ESP32入門開發·VScode空白項目搭建·點亮一顆LED燈

1.? 環境搭建

2.? 創建項目

3.? 調試相關介紹

4.? 代碼編寫

4.1? 包含頭文件

4.2? 引腳配置

4.3? 設置輸出電平

4.4? 延時函數

4.5? 調試

1.? 環境搭建

? ? ? ? 默認已經搭建好環境，如果未搭建好可參考：

ESP32入門開發·Windows平臺下開發環境的搭建-CSDN博客

2.? 創建項目

? ? ? ? 當我們配好環境后，左邊會出現ESP-IDF的圖標，點擊圖標找到新項目向導，選擇框架，這里我只安裝了5.2.3所以就一個：

? ? ? ? 如果沒漢化就找到New Project Wizard（新項目向導）：

? ? ? ? 當然除了上述方法，我們也可以按F1或者Shift+Ctrl+P喚醒上方搜索欄，搜索Nuw Project，效果是一樣的：

? ? ? ? 選擇完框架后進入如下界面，①位項目名稱，②是你所要保存的工程路徑（注意ESP-IDF 編譯系統不支持 ESP-IDF 路徑或其工程路徑中帶有空格）：

? ? ? ? ③是一些esp32的芯片型號，根據自己芯片進行選擇，這里我使用的是esp32-s3的芯片：

? ? ? ? ④是一些目標芯片的選擇，根據板子的不同這里的東西也不同，根據自己需求選擇：

? ? ? ? ⑤是連接板子的COM口，看看哪個口和板子連接，這個后續可進行更改：

? ? ? ? 設定完后點擊“Choose Template”選擇模版：

? ? ? ? 選擇ESP-IDF：

? ? ? ? 下面都是一些官方示例模版，如果你想要新建一個空白的，直接如圖所示找到sample_project點擊，找到圖示Creat project using template sample_project點擊：

? ? ? ? 此時我們發現新建好了一個空白工程：

????????此時左側的相關文件功能分別為：

文件名	功能描述
.devcontainer	和Docker相關的配置文件（系統自動生成，不需要用戶修改）
.vscode	和vscode相關的配置文件（系統自動生成，不需要用戶修改）
build	編譯項目文件（編譯項目后會自動生成，不需要用戶修改）
main	主程序目錄，系統自動生成的代碼
CMakeLists.txt	CMake配合文件，用于構建項目編譯環境
README.md	項目說明文檔
sdkconfig	SDK配置，在這里可選擇enable/disable某一個模塊

? ? ? ? 隨便打一句話，編譯一下看看是否成功：

#include <stdio.h>void app_main(void)
{printf("Hellow esp32!!!\n");
}

? ? ? ? 點擊構建，燒錄和監視按鍵可以發現打印數據：

? ? ? ? 空白項目創建完成。

3.? 調試相關介紹

編號	功能介紹
1	當前項目
2	當前版本
3	選擇燒錄方式
4	選擇燒錄口
5	芯片設備
6	SDK配置編輯器
7	清理構建的項目
8	構建項目
9	燒錄
10	監聽
11	調試
12	構建，燒錄，監聽
13	打開ESP-IDF終端
14	執行自定義任務
15	問題提示

4.? 代碼編寫

? ? ? ? 在代碼開始編寫前，我們最好找到ESP32-IDF相關的編程指南，方便了解引腳功能，編寫代碼：

快速入門 - ESP32-S3 - — ESP-IDF 編程指南 v5.5 文檔

? ? ? ? 找打GPIO相關的章節：

? ? ? ? 代碼就用上面創建的工程在里面來添加把。

4.1? 包含頭文件

? ? ? ? 想要調用GPIO口相關API函數需要將其頭文件包含進來：

#include "driver/gpio.h"

4.2? 引腳配置

? ? ? ? 這里我們可以參考STM32的引腳配置方便理解一些，我們在使能STM32的引腳時需要將引腳掛載到對應總線上使能時鐘，然后對GPIO口其中的一些數據進行配置，將配置好的變量傳給相關參數：

	/*開啟時鐘*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//開啟GPIOA的時鐘//使用各個外設前必須開啟時鐘，否則對外設的操作無效/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;					//定義結構體變量GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//GPIO模式，賦值為推挽輸出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;				//GPIO引腳，賦值為第0號引腳GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		//GPIO速度，賦值為50MHzGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//將賦值后的構體變量傳遞給GPIO_Init函數//函數內部會自動根據結構體的參數配置相應寄存器//實現GPIOA的初始化

? ? ? ? ESP32的GPIO口使能大同小異，不過需要注意一點的是，STM32 采用的是傳統的 ARM Cortex-M 系列架構，其外設（包括 GPIO）通常掛在不同的總線上，需要單獨使能對應總線的時鐘才能操作外設，這是為了降低功耗。但是ESP32 的外設時鐘管理機制不同，其 GPIO 等常用外設的時鐘在芯片上電后默認是使能的，不需要用戶手動開啟。

? ? ? ? 因此這里我們只要定義結構體變量，并且賦值即可，這里我們需要調用 gpio_config_t 函數：

    // 配置GPIO引腳gpio_config_t io_conf;io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_1); // 設置要配置的引腳io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// 設置為輸出模式io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;// 禁用下拉電阻io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;// 禁用上拉電阻io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;// 中斷模式不使用式不使用

解釋：

? ? ? ? 第一行代碼結構體聲明沒少好說的，引腳配置，在 ESP32-IDF 的gpio_config_t結構體中，pin_bit_mask采用位掩碼（bitmask） 方式來指定需要配置的 GPIO 引腳，其中的位掩碼設計思路：

每個 bit 代表一個 GPIO 引腳，bit 位置與 GPIO 編號對應
當某個 bit 被設置為 1 時，表示需要配置對應的 GPIO 引腳
例如：1ULL << GPIO_NUM_0 表示只配置 GPIO0
若要同時配置多個引腳，可以這樣寫：(1ULL << GPIO_NUM_0) | (1ULL << GPIO_NUM_2) | (1ULL << GPIO_NUM_4)

ULL表示無符號長整型（64 位），確保在移位操作時不會發生溢出。

如果要同時配置 GPIO0、GPIO2 和 GPIO4，代碼可以寫成：
io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_0) | (1ULL << GPIO_NUM_2) | (1ULL << GPIO_NUM_4);

? ? ? ? 對于模式配置，根據需求，使能就是ENABLE，失能就是DISABLE，這里就配置一個輸出其他都不要，因此全是DISABLE，可以自己跳轉到定義查看：

? ? ? ? 配置完后將參數寫入，調用函數 gpio_config ：

? ? ? ? 其實除了缺了個使能這里和STM32差不多：

#include <stdio.h>
#include "driver/gpio.h"void app_main(void)
{// 配置GPIO引腳gpio_config_t io_conf;io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_1); // 設置要配置的引腳io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// 設置為輸出模式io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;// 禁用下拉電阻io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;// 禁用上拉電阻io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;// 中斷模式不使用// 配置GPIOgpio_config(&io_conf);
}

4.3? 設置輸出電平

? ? ? ? 我們知道在STM32當中是通過 GPIO_ResetBits 和?GPIO_SetBits 來控制電平的高低的：

		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);					//將PA0引腳設置為低電平Delay_ms(500);										//延時500msGPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);					//將PA0引腳設置為高電平Delay_ms(500);										//延時500ms

? ? ? ? 在ESP32-IDF當中，是通過?gpio_set_level 來控制的：

    gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 1); // 設置GPIO0為高電平

? ? ? ? 此時的代碼：

#include <stdio.h>
#include "driver/gpio.h"void app_main(void)
{// 配置GPIO引腳gpio_config_t io_conf;io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_1); // 設置要配置的引腳io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// 設置為輸出模式io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;// 禁用下拉電阻io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;// 禁用上拉電阻io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;// 中斷模式不使用// 配置GPIOgpio_config(&io_conf);gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 1); // 設置GPIO0為高電平
}

4.4? 延時函數

? ? ? ? 這里我使用FreeRTOS的延時函數，因此需要將FreeRTOS頭文件引入進來：

#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

? ? ? ? 調用延時函數 vTaskDelay 延時500ms：

 vTaskDelay(500/portTICK_PERIOD_MS); // 延時500毫秒，portTICK_PERIOD_MS是FreeRTOS的時間基數（通常為1ms）

? ? ? ? 此時完整代碼：

#include <stdio.h>
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"void app_main(void)
{// 配置GPIO引腳gpio_config_t io_conf;io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_1); // 設置要配置的引腳io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// 設置為輸出模式io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;// 禁用下拉電阻io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;// 禁用上拉電阻io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;// 中斷模式不使用// 配置GPIOgpio_config(&io_conf);while (1){gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 1); // 設置GPIO0為高電平  printf("LED_ON!!!\r\n");     vTaskDelay(500/portTICK_PERIOD_MS); // 延時500毫秒，portTICK_PERIOD_MS是FreeRTOS的時間基數（通常為1ms）gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 0); // 設置GPIO0為高電平       printf("LED_OFF!!!\r\n");  vTaskDelay(500/portTICK_PERIOD_MS); // 延時500毫秒，portTICK_PERIOD_MS是FreeRTOS的時間基數（通常為1ms）}
}