我的ESP32實做書籍：https://youyouyou.pixnet.net/blog/post/121105860
博客來網址：https://www.books.com.tw/products/0010901195

對於以往有寫過其他類型程式的人來說，Arduino IDE其實並非是完整的開發工具，以筆者常在使用的微軟.net系列開發工具「Visual Studio」來說，先不論專案管理、資源管理等大型專案需要用到的工具，還有設計階段需要用到的程式碼自動提示（autocompletion）之外，就先以程式執行過程所需的除錯(Debug)工具來說則是完全缺乏，對於程式設計師最需要用到的除錯工具包括中斷點（Breakpoint）、步進執行（Step Into）、變數監看（Watcher）等三大工具，這三大工具可以讓設計師完全掌握程式走向，「中斷點」可以在重要的地方暫停，然後用「步進執行」一步一步查看程式的動態，最後「變數監看」則可以知道數值目前狀態，了解變數變化的過程，因為缺少這些除錯工具，導致Arduino撰寫大型程式時非常艱難，大部分都是透過Serial拋出訊息來查看程式執行狀態，而程式中過多的Serial print導致結構過於混亂，也會影響程式執行效能。

image

不過其實這是可以解決的，Arduino架構也是可以像其他開發環境一樣，有程式碼自動提示、中斷點、步進執行、變數監看這些工具的，只是還需要兩項工具的支援，一個是改用有支援除錯的開發工具VSCode及PlatformIO，另外就是需要一組能支援JTAG除錯的工具ESP-PROG模組，其架構如下圖，本章將介紹如何建立具有除錯功能的Arduino開發環境。

image

如前面所述，Arduino IDE缺少了許多工具，因此本節我們先介紹如何安裝VSCode及PlatformIO開發工具，讀者會覺得比較奇怪的是，當本書說開發工具是VSCode及PlatformIO時，那到底是指VSCode？還是用PlatformIO呢？

應該這樣說比較精確：「是用VSCode底下的一個延伸模組名稱是PlatformIO來開發Arduino的應用」，有點像是Chrome瀏覽器底下可以安裝很多小工具，而PlatformIO就是VSCode底下的工具，所以我們先來簡介VSCode及他的安裝過程。

一、VSCode安裝

VSCode是微軟提供的開發工具，屬於.net系列開發工具Visual Studio .net（簡稱為VS.net）的簡易版，兩者最大的差異在於VS.net只支援微軟自己的開發語言例如C#、VB、ASP等，而VSCode則可以透過外掛模組來編輯多種程式語言，由於VSCode的穩定性及擴充性受到非常多開發者的愛用，本節我們會先安裝VSCode後，再安裝PlatformIO延伸模組。

安裝VSCode非常簡單，先到微軟的網站直接下載安裝檔。

VSCode下載網址：https://code.visualstudio.com/download
image

然後依照讀者使用的作業系統下載符合的安裝檔，如果讀者也是Windows的話，可以跟筆者一樣點選上圖紅圈部份：System Installer 64 bit。下載後，依照下面的步驟完成安裝。

1.確認同意授權條款
image

2.安裝選項：勾選「建立桌面圖示」及「加入PATH中」兩個選項即可
image

3.點選安裝按鈕，進入程式安裝過程

image

4.等候安裝過程完畢
image

5.安裝完畢了，按完成，啟動VSCode
image

6.VSCode開啟後的畫面
image

7.由於VSCode預設為英文界面，我們可以安裝中文延伸模組來改成中文界面
(1)請點選左側延伸模組圖示
(2)在關鍵字輸入「chinese」
(3)找到中文(繁體)的延伸模組名稱
(4)點右邊的install安裝按鈕
(5) 完成安裝後，右下角會出現一個浮動視窗，內容是「請重開啟動以切換成中文」，點選Restart按鈕即可切換中文
image

完成中文畫面切換
image

到這裡為止，我們已經完成VSCode的安裝與設定，下一步就是安裝PlatformIO的延伸模組來支援Arduino。

二、PlatformIO安裝
PlatformIO是一個嵌入式設備的延伸開發工具，關於PlatformIO的相關歷史，可以參閱官方網站 ，而安裝PlatformIO我們只須從VSCode的延伸模組中下載即可

1.安裝PlatformIO延伸模組
(1)點選左側延伸模組
(2)於上方關鍵字處輸入「PlatformIO」
(3)找到PlatformIO
(4)點選右側的安裝按鈕，即可開始安裝。
image
(5)安裝過程需要從網路下載許多其他模組，因此會佔用較多時間
image
(6)安裝完成後，會跳出浮動視窗，請您重開VSCode
image
(7)重開VSCode之後，再稍後一會就可以看到PlatformIO的圖示出現在左側的工具欄了
image

2.在PlatformIO執行HelloWorld
(1)點選左下角的PlatformIO Home房子圖示，即可進入起始畫面
(2)點選+New Project，建立第一個程式
image
(3)在Name地方輸入計畫名稱為HelloWorld（讀者可以自己取名）
(4)在Board的地方，選擇開發板為Espressif ESP-WROVER-KIT，由於支援板子眾多，可以先輸入ESP32來預先篩選
(5)Framework選擇Arduino，ESP32開發可以選擇Arduino或Espressif IoT Development Framework兩種架構，本例則選擇使用Arduino。
(6)Location則是選擇存檔的位置，預設在My documents內，讀者可以自行選擇其他位置存檔，這裡暫時用預設位置，保留勾選。
(7)完成後，點選Finish即可
image
(8)第一次的程式開啟會需要下載ESP32相容元件，又會花許上約5-20分鐘時間（視網路下載速度而定），但往後就可以快速開啟新計畫，請耐心等候。
image

(9)完成開啟後，左側會出現檔案總管，資料夾底下為本程式的所有相關資源，我們要撰寫的程式碼在src/main.cpp，我們對main.cpp快速點兩下，就可以開啟程式碼，這裡可以發現PlatformIO的附檔名為.cpp與Arduino的.ino雖然不同，但語法是完全相同的。
image

三、HelloWorld測試

在程式碼視窗內輸入HelloWorld程式碼

#include  <Arduino.h>
  void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  Serial.println("Hello world!");
  delay(1000);
}

程式碼結構與Arduino IDE的寫法是完全相同的，不過最上方的#include <Arduino.h>這個函式庫是每一個程式都一定要加的，另外就是Serial的速率我們選擇9600，因為這是預設值，要修改的話要進入platformio.ini初始化設定檔中設定。

接下來我們應該要來上傳，以往在Arduino IDE會有一個Port號要先選擇，在PlatformIO則不需要，PlatformIO會很自動的幫我們找到裝置的Port號後直接上傳。不過若您需要指定Port號的話，則一樣要用platformio.ini初始化設定檔來設定，這部份我們稍後會說明。

編譯及上傳程式的按鈕在PlatformIO則改在最下方，其圖示與Arduino一致，都是「編譯」為打勾 、「上傳程式碼」為向右箭頭 ，我們利用 將程式燒錄到ESP32中。

image

燒錄完成後，則要用插頭 圖示來開啟「序列監控視窗」，這樣就可以看到HelloWorld了，到這裡就可以確定我們安裝的VSCode及PlatformIO環境都是正確的沒問題。
image

若讀者需要修改Port號，或者序列埠的鮑率等設定，則可以開啟platformio.ini檔案，並在最下方加入設定，其中COM3為筆者電腦的序列Port號，請讀者依照自己的電腦環境修改正確的COM編號。

image

關於platformio.ini能設定的部份相當多，請自行參考官方說明 ，本書僅針對相關部份做說明，無法一一列舉。

至此，我們已經完成Arduino除錯環境建立的第一階段 開發環境設定，下一篇我們將會介紹如何接上ESP-PROG裝置，並用JTAG進行除錯。

第二篇 ESP-PROG安裝與設定：https://youyouyou.pixnet.net/blog/post/120986484

 

 

arrow
arrow
    文章標籤
    ESP32 arduino vscode platformio JTAG ESP-PROG
    全站熱搜

    夜市 小霸王 發表在 痞客邦 留言(2) 人氣()