一 前言
入坑嵌入式以來，一直都在尋找一款通用MCU控制器：他應有優秀的計算處理能力、豐富的外設擴展能力、支持有線/無線聯網、小巧的封裝。自從ESP8266爆火以來，熟悉過它的使用，但窘於硬件限制，只能做一些簡簡單單的事情，很多應用都需要搭配另外的MCU使用，體現不出多功能。隨後ESP32發佈，600MIPS運算能力、WIFI+BLE+ETH、QFN封裝、不到10元的價格。一眼就認定它纔是我要找尋的那個人，不過當時入門尚淺，網絡啊Make啊不甚瞭解，加之生態還不是很完善，沒有立即入坑。但現在ESP32的生態可謂相當成熟，樂鑫ESP-IDF的教程遍天是，數款模組和開發板任君選擇，Arduino、PlatformIO、NodeMCU 都對ESP32提供了支持。比較有意思的是：上週樹莓派發布了RP2040，但國內外論壇表示完全不虛，ESP32還能稱霸好幾年，國內廠商在某一領域做到這步，其付出尤爲可嘉。
近期STM32漲價，供應商提前得知消息囤貨導致價格暴漲，部分型號的價格翻了三四倍，更可怕的是芯片交期也變長了，替換的需求迫在眉睫。既然着眼長期，那索性來乾脆點，國外的替換爲國產，功能單一的替換爲功能豐富的。在高性能商用處理器方面，與國外確實存在差距，但MCU領域完全不存在技術限制，既然市場有需求，那差的只是一個時機。商販的炒價正好助長了一波MCU國產化替代浪潮，天下苦芯久矣，外芯已死國產當立。
言歸正傳，ESP32這個坑蹲很久了，近日有幸填上，之後會陸續推出一系列教程文章，包括 基礎外設 | RTOS | WIFI | 物聯網平臺 | 藍牙 | GUI開發。另外擇機肝出幾個型號開發板，做demo開發、噹噹小擺件都是極好的，敬請期待。
二 ESP32的開發環境有哪幾種？
- ESP32的SDK有這麼兩種：1.使用樂鑫原廠的SDK，ESP-IDF；2.使用第三方開源庫，如 Arduino、NodeMCU。
出於開發，需要原廠技術支持考慮，使用 ESP-IDF。（ESP-IDF 內置 FreeRTOS+Lwip，無論是開發，還是用來學習MCU的嵌入式，都十分友好）
- 編譯環境有兩種：1.windows；2.linux。
windows的開發工具和軟件多啊，並且教程多，方便查資料。
- windows編譯ESP32方式：1.windows模擬unix環境，如msys2，來GNU Make；2.win10自帶的linux子系統 - WSL；3.CMake
第1種是以前推薦的方式，編譯非常慢。第2種編譯速度快好幾倍，不過需要折騰一下。第3種是樂鑫最新推薦的，編譯速度快，windows下非常好用。
- IDE用哪種：1.Eclipse；2.Vscode。（本來Vscode不能稱爲IDE，不過樂鑫提供了一個異常強大的插件...於是乎...轉正了）
盲選Vscode，帥就完了。樂鑫官方提供Vscode插件，一站式安裝，直接將Vscode升格爲IDE，配合上Vscode原有的插件、主題，coding的過程十分愜意。
於是本篇介紹的開發方式爲：windows系統下，用Vscode進行一站式開發，使用最新推薦的CMake編譯，編譯速度大大提高。
三 windows Vscode開發環境搭建
3.1 準備安裝工具
- 1. esp-idf-tools-setup-2.3.exe：安裝工具下載
- 2. esp-idf-v4.2 SDK：樂鑫官網下載 || 或 || github
- 3. Visual Studio Code：Vscode下載
- 4. Git：Git下載
- 5. Python：Python下載
提前準備好工具，以前有安裝過的就不需要裝了。（Python一定要3.8版本，3.7安裝會有非常多問題）
- 事先聲明：
一定要先將 Git和Python安裝好，ESP-IDF Tools的安裝依賴於Python，而樂鑫的Vscode插件又要求Python版本不能太低。（一定要3.8版本，3.7安裝會有非常多問題！！）過程中試着安裝了兩三臺電腦，都是Python版本的原因。
因爲源的原因，下載速度很忙，所以能用本地安裝就用本地安裝。但還是要保持電腦始終聯網。
3.2 安裝Git
一路Next到底。以前有的就不要裝了，對Git版本沒什麼要求。
3.3 安裝並更新Python
強烈建議使用Python3.8版本，如果以前裝的是3.7就卸了重裝，不然後面問題好多。
更新，這一步也是必須的，不然後面運行Vscode插件也會報錯。
windows搜索cmd，使用命令行窗口：python.exe -m pip install --upgrade pip
3.4 clone ESP-IDF-V4.2
Git clone ESP-IDF的最新版本。當前最新版本爲 V4.2。
也可以去官網下載本地解壓包，之後解壓到當前目錄。修改文件名爲 esp-idf。
3.5 esp-idf-tools-setup-2.3.exe
esp-idf-tools-setup-2.3.exe 是樂鑫爲方便用戶使用ESP-IDF，定製的一款工具集合包。包括Cmake、OpenOCD等，可以自動檢測本地的 Python和Git，以便自動安裝缺失工具。
- 雙擊安裝，軟件會自動檢測本機安裝過的 Python、Git。選中本地的 Python 3.8。（Python一定要3.8版本）
- Git 一樣，選用本地現存版本。
- 勾選使用本地的ESP-IDF，選擇剛剛 ESP-IDF V4.2 的目錄。
- 選取 ESP-IDF-Tools 的安裝目錄。
- 創建快捷方式。全勾上。
- 對配置進行最後預覽。無誤後點擊 Install 安裝。
- 之後開始自動安裝。過程比較緩慢，耐心等待。
- 安裝完成，點擊 Finish。運行一下。
桌面上會出現快捷方式，也可以通過這個來啓動 ESP-IDF Command Prompt (cmd.exe)。
3.6 驗證編譯
- 輸入命令：（命令分別爲：切換到Demo-hello_world工程的工作目錄；顯示目錄文件；清理工程；編譯）
cd examples\get-started\hello_world
dir
idf.py clean
idf.py build
- 第一次編譯會自動Git一些工具，時間會長一點。最後編譯成功，生成了 .bin文件。
- 能成功編譯，就說明 ESP-IDF SDK 及 ESP-IDF Tools 編譯環境準備完畢。
下面安裝Vscode及樂鑫插件，此插件可以將Vscode升格爲IDE，將編碼、調試、終端操作，全部轉移到Vscode上，方便Coding和調試。
3.7 Vscode擴展插件
從微軟官網下載Vscode，一路Next安裝到底。
- 先安裝一些實用插件，包括中文語言包和一些輔助工具。語言包要重新打開後生效。
- 之後安裝樂鑫插件。搜索 esp-idf。點擊安裝。
- 查看 - 命令面板（Ctrl+Shift+P）。輸入 configure esp-idf extension，點擊。
- 使用 ADVANCED 安裝。
- 選擇本地 ESP-IDF 安裝方式，選擇 ESP-IDF 的路徑。
- ESP-IDF Tools 也同樣選擇本地。
- 自動安裝擴展插件中，等待。
- 安裝完成，Setup界面可以關閉了。
4 注意事項
- 最容易出錯的地方是 Vscode樂鑫插件配置失敗。該插件嚴重依賴Python，所以Python必須爲3.8，3.7不行。
- Python3.8安裝後，一定到更新。一定一定！！
- 配置Vscode樂鑫插件的過程中，留意輸出窗口是否有亂碼和Error，如果有，回到前面安裝Python3.8並且更新到21.0.1。
- ESP-IDF Tools的安裝也依賴於Python，如果先安裝的Tools後更換Python版本，會導致整個Tools報廢，所以一定要事先安裝好Python3.8並更新。
- 如果確認Python3.8安裝更新無誤，並且Vscode樂鑫插件配置成功，但最後用例程創建新工程時還會失敗，暫未找到解決辦法。（只能在Vscode編碼，用 ESP-IDF Command Prompt (cmd.exe) 去編譯和下載）
- 我試了兩臺電腦，一臺完美安裝運行，另一臺在Vscode配置插件過程中出現亂碼和Error。雖然最後顯示配置成功，並且能從SDK的例程中創建新工程，但不能使用Vscode裏的編譯、下載。一編譯就會彈出最開始的ESP-IDF配置界面，只好另外運行 ESP-IDF Command Prompt (cmd.exe) ，用命令行操作。