安信可ESP-12K学习心得 ① ESP32S2 与 ESP32 开发方式对比，带你入门环境搭建；

安信可科技

资深模组工程师

一、前言

安信可ESP-12K模块采用的是乐鑫 ESP32-S2 芯片，"阉割版ESP32"虽然去掉了蓝牙，但依然比 ESP8266 性能比更高，有43个可编程 GPIO，其特性如下：

基于 RSA-3072 算法的安全启动；
基于 AES-XTS-256 算法的 Flash 加密；
保护私钥和设备机密不受软件访问；
密码加速器提高云连接性能；
有效抵抗物理故障注入攻击；
ESP-12K 集成了丰富的外围设备，有 43 个可编程 GPIO，可以灵活配置为 USB OTG、LCD 接口、摄像头接口、SPI、I2S、UART、ADC、DAC 等常用功能；
ESP-12K 具有 LCD 接口和 14 个可配置的电容触摸 GPIO，可为基于触摸屏和触摸板的设备提供良好的 HMI 解决方案。

ESP8266 / ESP32 和 ESP32S2的差别一览表

1.1 ESP32S2 对比与 ESP32 开发方式

由于ESP32S2 为 ESP32 的阉割版，去掉了蓝牙的单核版，所以此芯片是没有蓝牙协议栈的，但是与 ESP32 的二次开发类似；

目前我们推荐使用的是 Linux 环境开发，下面推荐使用 window 自带的 Linux 子系统环境搭建，当然了，你也可以用虚拟机实现！

因此，根据下面文档，搭建最新的 ** ESP32** 即可支持 ESP32S2 啦！

二、安装 Ubuntu 18.04

Bash on Ubuntu on Windows 是通过 Windows Subsystem for Linux（WSL）这一 Windows 10 的最新特性实现的，使用此功能，你可以在 Windows 中原生运行 Linux 的大多数命令行程序。

启用 WSL 功能之后，如果使用 Bash，则 Windows 10 操作系统会下载一个由 Canonical 创建的 Ubuntu用户模式镜像Ubuntu user-mode image，然后 Bash 程序以及其他的 Linux 二进制程序就可以运行于该 Ubuntu 镜像上。此外，微软也承诺未来会提供更多 Linux 发行版以供选择。

Bash on Ubuntu on Windows 功能主要是面向于开发者，我们可以在 Windows 中使用一些 Linux 生态链的开发工具。

由于这个面向的是开发者，所以安装的window系统务必是专业版，你可以去某宝自行购买一个激活码。

准备材料：
window 专业版，不能是家庭版；
window 应用商店：Microsoft store；

安装步骤：

1、启用“适用于Linux的Windows子系统(WSL)”

通过Win10任务栏中的Cortana搜索框搜索打开“启用或关闭Windows功能”，向下滚动列表，即可看到“适用于Linux的Windows子系统”项。

勾选它，确定，然后按提示操作重启系统：

2、启用开发人员模式

然后进入“设置 - 更新和安全 - 针对开发人员”设置页面，选中“开发人员模式”。如图：

3、下载并安装 Ubuntu（可通过微软商店获取）

微软后来把Ubuntu、openSUSE、SLES和Fedora分发上架到了Microsoft Store（微软商店），你可以很方便地下载安装这些Linux发行版。如图：

以下载安装Ubuntu分发为例，点击 Ubuntu 打开详情页面，然后点击获取。如图：

4、点击启动

首次安装，会提示您输入账号和密码，务必记住！

之后，在任意地方按住shift + 鼠标右击弹出的 --> “在此处打开 linux shell” ，即可连接到了 Linux；

三、安装 ESP-IDF 环境

3.1 安装常见的软件

我们需要安装几个常用的软件：

sudo apt-get install vim sudo apt install git

3.2 开始一堆依赖安装：

sudo apt-get install git wget flex bison gperf python python-pip python-setuptools python-serial python-click python-cryptography python-future python-pyparsing python-pyelftools cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev

乐鑫IDF框架是什么？这里我就不多说了！用git命令来拉取下来，这就可以可以同步最新的框架版本！不能直接一个downLoad 下载，发现会有错误，切记！

3.2.1 【方式一】用博主提供的方式拉取最新代码

众所周知，乐鑫的开放源码都放在GitHub，而GitHub又被微软收购了，这一年的访问下载速度慢得乌龟一样，哈哈！所以，我克隆一份放在了国内的码云网站，这样就保证我们拉取代码非常快！

PS：这份同步乐鑫源仓库的工作，我们会一直保持下去！

首先，我们先拉取源码，先不拉取子模块！

git clone https://gitee.com/xuhongv/esp-idf.git

没有拉取子模块的是不完整的代码，看了下子模块源路径是不规范的，这里，我们再修改为码云上的：

记事本打开 .gitmodules ，全部替换为下面这个内容！
然后再更新子模块 , 你会发现快的一匹 : git submodule update --init --recursive

[submodule "components/esptool_py/esptool"] 
	path = components/esptool_py/esptool
 	url = https://gitee.com/xuhongv/esptool.git  
[submodule "components/bt/controller/lib"]
 	path = components/bt/controller/lib
 	url = https://gitee.com/xuhongv/esp32-bt-lib.git  
[submodule "components/bootloader/subproject/components/micro-ecc/micro-ecc"]
 	path = components/bootloader/subproject/components/micro-ecc/micro-ecc
 	url =  https://gitee.com/xuhongv/micro-ecc.git  
[submodule "components/coap/libcoap"]
 	path = components/coap/libcoap
 	url =  https://gitee.com/xuhongv/libcoap.git  
[submodule "components/nghttp/nghttp2"] 
	path = components/nghttp/nghttp2 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/nghttp2.git  
[submodule "components/libsodium/libsodium"]
 	path = components/libsodium/libsodium
 	url =  https://gitee.com/xuhongv/libsodium.git  
[submodule "components/spiffs/spiffs"]
 	path = components/spiffs/spiffs 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/spiffs.git  
[submodule "components/json/cJSON"]
 	path = components/json/cJSON
 	url =  https://gitee.com/xuhongv/cJSON.git  
[submodule "components/mbedtls/mbedtls"] 
	path = components/mbedtls/mbedtls 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/mbedtls.git  
[submodule "components/asio/asio"]
 	path = components/asio/asio 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/asio.git  
[submodule "components/expat/expat"]
 	path = components/expat/expat
 	url =  https://gitee.com/xuhongv/libexpat.git  
[submodule "components/lwip/lwip"] 
	path = components/lwip/lwip 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/esp-lwip.git  
[submodule "components/mqtt/esp-mqtt"]
 	path = components/mqtt/esp-mqtt 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/esp-mqtt.git  
[submodule "components/protobuf-c/protobuf-c"]
 	path = components/protobuf-c/protobuf-c 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/protobuf-c.git  
[submodule "components/unity/unity"]
 	path = components/unity/unity
 	url =  https://gitee.com/xuhongv/Unity.git  
[submodule "examples/build_system/cmake/import_lib/main/lib/tinyxml2"]
 	path = examples/build_system/cmake/import_lib/main/lib/tinyxml2 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/tinyxml2.git  
[submodule "components/bt/host/nimble/nimble"]
 	path = components/bt/host/nimble/nimble 
	url =  https://gitee.com/xuhongv/esp-nimble.git  
[submodule "components/cbor/tinycbor"]
 	path = components/cbor/tinycbor 
	url = https://gitee.com/xuhongv/tinycbor.git  
[submodule "components/esp_wifi/lib"]
 	path = components/esp_wifi/lib
 	url =  https://gitee.com/xuhongv/esp32-wifi-lib.git  
[submodule "components/tinyusb/tinyusb"]
 	path = components/tinyusb/tinyusb 
	url = https://gitee.com/xuhongv/tinyusb.git  
[submodule "examples/peripherals/secure_element/atecc608_ecdsa/components/esp-cryptoauthlib"]
 	path = examples/peripherals/secure_element/atecc608_ecdsa/components/esp-cryptoauthlib
 	url = https://gitee.com/xuhongv/esp-cryptoauthlib.git

3.2.2 【方式二】用官方方式拉取最新代码

带子模块递归方式拉取GitHub，慢慢等吧！

git clone https://gitee.com/xuhongv/esp-idf.git

3.3 设置 IDF_PATH 路径

这里就简单很多，就设置变量即可！先拿到上述的SDK路径即为IDF路径！
以我的环境为例：

export IDF_PATH=/home/xuhongv/ESPRESSIF/ESP32/esp-idf

之后按下 i 表示嵌入代码： vim ~/.bashrc
任意一处添加表示嵌入上面代码！
按下esc 再 :wq 表示写入保存： source ~/.bashrc
IDF_PATH 路径测试是否设置成功： echo $IDF_PATH

3.4 安装其他工具

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

cd/home/xuhongv/ESPRESSIF/ESP32/esp-idf ./install.sh

出现这个 , 表示安装成功!

3.5 设置编译环境的变量

此时，您刚刚安装的工具尚未添加至 PATH 环境变量，无法通过“命令窗口”使用这些工具。因此，必须设置一些环境变量，这可以通过 ESP-IDF 提供的另一个脚本完成。

注意下面命令2个小数点中间有一个空格!

. ./export.sh

成功后,便这样提示:

3.6、开始编译工程。

打开 IDF/esp-idf/examples/get-started下面的hello_world工程;

idf.py set-target esp32s2 menuconfig : 配置编译芯片为esp32s2，并配置面板;
idf.py build : 编译代码;
idf.py flash : 烧录程序进去设备里面;
idf.py erase_flash : 擦除设备里面的程序;

四、常见问题

Q1：运行install.sh 运行报错$'\r': command not found ？

使用 Notepad++ 编辑保存为 UNIX 格式，再次运行即可！

Q2：编译报错 No certificate found？

把 esp-idf\components\mbedtls\esp_crt_bundle\cacrt_all.pem 文件按照第一条方法修改为UNIX 格式

Q3：在下载或安装依赖时候，有时候会突然卡住?

可以试下最小化最大化窗口，以唤醒 shell 窗口；

Q4：如何挂载串口？

window平台的COMx对应WSL的/dev/ttySx，例如COM4对应WSL的/dev/ttyS4。但是只能在设备管理器中看到哪些串口可用，无法在Linux 查询可用串口；

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【安信可ESP-12K模组学习心得 ② 安信可ESP-12K模组直连苹果智能家居 HomeKit 平台，轻松语音 Siri 控制！】

发布于 2020-08-27 09:37

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二 、安装 Ubuntu 18.04

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