Делюсь опытом Настройка Windows и Eclipse для ESP32

[Andrey L]

Для работы с ESP32 вначале мы установим «тулчан» от производителя, научимся компилировать и прошивать при помощи терминала. Потом настроем Eclipse IDE и все операции сделаем там.

Инструкции взяты с сайта Get Started — ESP-IDF Programming Guide v4.0-dev-728-g826ff7186 documentation.


Скачиваем и распаковываем «тулчан»
На данный момент последний «тулчан» готов к скачиванию по этому https://dl.espressif.com/dl/esp32_win32_msys2_environment_and_toolchain-20181001.zip адресу.

Распакуем содержимое архива прямо на диск С:, чтобы всё начиналось с адреса «C:\msys32».

Теперь заходим в эту папку и запускаем там «mingw32.exe» (C:\msys32\mingw32.exe). Откроется окно терминала «тулчана».

В терминале вводим команду «mkdir -p ~/esp» (создаётся новая папка «esp»). После зайдём в эту папку, введя в терминале команду «cd esp/».


Скачаем ESP-IDF
Мы уже находимся в терминале в папке «~/esp», теперь загрузим туда «ESP-IDF» командой в терминале «git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git».


Настраиваем переменную IDF_PATH
В папке «C:/msys32/etc/profile.d/» создаём новый файл «export_idf_path.sh». В этом файле сохраняем строчку «export IDF_PATH="C:/msys32/home/user-name/esp/esp-idf"». (Не забудьте поменять там user-name на имя вашего пользователя). После чего перезапустите терминал.

В перезапущенном терминале проверяете значение заданной переменной командой «printenv IDF_PATH», должен отобразиться путь, который мы только что указали.


Теперь скачаем нужные пакеты Python
В терминале вводим «python -m pip install --user -r $IDF_PATH/requirements.txt». Проверить установку можно командой «python --version».


Первый проект или Hello World
Используем уже готовый «привет мир» из примеров, которые дают вместе с «ESP-IDF».

В терминале сначала вводим первую команду «cd ~/esp» (переходим в нужный каталог).

Там мы копируем нужный проект командой «cp -r $IDF_PATH/examples/get-started/hello_world .».

После чего мы заходим внутрь нового католога «cd hello_world/». (Или же «cd ~/esp/hello_world»).


Определение COM-порта.
Возможно вам для ESP32 понадобится установить драйвер, его можно будет скачать с сайта Establish Serial Connection with ESP32 — ESP-IDF Programming Guide v4.0-dev-728-g826ff7186 documentation

Теперь откроем «Device Manager», для этого нажмём комбинацию клавиш Windows+R, и в командную строку вводим «devmgmt.msc» и нажимаем на кнопку «OK».

После этого откроется окно «Device Manager», там мы ищем рубрику «Ports (COM & LPT)», открываем её. Там мы смотрим через какой COM-порт было подключено устройство. У меня это COM11, у вас может быть что-то другое.


Настройка
Когда мы определили номер COM-порта, можно внести его в настройки.

Напоминаю, мы находимся в папке «~/esp/hello_world». И в терминале вводим команду «make menuconfig».

Вскоре в терминале откроется менюшка, там мы переходим по «Serial flasher config» → «Default serial port», в той строчке вводим COM-порт, через который подсоединилась ESP32. У меня это «COM11».

После чего выбираем «Exit» два раза, после чего выбираем «Yes», чтобы сохранить изменения.

Для сохранения данных понадобится некое время.


Компиляция и прошивка
Это делается командой в терминале «make flash». (Не забудьте перегрузить ESP32 в режиме прошивки.)


Мониторинг
Так же есть команда в терминале, чтобы посмотреть, что выводит модуль через COM-порт.

Эта команда - «make monitor».

Чтобы выйти из этого режима нажмите клавиши Ctrl+].


Мониторинг при помощи PUTTY
Запускаем PUTTY. В строке «Connection type:» выбираем «Serial». В поле «Serial line» вводим «COM11» (у вас скорее всего будет дрогой COM-порт), а в поле «Speed» вводим «115200», после чего жмём на кнопку «Open».


Возможные ошибки при прошивке
«A fatal error occurred: Failed to connect to ESP32: Timed out waiting for packet header» - вы забыли перезагрузить ESP32 в режим прошивке.


«serial.serialutil.SerialException: could not open port 'COM11': WindowsError(2, 'Система не может найти указанный файл.')» - по данному COM-порту не удалось найти ESP32. (Проверьте в «Device Manager», через который COM-порт подсоединён модуль.)


«serial.serialutil.SerialException: could not open port 'COM11': WindowsError(5, 'Доступ запрещён')» - с модулем уже установлено соединение другой программой (PUTTY, другой терминал с мониторингом). Проверьте все запущенные программы.

 

[Andrey L]

Изначальные установки
Предполагается, что на компьютере с Windows уже установлены

• Eclipse IDE,
• ESP-IDF,
• python нужной версии.

Так же мы знаем номер COM-порта, через который подключается ESP32. (У меня в примерах это COM11, у вас может быть совсем другой, не забудьте поменять.)


Импорт нового проекта
Запускаем Eclipse IDE, выбираем «File» → «Import...».
В новом окне переходим по «C/C++» → «Existing Code as Makefile Project» и кликаем на кнопку «Next >».
В новом окне в поле «Existing Code Location» вводим путь до папки с новым проектом. (Используем кнопку «Browse...», чтобы выбрать нужную папку.) В непосредственно в этой папке должен быть файл «Makefile». А в поле «Toolchain for Indexer Settings» выбираем «Cross GCC». После чего кликаем на кнопку «Finish».


Настройки проекта
В окне Eclipse IDE «Project Explorer» кликаем правой клавишей мышки по проекту, во всплывшем контекстном меню выбираем «Properties» или нажимаем комбинацию клавиш ALT+Enter.

В новом окне переходим в «C/C++ Build» → «Environment». Окно должно перезагрузиться. Кликаем на кнопку «Add...», в поле «Name:» вводим «BATCH_BUILD», а в поле «Value:» вводим «1» и нажимаем на кнопку «OK». Вновь кликаем на кнопку «Add...», в поле «Name:» вводим «IDF_PATH», а в поле «Value:» вводим путь до папки «esp-idf» (копируем его из Windows Explorer) и нажимаем на кнопку «OK». Потом выбираем переменную «PATH» и нажимаем кнопку «Edit...», в самый конец значения поля «Value:» дописываем «;C:\msys32\mingw32\bin;C:\msys32\opt\xtensa-esp32-elf\bin;C:\msys32\usr\bin» и нажимаем на кнопку «OK». (Если вы распаковали архив с «esp32» в другое место, то вам придётся подправить пути.)

Теперь переходим в «C/C++ General» → «Preprocessor Include Paths, Macros etc.». Окно должно перезагрузиться. Выбираем закладку «Providers». В списке выбираем «CDT Cross GCC Built-in Compiler Settings» и в поле «Command to get compiler specs» заменяем на «xtensa-esp32-elf-gcc ${FLAGS} -std=c++11 -E -P -v -dD "${INPUTS}"». После в списке выбираем «CDT GCC Build Output Parser» и значение поля «Compiler command pattern» меняем на «xtensa-esp32-elf-(gcc|g\+\+|c\+\+|cc|cpp|clang)».

После переходим в «C/C++ General» → «Indexer». Окно должно перезагрузиться. Активируем поле «Enable project specific settings». Теперь можно будет изменять остальные настройки в этом окне. Убираем галочку у поля «Allow heuristic resolution of includes». (Если это не сделать, могут появляться неожиданные ошибки.)

Напоследок переходим в «C/C++ Build», открываем там закладку «Behavior». И активируем там «Enable parallel build».

И заканчиваем настройку проекта — нажимаем на кнопку «Apply and Close».

Не забудьте, в терминале зайти в папку проекта и там запустить команду «make menuconfig», чтобы указать к какому COM-порту подсоединён модуль.

Прошивка из Eclipse
Вновь в окне Eclipse IDE «Project Explorer» кликаем правой клавишей мышки по проекту, во всплывшем контекстном меню переходим в «Build Targets» → «Create...».

Откроется новое окно, в поле «Target name:» вводим «flash». Остальные пункты не изменяем, а жмём на кнопку «OK».

Теперь мы можем при помощи «Project» → «Build Target» → «Build» или (Shift+F9) скомпилировать код и прошить ESP32.


Оригинал инструкции
Build and Flash with Eclipse IDE — ESP-IDF Programming Guide v4.0-dev-728-g826ff7186 documentation

 

[enjoynering]

зачем под win этот тормозной и глючный eclipse если есть бесплатный Visual Studio Code?

 

[pvvx]

зачем под win этот тормозной и глючный eclipse если есть бесплатный Visual Studio Code?

Для разнообразия и при нежелании впадать в зависимость от Microsoft (в современных условиях разваливающегося мира (США) с санкциями).

 

[Алексей.]

Для разнообразия и при нежелании впадать в зависимость от Microsoft (в современных условиях разваливающегося мира (США) с санкциями).

Под виндовсом устанавливая Эклипс не желаем впадать в зависимость от Микрософт, ерунда какая то, а как же независимость для ОС?

П. С.
Для сборки прошивки esp32 гнутым мейком из под эклипса, даже никаких тулчейнов устанавливать не требуется.

 

[Алексей.]

Для сборки прошивки esp32 гнутым мейком из под эклипса, даже никаких тулчейнов устанавливать не требуется.

Точнее в эклипсе плагинов не нужно, esp-idf устанавливаем штатно.

 

[pvvx]

Под виндовсом устанавливая Эклипс не желаем впадать в зависимость от Микрософт, ерунда какая то, а как же независимость для ОС?

ОС, если установлена, уже куплена и не требует регистрации, как Visual Studio Code.
Информация о пользователе ныне платная. К примеру, при регистрации на некоторых сайтах (blockchain.com, ...) европейцам дают к $50, россиянам $20.
В итоге Visual Studio Code уже не бесплатная
Шутки-шутками, но видимо вы не работали с продуктами мелкомягких...

 

[Andrey L]

Заканчивайте "религиозные" войны.

Я сделал инструкцию для Eclipse, поскольку про неё написано на сайте espressif.com, писали бы они про Visual Studio Code, описал бы её.

@enjoynering
Если Вы желаете, чтобы люди больше пользовались VSC, то напишите инструкцию, как это делать.

 

[nikolz]

Andrey L,
Не расстраивайтесь,
здесь всегда так.
Вы делитесь своим опытом,
а вам норовят нассать в чайник.

 

[enjoynering]

Вы делитесь своим опытом,
а вам норовят нассать в чайник.

вот совершенно с другой целью писал. ставил я этот eclipse раза 3, в течении 15 лет, под разные проекты, каждый раз надеясь, что тормоза и кривость исправлена, а нет все по старому. единственное где eclipse оправдан - это linux. под win лучше Visual Studio Code.

 

[pvvx]

Заканчивайте "религиозные" войны.

Тут нет религиозных войн.

Я сделал инструкцию для Eclipse, поскольку про неё написано на сайте espressif.com

Имеются такие вопросы:

В Windows 10 уже есть Windows Subsystem for Linux (WSL), а у вас зачем-то устанавливается mingw32 и прочие "тулчейн", да ещё и по фиксированным путям на диск "C:".
1) Что необходимо изменить и в каком пункте в вашей инструкции, чтобы задействовать WSL?
2) Если на диске "C:" у пользователя нет места, или есть другие причины не ставить этот сброд туда, тогда что делать?
(Купить специальный комп для побаловаться с ESP32 не предлагать - и так уже несколько компов...)

вот совершенно с другой целью писал. ставил я этот eclipse раза 3, в течении 15 лет, под разные проекты, каждый раз надеясь, что тормоза и кривость исправлена, а нет все по старому. единственное где eclipse оправдан - это linux. под win лучше Visual Studio Code.

Странно - использую несколько вариантов eclipse (под разные конфиги), есть и Visual Studio всех версий. Глобальных отличий или глюкавостей не наблюдается много лет, кроме навязчивой рекламы от мелкомягких в почте и прочем (если всё зарегистрировано).

 

[Алексей.]

В терминале вводим «python -m pip install --user -r $IDF_PATH/requirements.txt». Проверить установку можно командой «python --version».

python --version выводит только версию питона, но никак не результат обработки requirements.txt, результат виден в выводе питона чуть раньше
Совершенно не понятно для чего перед вызовом питона устанавливать IDF_PATH? Достаточно указать полный путь к requirements.txt
Пытался установить, но свободного места на диске C не оказалось, да и пользователя с именем user-name у меня небыло. Поэтому устанавливал esp-idf в корень.
Запустил mingw32.exe и склонировал esp-idf

Спойлер: clone

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

Не выгружая mingw32.exe выполнил послеустановочный скрипт на питоне, указав полный путь до requirements.txt

Спойлер: python

$ python -m pip install --user -r /esp-idf/requirements.txt
Requirement already satisfied: setuptools in d:/msys32/mingw32/lib/python2.7/site-packages (from -r D:/msys32/esp-idf/requirements.txt (line 4)) (40.4.3)
.....................................
Installing collected packages: pyelftools
  Running setup.py install for pyelftools ... done
Successfully installed pyelftools-0.25

Не стал устанавливать в msys32/etc/profile.d/export_idf_path.sh переменную IDF_PATH, пустое, не будем собирать проект запуская mingw32.exe, собираем гнутым мейком установив окружение из командной строуи или из эклипса.
Не выходя из mingw32.exe создал в корне директорию /code (там будут жить проекты), скопировал пример и перешел в эту директорию /code/hello_world

mkdir /code && cp -r /esp-idf/examples/get-started/hello_world/ /code/ && cd /code/hello_world

В ней отсутствует sdkconfig, его можно создать выполнив make menuconfig как из командной строки, так и из mingw32.exe.
В консоли виндовс представление псевдографики при выполнении make menuconfig жуткое, поэтому один раз выполню из mingw32.exe, так получше.
Переменную IDF_PATH устанавливаю перед вызовом make, настройки никакие не делаю, просто выхожу с сохранением нового конфига.

Спойлер: menuconfig

$ IDF_PATH=/esp-idf make menuconfig
Python requirements from D:/msys32/esp-idf/requirements.txt are satisfied.
DEFCONFIG
MENUCONFIG
configuration written to /code/hello_world/sdkconfig

*** End of the configuration.
*** Execute 'make' to start the build or try 'make help'.

GENCONFIG
Project is not inside a git repository, will not use 'git describe' to determine PROJECT_VER.
App "hello-world" version: 1

Предполагается, что на компьютере с Windows уже установлены

Eclipse IDE,
ESP-IDF,
python нужной версии.

Так же мы знаем номер COM-порта, через который подключается ESP32. (У меня в примерах это COM11, у вас может быть совсем другой, не забудьте поменять.)

Насколько я понял, устанавливать осталось только эклипс. Питон мы уже получили установив (развернув) снапшот из esp32_win32_msys2_environment_and_toolchain-20181001.zip и есп-идф тоже установили, клонировав его из гитхаба и выполнив послеустановочный скрипт.

Для эклипса осталось только настроить окружение в проекте, установить IDF_PATH и для переменной PATH, которая наследуется от PATH из ОС, добавить в начало путь
до msys-а(для гнутого make.exe), до бин директории мин-гв(для питонов всяких там) и до компилятора xtensa-esp32
В окружении проекта устанавливаю
IDF_PATH=D:/msys32/esp-idf
PATH=D:/msys32/usr/bin;D:/msys32/mingw32/bin;D:/msys32/opt/xtensa-esp32-elf/bin;C:/Program Files/Java/jre1.....
Этого достаточно чтоб собрать пример

Спойлер: build

18:08:45 **** Build of configuration Default for project hello_world ****
make all
Toolchain path: /opt/xtensa-esp32-elf/bin/xtensa-esp32-elf-gcc
Toolchain version: crosstool-ng-1.22.0-80-g6c4433a5
Compiler version: 5.2.0
Python requirements from D:/msys32/esp-idf\requirements.txt are satisfied.
CC build/bootloader/bootloader_support/src/bootloader_random.o
.....................................
LD /code/hello_world/build/hello-world.elf
esptool.py v2.7-dev
To flash all build output, run 'make flash' or:
python /esp-idf/components/esptool_py/esptool/esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 --baud 115200 --before default_reset --after hard_reset write_flash -z --flash_mode dio --flash_freq 40m --flash_size detect 0x1000 /code/hello_world/build/bootloader/bootloader.bin 0x10000 /code/hello_world/build/hello-world.bin 0x8000 /code/hello_world/build/partitions_singleapp.bin

18:13:51 Build Finished. 0 errors, 0 warnings. (took 5m:6s.390ms)

Можно немножко ускорить сборку увеличив количество jobs-ов (если хватает ядер на cpu)

Спойлер: build flash

18:21:58 **** Build of configuration Default for project hello_world ****
make -j8 all
Python requirements from D:/msys32/esp-idf\requirements.txt are satisfied.
GENCONFIG
Project is not inside a git repository, will not use 'git describe' to determine PROJECT_VER.
App "hello-world" version: 1
CC /code/hello_world/build/app_trace/heap_trace_tohost.o
.....................................
LD /code/hello_world/build/hello-world.elf
esptool.py v2.7-dev
To flash all build output, run 'make flash' or:
python /esp-idf/components/esptool_py/esptool/esptool.py --chip esp32 --port /dev/ttyUSB0 --baud 115200 --before default_reset --after hard_reset write_flash -z --flash_mode dio --flash_freq 40m --flash_size detect 0x1000 /code/hello_world/build/bootloader/bootloader.bin 0x10000 /code/hello_world/build/hello-world.bin 0x8000 /code/hello_world/build/partitions_singleapp.bin

18:24:00 Build Finished. 0 errors, 0 warnings. (took 2m:2s.504ms)

Совершенно не обязательно выполнять настройку последовательного порта через make menuconfig
Достаточно определить переменные ESPPORT=COM26 ESPBAUD=921600 когда будем билдить цель flash
В эклипсе создаем конфигурацию для загрузки, на вкладке "Behavior" для "Build (Incremental build)" вместо "all" установим "ESPPORT=COM26 ESPBAUD=921600 flash"

Спойлер: flash

18:27:44 **** Build of configuration flash for project hello_world ****
make -j8 ESPPORT=COM26 ESPBAUD=921600 flash
Toolchain path: /opt/xtensa-esp32-elf/bin/xtensa-esp32-elf-gcc
Toolchain version: crosstool-ng-1.22.0-80-g6c4433a5
Compiler version: 5.2.0
Python requirements from D:/msys32/esp-idf\requirements.txt are satisfied.

Project is not inside a git repository, will not use 'git describe' to determine PROJECT_VER.
App "hello-world" version: 1
Flashing binaries to serial port COM26 (app at offset 0x10000)...
esptool.py v2.7-dev
Serial port COM26
Connecting........_
Chip is ESP32D0WDQ6 (revision 0)
Features: WiFi, BT, Dual Core, Coding Scheme None
MAC: 24:0a:c4:35:a9:84
Uploading stub...
Running stub...
Stub running...
Changing baud rate to 921600
Changed.
Configuring flash size...
Auto-detected Flash size: 4MB
Flash params set to 0x0220
Compressed 24432 bytes to 14633...

Writing at 0x00001000... (100 %)
Wrote 24432 bytes (14633 compressed) at 0x00001000 in 0.2 seconds (effective 1004.7 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 146128 bytes to 70392...

Writing at 0x00010000... (20 %)
Writing at 0x00014000... (40 %)
Writing at 0x00018000... (60 %)
Writing at 0x0001c000... (80 %)
Writing at 0x00020000... (100 %)
Wrote 146128 bytes (70392 compressed) at 0x00010000 in 1.6 seconds (effective 726.2 kbit/s)...
Hash of data verified.
Compressed 3072 bytes to 103...

Writing at 0x00008000... (100 %)
Wrote 3072 bytes (103 compressed) at 0x00008000 in 0.0 seconds (effective 4096.8 kbit/s)...
Hash of data verified.

Leaving...
Hard resetting via RTS pin...

18:28:11 Build Finished. 0 errors, 0 warnings. (took 26s.782ms)

 

[enjoynering]

потому что eclipse на чистом JAVA и оно никогда быстро на win машинах быстро работать не будет. такова плата за универсальность JAVA языка.

 

[Алексей.]

eclipse (под разные конфиги),

Это ключевое слово.
В проекте один конфиг - исключение, чаще всего их много.
В vscode к сожалению не смог найти, как для одного проекта использовать разные конфиги.

 

[pvvx]

С WSL всё хорошо до этого:

Для эклипса осталось только настроить ...

Всякие кОнфиги работают (и работало ещё год назад - писал где-то на форуме):

Сборка проекта и прочих demo пашет.
Но с esclipse или VSC очень много мороки, а толкового описания нет. (А что я там делал чтобы работало - я уже забыл).

 

[pvvx]

потому что eclipse на чистом JAVA и оно никогда быстро на win машинах быстро работать не будет. такова плата за универсальность JAVA языка.

Никаких задержек на взгляд в eclipse не наблюдается. Даже на проектах с полным исходным кодом OpenWRT.
Возможно у вас устаревший комп или мало RAM(?)...
PS: Хотя на текущем компе, с которого пишу, изначально стоит почему-то 48ГБ а не 64, но серьезных загрузок памяти на таких мелких задачах как GCC сборка в дцать потоков или JAVA не видел... Это не те среды (от именитых производителей и за дорого) - eclipse создают, пишут, отлаживают на компах средней конф...

 

[Алексей.]

Всякие кОнфиги работают (и работало ещё год назад -

прошу прощения за оффтоп
как в vscode сделать несколько конфигов для одного проекта так и не нашёл

 

[pvvx]

прошу прощения за оффтоп
как в vscode сделать несколько конфигов для одного проекта так и не нашёл

Multi-root Workspaces in Visual Studio Code

 

[Алексей.]

На wsl-е есп-идф устанавливал.
На хостовой виндовс запускал эклипс, импортировал проекты, физически расположенные в директории wsl. Эклипс, запущенный на виндовсе, начинал портить файлы.
Установил эклипс в wsl, пробросил иксы на хостовой икс-минг, эклипс запущенный в wsl, файлы не портит, но задержки не приемлемые.
Хочу развернуть есп-идф в докер контейнере, но пока времени нет.

 

[pvvx]

На wsl-е есп-идф устанавливал.
На хостовой виндовс запускал эклипс, импортировал проекты, физически расположенные в директории wsl. Эклипс, запущенный на виндовсе, начинал портить файлы.

Это описано в доках по WSL. Не надо туда лезть windows прогами... Обратное - возможно. Я уверен, что вы это знаете...

Сборка из виндовых областей/дисков работает через make.sh:

#!/bin/sh
export IDF_PATH=/mnt/tmpfs/esp/esp-idf
PATH="/mnt/tmpfs/esp/xtensa-esp32-elf/bin/:$PATH"
time make -s -j 36 $1 $2 $3 $4

который вызывается в win каталоге с примером или ...
Пусть даже в FAR через FarMenu.ini:
1: - Make All
bash make.sh all
2: - Make Clean
bash make.sh clean
3: - Make Flash
bash make.sh flash
4: - Make MenuConfig
bash make.sh menuconfig
Использую tmpfs, т.к. обработка файлов в tmpfs в WSL происходит в разы быстрее, чем в других файловых системах...
Но для IDF_PATH можно использовать любой mnt (/mnt/с/.. /mnt/z)..

как в vscode сделать несколько конфигов для одного проекта так и не нашёл

Простого решения как в обычной полной VS или Eclipse у VSC(оde) нет - исключительно ковырянием в файлах или поиска специальных плагинов. Я VSC не пользую. Полноценные версии студии лучше в данном плане, но с этого года и её забросил, т.к. хотят многого, да по работе перешел и требую чистый опен (кроме самой ОС - win, т.к. используется у многих заказчиков)...