功后，会出现如下界面，到此整个开发环境搭建成功

VS Code工程创建

点击ESP-IDF资源管理器的图标，会弹出ESP-IDF Welcome的界面，在此界面中点击Show examples，查看官方示例工程

这个时候，在命令窗口会提示，选择哪个版本的ESP-IDF开发框架，我们选择自己安装的那个版本就行

在ESP-IDF 示例界面我们选择 sample_project这个例程

然后点击 Select location for create sample_project project 选项，在本地创建工程

选择一个目录保存工程，点击Select Folder for New Projec

这个时候，可能会提示你缺少 compile_commands.json文件，我们点击生成compile_commands.json

生成成功后，我们就可以编辑我们的工程文件了，在左侧菜单栏列出了当前工程的所有文件

build目录保存的是当前工程的编译文件

main目录下包含两个子文件，main.c和CMakeLists.txt

main.c是我们的主函数文件，在这个文件我们可以编写一些自己的函数

CMakeLists.txt文件，这个里面是用来添加源文件路径的，本工程里面只有一个 c 文件，所以只有一个 main.c。如果工程中需要再添加一个 c 文件，就可以在这里添加新的 c 文件的名称。一般情况下，当你在工程中新建一个 c 文件后，这里会自动把你新建的 c 文件添加进入，如果没有自动添加进入，手动添加即可

在上一级目录中，还有一个CMakeLists.txt文件，文件中#符号后面是注释，不参与编译。

这个文件第 5 行，指定 CMake 最小版本。ESP32 程序使用 CMake 编译，CMake 是一款跨平台的编译工具。

第 7 行，用来包含 IDF 的路径。

第 8 行的 project(main)，括号里面的名称，我们叫做工程名称，这里面的名称，决定了编译后的 bin 文件的名称，比如现在编译后的 bin 文件名称就是 main.bin 文件，如果你改成了 project(xxx)，编译后的名称就是 xxx.bin。

编译和下载

在 VSCode 左下角，有一些选项需要配置，如下图所示。

第 1 个图标，可以配置需要使用的 IDF 版本号，点击图标，在 VSCode 软件中间最上方会出现可选的 IDF 版本号，如下图所示。如果你只安装了一个版本，就不用配置了。

第 2 个五角星图标是烧录方式的选择。点击图标，在 VSCode 软件中间最上方会出现可选的三种烧录方式，一般我们选择串口烧录UART。

第3个图标是串口号的选择。点击图标，在 VSCode 软件中间最上方会出现可选的串口号。在选择串口号之前，必须要先把开发板插到电脑上。没插入的话，它会提示串口找不到

第 4 个配置图标是目标芯片的选择。点击图标，在 VSCode 软件中间最上方，首先会出现工程路径，点击选择，然后就会出现可选的芯片型号，比如我们的开发板使用的是ESP32S3的芯片，就选择 esp32s3。

点击 esp32s3 之后，又会弹出下载方式的选择，这里出现三种方式，第一种是使用内置 USB-JTAG，第二种是使用ESP-PROG ，第三种是选择 USB 转串口，这里我们选择第三种。

第 5 个齿轮图标是 menuconfig 图标，点击图标会打开 menuconfig，如下图所示。配置 FLASH 芯片大小为 16MB 后（开发板上使用的 FLASH 大小是 16MB），点击“保存”图标保存

menuconfig 配置完成后，会生成一个sdkconfig.old文件，这个其实是刚才设置目标芯片生成的 sdkconfig 文件，最新的配置，已经更新到了现在的sdkconfig文件里面。以后每次修改 menuconfig，都会更新 sdfconfig 文件，同时把之前的配置更新到 sdkconfig.old，起到备份作用。