LiteOS ESP32使用指南

简介

ESP32是一系列低成本、低功耗的微控制器系统，集成了Wi-Fi和双模蓝牙。其中包含内置天线开关、RF巴伦、功率放大器、低噪声接收放大器、滤波器和电源管理模块等。ESP32源代码目录包含esp32开发板相关代码及脚本，如下表所示：

目录/文件

说明

Inc

芯片外设配置的头文件

Src

芯片外设配置的头文件

include

系统相关配置头文件

os_adapt

适配的接口文件

Makefile

当前开发板工程的Makefile

README_CN.md

当前开发板的说明文档

eap32.rom.ld    ESP32 ROM

地址表

liteos.ld

当前开发板工程的链接文件

注，以上相关源代码路径为：https://gitee.com/LiteOS/LiteOS/tree/master/targets/ESP32。

环境搭建

Linux（Windows10 + VMware Workstation 16 Pro + Ubuntu 20.04.3 LTS）

开发平台采用 Windows10 + ubuntu 虚拟机的方式。

安装 esp-idf

esp-idf是乐鑫官方推出的物联网开发框架，相关内容可参考https://github.com/espressif/esp-idf/blob/master/README_CN.md。

安装准备：

$ cd ~ $ 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 $ python3 -m pip install --upgrade pip setuptools wheel $ mkdir esp32 $ cd esp32

（左右滑动，查看更多）

esp-idf 安装：

$ git clone -b v4.3.1 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git $ cd esp-idf $ export IDF_GITHUB_ASSETS="dl.espressif.com/github_assets" $ ./install.sh

注，关于下载过程中的部分问题说明：

上述操作下载的软件源大部分位于国外，国内下载速度非常慢，大概率会下载失败，下载失败可重复执行，也可替换为如下操作：

$ git clone https://gitee.com/EspressifSystems/esp-gitee-tools.git $ git clone -b v4.3.1 https://gitee.com/EspressifSystems/esp-idf.git $ cd ~/esp32/esp-gitee-tools/ $ export EGT_PATH=$(pwd) $ cd ~/esp32/esp-idf $ $EGT_PATH/submodule-update.sh $ pip config set global.index-url http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple $ pip config set global.trusted-host mirrors.aliyun.com $ $EGT_PATH/install.sh

执行 $EGT_PATH/submodule-update.sh 时，如果仓库中的 submodules 没有增加或减少，可使用 git submodule update --init --recursive 来更新。

install.sh 安装过程中，会使用pip安装所需的包，默认情况下pip使用的是国外的软件源，使得其安装过程非常慢，为解决该问题，可切换pip的源。此处设置为阿里的源，也可以更换为其他的源，具体的pip源配置可参考：https://cloud.tencent.com/developer/article/1601851。

在执行./install.sh时，可能因python、pip版本过低导致失败，可将其更新到 python3.8、pip 21.2.4。此外，在install.sh运行过程中，下载virtualenv时，失败的概率较大，可执行pip3 install virtualenv单独进行安装，再重新执行 ./install.sh。

关于安装过程的详细说明，可参考ESP32官方文档：ESP-IDF编程指南 - 快速入门：https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/v4.3.1/esp32/get-started/index.html。

用户如遇到其他问题，可通过向LiteOS开源仓库提交issues（https://gitee.com/LiteOS/LiteOS/issues）、上网查询、查看ESP32官方文档等方式解决。

install.sh 成功后，执行以下命令设置临时环境变量

install.sh 执行完毕后会出现提示，根据提示执行如下操作：

$ . ./export.sh

编译工具链安装，建议安装8.4.0版本（已验证）。一般来说，在成功执行install.sh后，所需编译工具xtensa-esp32-elf-gcc、esptoos.py已经安装完成。执行export.sh后，会为编译工具链设置临时环境变量，可通过执行如下命令查看安装位置及版本

查看xtensa-esp32-elf-gcc安装位置及版本

$ which xtensa-esp32-elf-gcc $HOME/.espressif/tools/xtensa-esp32-elf/esp-2021r1-8.4.0/xtensa-esp32-elf/bin/xtensa-esp32-elf-gcc # $HOME: 表示家目录，以自己的为准 $ xtensa-esp32-elf-gcc -dumpversion # 也可执行 xtensa-esp32-elf-gcc -v 8.4.0 # 8.4.0版本已验证，其余版本可能编译失败 查看esptool.py安装位置及版本

$ which esptool.py $HOME/esp32/esp-idf/components/esptool_py/esptool/esptool.py $ esptool.py version esptool.py v3.1-dev 3.1-dev

注：执行. ./export.sh设置的环境变量为临时环境变量，只在当前shell窗口中有效，切换窗口后需要重新执行，为方便后续进行LiteOS代码的编译，建议在此处将xtensa-esp32-elf-gcc、esptool.py添加到用户环境变量中。具体操作方式为：

# 打开配置文件 $ vim ~/.bashrc # 在文件末尾输入以下内容： export PATH=$PATH:$HOME/.espressif/tools/xtensa-esp32-elf/esp-2021r1-8.4.0/xtensa-esp32-elf/bin export PATH=$PATH:$HOME/esp32/esp-idf/components/esptool_py/esptool

如编译工具xtensa-esp32-elf-gcc未安装或版本较低，也可通过如下命令进行手动安装：

$ cd ~/esp32 $ mkdir tools $ cd tools $ wget https://github.com/espressif/crosstool-NG/releases/download/esp-2021r1/xtensa-esp32-elf-gcc8_4_0-esp-2021r1-linux-amd64.tar.gz $ tar -xzf xtensa-esp32-elf-gcc8_4_0-esp-2021r1-linux-amd64.tar.gz

解压完成后进入解压文件，找到编译工具 xtensa-esp32-elf-gcc 的位置，添加环境变量：

$ vim ~/.bashrc

在文件末尾输入以下内容：

export PATH=$PATH:$HOME/esp32/tools/xtensa-esp32-elf/bin

使环境变量生效：

$ source ~/.bashrc

查看编译工具版本（如输入命令时，使用tab键无法自动补全或联想，可尝试退出当前shell终端，重新打开）：

$ xtensa-esp32-elf-gcc -v

安装 esptool，此工具用于生成 esp32 二进制烧录文件：

$ python -m pip install esptool

添加环境变量：

$ vim ~/.bashrc

在文件末尾输入以下内容：

export PATH=$HOME/.local/bin:$PATH export PATH=$HOME/esp32/tools:$PATH

使环境变量生效：

$ source ~/.bashrc

查看esptool是否安装成功：

$ esptool.py version esptool.py v3.1 # 用户安装的版本可能与此处不一致，有返回版本信息即可，没有版本要求

利用esp32的examples工程生成bootloader.bin引导文件、分区表文件

$ cd ~/esp32/esp-idf $ . ./export.sh $ cd examples/get-started/hello_world $ make -j

编译成功后，将在当前 build 目录下生成分区表文件 partitions_singleapp.bin、引导文件 bootloader.bin，具体信息可查看输出信息。

注：此处为引导文件和分区表的简便生成方式，若要了解更多细节，可查看esp32官方文档：

ESP-IDF编程指南 - API指南 - 引导加载程序 ESP-IDF编程指南 - API指南 - 分区表

Windows（Windows10 + HUAWEI-LiteOS-Studio V1.45.9 Beta）

HUAWEI-LiteOS-Studio 暂未适配 ESP32，本文档暂不做介绍。

编译烧录LiteOS ESP32工程

Ubuntu下的编译

从 LiteOS 仓库 拉取LiteOS源码：

$ cd ~/esp32 $ git clone https://gitee.com/LiteOS/LiteOS.git

进入 LiteOS 工程，拷贝 esp32 默认配置文件替换当前配置文件：

$ cd ~/esp32/LiteOS $ cp tools/build/config/ESP32.config .config

编译LiteOS ESP32工程：

$ make clean; make -j

编译完成后会在当前路径下生成文件 out/ESP32/Huawei_LiteOS.bin，该文件即为 esp32 的烧录文件。

windows下的编译

HUAWEI-LiteOS-Studio 暂未适配 ESP32，本文档暂不做介绍。

烧录

安装烧录软件

烧录软件-：https://www.espressif.com/sites/default/files/tools/flash_download_tool_3.9.0_0.zip，该软件为 Windows 版本的，下载完成后解压，打开 flash_download_tool.exe。

配置及烧录

此处只做简单说明，详细的图文说明可参考上述解压目录下的文档：doc/Flash_Download_Tool__cn.pdf 中的“2.下载示例”部分的相关介绍。

打开软件，芯片类型 chipType 选择 ESP32，点击 OK 进入下一步；

选择 SPIDownload；

在SPIDownload页面下的空白栏，按顺序填入引导文件 bootloader.bin 的路径及-、分区表文件 partitions_singleapp.bin 的路径及-、esp32的烧录文件Huawei_LiteOS.bin的路径及-并勾选，如下：

文件路径

-

esp32/esp-idf/examples/get-started/hello_world/build/bootloader/bootloader.bin

0x1000

esp32/esp-idf/examples/get-started/hello_world/build/partitions_singleapp.bin

0x8000

esp32/LiteOS/out/ESP32/Huawei_LiteOS.bin

0x10000

SpiFlashConfig 部分SPI SPIEED选择40MHz，SPIMODE选择DOUT，勾选 DoNoChgBin；

按实际情况选择COM，波特率BAUD选择115200；

点击START开始下载。

查看运行结果

使用串口工具查看 esp32 的串口输出，内容如下：

...... 引导程序内容，此处省略 ********Hello Huawei LiteOS******** LiteOS Kernel Version : 5.1.0 build data : Sep 24 2021 14:56:29 ********************************** OsAppInit cpu 0 entering scheduler app init! Hello, welcome to liteos demo! Huawei LiteOS #

shell命令

输入命令 help 查看支持的 shell 命令

Huawei LiteOS # help *******************shell commands:************************* date free help hwi memcheck swtmr systeminfo task uname watch Huawei LiteOS #

以上为ESP32使用教程的全部内容，欢迎大家学习交流。

结语

未来我们还会持续新增更多组件、开发板、架构、特性等。

感谢您的阅读，有任何问题、建议，都可以留言给我们，让我们一起进步：https://gitee.com/LiteOS/LiteOS/issues

为了更容易找到“LiteOS”代码仓，建议访问https://gitee.com/LiteOS/LiteOS，关注“ Watch”、“Star”、并“Fork”到自己账号下，如下图。

- end -

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