树莓派 ESPHome 固件编译与烧录全攻略(解决超时与串口识别问题)

本文记录在树莓派 Home Assistant (hass) 环境下,使用 ESPHome 编译、构建并烧录 ESP32 固件的完整流程。包含常见网络超时错误的解决方法及串口烧录命令详解。

一、 前置准备与问题排查

在开始之前,请确保你已经安装了 ESPHome。通常它包含在 Home Assistant 的 Python 虚拟环境中。

1. 检查开发环境

首先进入你的 ESPHome 项目目录(假设为 ~/hass/esphome),并确认配置文件存在。

复制代码
cd ~/hass/esphome
ls
# 确保看到类似 esp32.yaml 的配置文件

2. 解决"Github 连接超时"错误(常见坑)

如果在安装依赖或编译时遇到 ConnectTimeout: Connection to github.com timed out,这是因为网络环境无法连接到 GitHub 下载依赖包。

解决方法

  • 方法A(推荐) :配置代理或切换网络环境,确保能访问 github.com
  • 方法B(临时):增加网络超时时间,但这通常治标不治本。
  • 方法C :检查 DNS 设置,尝试将 DNS 修改为 8.8.8.8114.114.114.114

二、 核心命令详解

ESPHome 的操作主要分为三个步骤:验证配置编译固件烧录固件

1. 验证配置

在编译之前,最好先检查 YAML 语法是否正确。

复制代码
esphome config esp32.yaml

输出 SUCCESS 表示配置无误。

2. 编译固件

此步骤会将你的 YAML 配置编译成 ESP32 可执行的二进制文件。

复制代码
esphome compile esp32.yaml

编译成功标志

看到如下日志表示编译完成:

复制代码
========================================================================================== [SUCCESS] Took 1127.25 seconds ==========================================================================================
INFO Successfully compiled program.

3. 烧录固件

编译完成后,需要将固件上传到 ESP32 芯片。这里有两种方式:OTA (无线)串口 (USB)

方式 A:OTA 无线烧录(适用于设备已联网)

如果设备之前已经刷过 ESPHome 且连接了 WiFi,直接运行:

复制代码
esphome run esp32.yaml

*此命令会自动编译并尝试通过 WiFi 上传。*

方式 B:串口烧录(适用于首次烧录或 OTA 失败)

这是最稳妥的方式。首先通过 USB 线连接 ESP32 和树莓派。

步骤 1:查找串口设备

在 Linux 下,串口设备通常位于 /dev/ 目录下。使用以下命令查找:

复制代码
ls /dev/ttyUSB* /dev/ttyACM* /dev/serial/by-id/*
  • /dev/ttyUSB0: 常见的 USB 转串口设备(如 CP2102, CH340)。
  • /dev/serial/by-id/...: 设备的唯一 ID 路径,推荐使用,防止插错设备。

常见输出示例

复制代码
/dev/ttyUSB0
/dev/serial/by-id/usb-Silicon_Labs_CP2102_USB_to_UART_Bridge_Controller_0001-if00-port0

步骤 2:执行烧录命令

找到设备路径后,使用 upload 命令并指定 --device 参数(注意:ESPHome 使用 --device 而不是 --port):

复制代码
# 使用简单设备名
esphome upload esp32.yaml --device /dev/ttyUSB0

# 或者使用唯一 ID(推荐)
esphome upload esp32.yaml --device /dev/serial/by-id/usb-Silicon_Labs_CP2102_USB_to_UART_Bridge_Controller_0001-if00-port0

烧录成功标志

看到如下日志表示烧录成功:

复制代码
Hash of data verified.
Leaving...
Hard resetting via RTS pin...
INFO Successfully uploaded program.
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