ESP32-C3上手笔记 | 01 - ESP32 C3开发环境搭建（ESP-IDF）

Posted 2021-05-19 Mculover666

一、ESP32-C3模组

本想仗剑天涯走四方，奈何没有抢到票，五一假期只能宅咯，it is a sad story~

刚从安信可官方抢到手一块ESP32-C3F模组开发板，甚是便宜，上手体验一把！（链接）

ESP32-C3系列WIFI模组是一款高集成度的低功耗 2.4G Wi-Fi和蓝牙系统级芯片(SoC)，搭载 RISC-V 32 位单核处理器，工作频率高达160 MHz，内置安全硬件，支持二次开发。

二、ESP32 C3硬件开发环境准备

搭建过程官方参考文档：快速入门 ESP32-C3

使用Micro USB线连接ESP32 C3F开发板到电脑即可，如图：

三、ESP32 C3软件开发环境搭建（Windows）

搭建过程官方参考文档：快速入门 ESP32-C3

软件开发的搭建有三种选择：

• 手动安装工具链
• 使用Eclipse插件
• 使用VScode插件

这里为了更清楚的上手ESP32 C3开发环境，手动在Windows上安装工具链。

1. 下载安装器

ESP-IDF 需要安装一些必备工具，才能围绕 ESP32-C3 构建固件，包括 Python、Git、交叉编译器、CMake 和 Ninja 编译工具等。

安装 ESP-IDF 必备工具最简易的方式是从 https://dl.espressif.com/dl/esp-idf/?idf=4.4 中下载 ESP-IDF 工具安装器。

安装程序会安装以下组件：

• 内置的 Python
• 交叉编译器
• OpenOCD
• CMake 和 Ninja 编译工具
• ESP-IDF

因为网络原因，安装过程中使用github下载会出问题，这里我选择ESP-IDF离线安装工具：

2. 使用安装器进行安装所需环境

下载完成之后双击开始安装。

同意协议：

等待安装前环境检查完成：

电脑中目前没有ESP-IDF，选择下载：

选择下载的ESP-IDF版本和安装位置：

选择ESP-IDF工具安装路径：

选择要安装的组件，全选：

确认要安装的信息。

接下来，等待下载安装完成：

安装完成之后如图：

安装完成之后，安装工具会在桌面创建下面三个快捷方式：

在ESP32-IDF工具安装目录可以看到所需工具链：

在ESP-IDF安装目录可以看到ESP-IDF环境：

3. 升级ESP-IDF环境

离线安装工具安装的ESP-IDF版本为v4.2，但本文中所使用的模组ESP32-C3在v4.3版本中支持，从乐鑫服务器下载v4.3发布版本：

• https://dl.espressif.com/dl/esp-idf/releases/esp-idf-v4.3-beta3.zip

下载之后解压，替换原来的所有内容：

3.1. 配置cmd环境

替换完成之后，运行 install.bat 进行安装，安装完成，再次打开IDF命令行工具：

可以正常使用。

3.2. 配置powershell

进入ESP-IDF安装路径，打开powershell：

运行安装脚本：

运行ESP-IDF powershell命令行，正常使用：

3.3. 在当前命令行使用

若要在当前命令行使用，执行ESP-IDF提供的环境变量设置脚本即可，在本文的安装情况下，powershell执行：

G:\\develop_tools\\ESP32-IDF\\export.ps1

4. helloworld工程示例

4.1. 创建工程

从ESP-IDF安装目录中拷贝helloworld示例工程过来：
打开命令行，运行设置环境变量的脚本，设置好环境：

4.2. 配置工程

配置目标芯片：

idf.py set-target esp32c3

打开menuconfig配置界面：

idf.py menuconfig

特别注意！！！此处配置需要修改为Rev2！否则程序运行出错！

4.3. 编译工程

运行命令可以编译应用程序和所有 ESP-IDF 组件，接着生成 bootloader、分区表和应用程序二进制文件:

idf.py build

4.4. 烧录固件

使用命令，将刚刚生成的二进制文件 (bootloader.bin, partition-table.bin 和 hello-world.bin) 烧录到 ESP32-C3 开发板：

idf.py -p PORT [-b BAUD] flash

• port是端口号，可以在【设备管理器】中看到，这里是COM9；
• BAUD是波特率，默认波特率为 460800；

烧录命令为：

idf.py -p COM9 flash

4.5. 查看串口信息

idf.py -p PORT monitor

同样，port是端口号，可以在【设备管理器】中看到。

这里是COM9，命令为：

idf.py -p COM9 monitor

四、ESP32 C3软件开发环境搭建（Linux）

搭建过程官方参考文档：快速入门 ESP32-C3

这里我使用的系统为Ubuntu 20.04。

1. 安装前的准备

sudo apt-get update

sudo apt-get install git wget flex bison gperf python3 python3-pip python3-setuptools cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util libusb-1.0-0

2. 获取 ESP-IDF

因为ESP-C3在v4.3中才支持，这里选择release/v4.3发布包下载。

mkdir -p ~/esp
cd ~/esp
wget https://dl.espressif.com/dl/esp-idf/releases/esp-idf-v4.3-beta3.zip

下载到文件后解压：

upzip esp-idf-v4.3-beta3.zip

将解压出的文件夹重命名为esp-idf：

mv esp-idf-v4.3-beta3 esp-idf

3. 安装额外的工具

除了 ESP-IDF 本身，还需要安装 ESP-IDF 使用的各种工具，比如编译器、调试器、Python 包等。

很多工具在国内pip源没有，所以提前换为官方源：

pip3 config set global.index-url https://pypi.python.org/simple/

下面的命令将 ESP-IDF 所需的编译工具默认安装在用户的根目录中，即 Linux 中的$HOME/.espressif。

其中第二行命令设置在安装工具时优先选择 Espressif 下载服务器。

cd ~/esp/esp-idf
export IDF_GITHUB_ASSETS="dl.espressif.com/github_assets"
./install.sh

安装成功之后：

4. 设置环境变量

编辑shell用户配置文件：

vim ~/.bashrc

复制并粘贴以下命令到 shell 配置文件中：

alias get_idf='. $HOME/esp/esp-idf/export.sh'

刷新配置文件：

source ~/.bashrc

现在可以在需要的时候，在任何终端窗口中运行 get_idf 来设置或刷新 esp-idf 环境：

get_idf

5. 新建工程

在目录esp下新建project目录：

cd ~/esp
mkdir project

将esp-idf下的helloworld示例工程复制过来：

cp -r ../esp-idf/examples/get-started/hello_world ./

示例工程新建完成。

进入示例工程：

cd hello_world

在当前终端设置idf环境：

get_idf

6. 配置工程

配置目标芯片为ESP-C3：

idf.py set-target esp32c3

默认配置存在bug，进入menuconfig配置界面：

idf.py menuconfig

按s保存后，按esc退出。

7. 编译工程

idf.py build

8. 在 Linux 中添加用户到 dialout

当前登录用户应当可以通过 USB 对串口进行读写操作。在多数 Linux 版本中，您都可以通过以下命令，将用户添加到 dialout 组，从而获许读写权限：

sudo usermod -a -G dialout $USER

请重新登录，确保串口读写权限生效。

9. 烧录固件

开发板使用串口连接到Linux主机，在linux下串口设备号以 /dev/tty 开始，通过插拔前后的不同找出设备号：

找出设备号后，使用下面的命令烧录：

idf.py -p /dev/ttyUSB0 flash

烧写成功。