ESP32入门开发·VScode空白项目搭建·点亮一颗LED灯

[1. 环境搭建](#1. 环境搭建)

[2. 创建项目](#2. 创建项目)

[3. 调试相关介绍](#3. 调试相关介绍)

[4. 代码编写](#4. 代码编写)

[4.1 包含头文件](#4.1 包含头文件)

[4.2 引脚配置](#4.2 引脚配置)

[4.3 设置输出电平](#4.3 设置输出电平)

[4.4 延时函数](#4.4 延时函数)

[4.5 调试](#4.5 调试)

1. 环境搭建

默认已经搭建好环境，如果未搭建好可参考：

ESP32入门开发·Windows平台下开发环境的搭建-CSDN博客

2. 创建项目

当我们配好环境后，左边会出现ESP-IDF的图标，点击图标找到新项目向导，选择框架，这里我只安装了5.2.3所以就一个：

如果没汉化就找到New Project Wizard（新项目向导）：

当然除了上述方法，我们也可以按F1或者Shift+Ctrl+P唤醒上方搜索栏，搜索Nuw Project，效果是一样的：

选择完框架后进入如下界面，①位项目名称，②是你所要保存的工程路径（注意ESP-IDF 编译系统不支持 ESP-IDF 路径或其工程路径中带有空格）：

③是一些esp32的芯片型号，根据自己芯片进行选择，这里我使用的是esp32-s3的芯片：

④是一些目标芯片的选择，根据板子的不同这里的东西也不同，根据自己需求选择：

⑤是连接板子的COM口，看看哪个口和板子连接，这个后续可进行更改：

设定完后点击"Choose Template"选择模版：

选择ESP-IDF：

下面都是一些官方示例模版，如果你想要新建一个空白的，直接如图所示找到sample_project点击，找到图示Creat project using template sample_project点击：

此时我们发现新建好了一个空白工程：

此时左侧的相关文件功能分别为：

|----------------|---------------------------------|
| 文件名 | 功能描述 |
| .devcontainer | 和Docker相关的配置文件（系统自动生成，不需要用户修改） |
| .vscode | 和vscode相关的配置文件（系统自动生成，不需要用户修改） |
| build | 编译项目文件（编译项目后会自动生成，不需要用户修改） |
| main | 主程序目录，系统自动生成的代码 |
| CMakeLists.txt | CMake配合文件，用于构建项目编译环境 |
| README.md | 项目说明文档 |
| sdkconfig | SDK配置，在这里可选择enable/disable某一个模块 |

随便打一句话，编译一下看看是否成功：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

void app_main(void)
{
    printf("Hellow esp32!!!\n");
}

点击构建，烧录和监视按键可以发现打印数据：

空白项目创建完成。

3. 调试相关介绍

|----|-------------|
| 编号 | 功能介绍 |
| 1 | 当前项目 |
| 2 | 当前版本 |
| 3 | 选择烧录方式 |
| 4 | 选择烧录口 |
| 5 | 芯片设备 |
| 6 | SDK配置编辑器 |
| 7 | 清理构建的项目 |
| 8 | 构建项目 |
| 9 | 烧录 |
| 10 | 监听 |
| 11 | 调试 |
| 12 | 构建，烧录，监听 |
| 13 | 打开ESP-IDF终端 |
| 14 | 执行自定义任务 |
| 15 | 问题提示 |

4. 代码编写

在代码开始编写前，我们最好找到ESP32-IDF相关的编程指南，方便了解引脚功能，编写代码：

快速入门 - ESP32-S3 - --- ESP-IDF 编程指南 v5.5 文档

找打GPIO相关的章节：

代码就用上面创建的工程在里面来添加把。

4.1 包含头文件

想要调用GPIO口相关API函数需要将其头文件包含进来：

cpp 复制代码

#include "driver/gpio.h"

4.2 引脚配置

这里我们可以参考STM32的引脚配置方便理解一些，我们在使能STM32的引脚时需要将引脚挂载到对应总线上使能时钟，然后对GPIO口其中的一些数据进行配置，将配置好的变量传给相关参数：

cpp 复制代码

	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
															//使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;					//定义结构体变量
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//GPIO模式，赋值为推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;				//GPIO引脚，赋值为第0号引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		//GPIO速度，赋值为50MHz
	
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数
															//函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器
															//实现GPIOA的初始化

ESP32的GPIO口使能大同小异，不过需要注意一点的是，STM32 采用的是传统的 ARM Cortex-M 系列架构，其外设（包括 GPIO）通常挂在不同的总线上，需要单独使能对应总线的时钟才能操作外设，这是为了降低功耗。但是ESP32 的外设时钟管理机制不同，其 GPIO 等常用外设的时钟在芯片上电后默认是使能的，不需要用户手动开启。

因此这里我们只要定义结构体变量，并且赋值即可，这里我们需要调用 gpio_config_t 函数：

cpp 复制代码

    // 配置GPIO引脚
    gpio_config_t io_conf;
   
    io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_1); // 设置要配置的引脚
    io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// 设置为输出模式
    io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;// 禁用下拉电阻
    io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;// 禁用上拉电阻
    io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;// 中断模式不使用式不使用

解释：

第一行代码结构体声明没少好说的，引脚配置，在 ESP32-IDF 的gpio_config_t结构体中，pin_bit_mask采用位掩码（bitmask） 方式来指定需要配置的 GPIO 引脚，其中的位掩码设计思路：

每个 bit 代表一个 GPIO 引脚，bit 位置与 GPIO 编号对应

当某个 bit 被设置为 1 时，表示需要配置对应的 GPIO 引脚

例如：1ULL << GPIO_NUM_0 表示只配置 GPIO0

若要同时配置多个引脚，可以这样写：(1ULL << GPIO_NUM_0) | (1ULL << GPIO_NUM_2) | (1ULL << GPIO_NUM_4)

ULL表示无符号长整型（64 位），确保在移位操作时不会发生溢出。

如果要同时配置 GPIO0、GPIO2 和 GPIO4，代码可以写成：
cpp 复制代码
io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_0) | 
                      (1ULL << GPIO_NUM_2) | 
                      (1ULL << GPIO_NUM_4);

对于模式配置，根据需求，使能就是ENABLE，失能就是DISABLE，这里就配置一个输出其他都不要，因此全是DISABLE，可以自己跳转到定义查看：

配置完后将参数写入，调用函数 gpio_config ：

其实除了缺了个使能这里和STM32差不多：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include "driver/gpio.h"

void app_main(void)
{
    // 配置GPIO引脚
    gpio_config_t io_conf;
   
    io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_1); // 设置要配置的引脚
    io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// 设置为输出模式
    io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;// 禁用下拉电阻
    io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;// 禁用上拉电阻
    io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;// 中断模式不使用
    
    // 配置GPIO
    gpio_config(&io_conf);
}

4.3 设置输出电平

我们知道在STM32当中是通过 GPIO_ResetBits 和 GPIO_SetBits 来控制电平的高低的：

cpp 复制代码

		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);					//将PA0引脚设置为低电平
		Delay_ms(500);										//延时500ms
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);					//将PA0引脚设置为高电平
		Delay_ms(500);										//延时500ms

在ESP32-IDF当中，是通过 gpio_set_level 来控制的：

cpp 复制代码

    gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 1); // 设置GPIO0为高电平

此时的代码：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include "driver/gpio.h"

void app_main(void)
{
    // 配置GPIO引脚
    gpio_config_t io_conf;
   
    io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_1); // 设置要配置的引脚
    io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// 设置为输出模式
    io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;// 禁用下拉电阻
    io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;// 禁用上拉电阻
    io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;// 中断模式不使用
    
    // 配置GPIO
    gpio_config(&io_conf);

    gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 1); // 设置GPIO0为高电平
}

4.4 延时函数

这里我使用FreeRTOS的延时函数，因此需要将FreeRTOS头文件引入进来：

cpp 复制代码

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

调用延时函数 vTaskDelay 延时500ms：

cpp 复制代码

 vTaskDelay(500/portTICK_PERIOD_MS); // 延时500毫秒，portTICK_PERIOD_MS是FreeRTOS的时间基数（通常为1ms）

此时完整代码：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"

void app_main(void)
{
    // 配置GPIO引脚
    gpio_config_t io_conf;
   
    io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << GPIO_NUM_1); // 设置要配置的引脚
    io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// 设置为输出模式
    io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;// 禁用下拉电阻
    io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;// 禁用上拉电阻
    io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;// 中断模式不使用
    
    // 配置GPIO
    gpio_config(&io_conf);

    while (1)
    {
        gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 1); // 设置GPIO0为高电平  
        printf("LED_ON!!!\r\n");     
        vTaskDelay(500/portTICK_PERIOD_MS); // 延时500毫秒，portTICK_PERIOD_MS是FreeRTOS的时间基数（通常为1ms）

        gpio_set_level(GPIO_NUM_1, 0); // 设置GPIO0为高电平       
        printf("LED_OFF!!!\r\n");  
        vTaskDelay(500/portTICK_PERIOD_MS); // 延时500毫秒，portTICK_PERIOD_MS是FreeRTOS的时间基数（通常为1ms）
    }
}

4.5 调试

下载调试看一下：

可以看到灯闪烁，数据也交替打印：

这里放不了视频，就只能通过Printf打印来看了，等之后研究研究，更多使用可以参考下方链接。

ESP32入门开发·Windows平台下开发环境的搭建-CSDN博客
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