ESP32S3学习笔记（0）—— Vscode IDF环境搭建及OpenOCD调试介绍

前言

（1）
（2）之前学习ESP32S3都是找的各种资料自学，并不系统。因此购买了正点原子的ESP32S3开发板，跟着教程系统性的学习一遍。
（3）事先叠甲，搭建Vscode的ESP-IDF开发环境部分基本照搬正点原子的手册教程。而OpenOCD部分，因正点原子手册写的并不那么详细，所以我进行了更详细的说明。

搭建Vscode的ESP-IDF开发环境

下载ESP-IDF

（1）进入乐鑫官方 Windows 安装下载中心找到V5.1.2版本进行下载。
因为本人是按照正点原子的教程来进行学习的。据说其他版本的IDF可能导致部分例程跑不了，因此重新安装IDF。

（2）下载完成之后，以管理员身份运行

（3）打开安装程序后选择简体中文安装，如下图所示：

（4）往下走就是许可协议， 勾选“我同意此协议” ，单击下一步，如下图所示：

（5）如果是第一次安装，会出现如下图提示。点击应用修复即可。

（6）出现如下画面表示修复成功，点击下一步。

（7）如果修复失败，进行如下操作：
<1>通过如下方式打开注册表编辑器

<2>在注册表编辑器里面，在HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem\中找到LongPathsEnabled。

（8）设置安装路径，之后都是下一步。

（9）安装完成之后，系统自动打开两个窗口，它们分别为 PowerShell 命令行和传统的cmd 命令行窗口。在cmd命令窗口中输入下面这两条指令

cd examples\get-started\hello_world
idf.py build

（10）最终编译结果如下，表示IDF安装完成

（11）通过如下方法打开编辑系统环境变量。
<1>

<2>

<3>如果 ESP32-IDF 库安装成功，则系统自动为我们添加上图中的IDF_TOOLS_PATH 和IDF_PATH 环境变量，否则手动添加这两个环境变量。

下载与安装 VSCode

（1）阅读VSCode安装配置使用教程（最新版超详细保姆级含插件）一文就够了

添加扩展

（1）进入扩展商店

（2）找到IDF，安装

（3）按ctrl+shift+p ，输入Configure ESP-IDF。

（4）选择第二个

（5）第二步的IDF_TOOLS_PATH需要注意。
<1>这个是上面的ESP-IDF安装路径

<2>在这个安装路径后面加上\tools的值写入IDF_TOOLS_PATH

（6）完成上面两步配置之后，点击install。然后选择下载ESP-IDF Tools

（7）安装完成提示下面这个

OpenOCD使用教程

新建工程

（1）输入Ctrl+Shift+P打开命令面板，输入New Project。

（2）输入工程名，工程路径，选择芯片型号，端口。

（3）按照如下步骤创建一个简单模板工程

（4）在main.c里面输入如下代码

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

void app_main(void)
{
    uint32_t i = 0;
    printf("-------------------------------------\n");
    printf("---www.zyxbeyourself.blog.csdn.net---\n");
    printf("-------------------------------------\n");
    printf("[e-mail]--------\n");
    printf("-------------------------------------\n");
    while(1)
    {
        i++;
        printf("Restarting in %ld seconds...\n", i);
        vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
    }
}

（5）烧录程序。注意，如果是正点原子的开发板，要接UART口烧录程序。
（6）打开串口助手，波特率115200。显示如下

项目调试

配置launch.json

（1）打开.vscode文件夹下的launch.json，复制粘贴下面这段代码。

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
    {
        "name": "GDB",
        "type": "cppdbg",
        "request": "launch",
        "MIMode": "gdb",
        "miDebuggerPath": "${command:espIdf.getXtensaGdb}",
        "program": "${workspaceFolder}/build/${command:espIdf.getProjectName}.elf",
        "windows": {
        "program": "${workspaceFolder}\\build\\${command:espIdf.getProjectName}.elf"
        },
        "cwd": "${workspaceFolder}",
        "environment": [{ "name": "PATH", "value": "${config:idf.customExtraPaths}" }],
        "setupCommands": [
        { "text": "set remotetimeout 100" },
        { "text": "target extended-remote :3333" },
        { "text": "set remote hardware-watchpoint-limit 2"},
        { "text": "mon reset halt" },
        { "text": "thb app_main" },
        { "text": "flushregs" }
        ],
        "externalConsole": false,
        "logging": {
        "engineLogging": true
        }
    }
    ]
}

配置settings.json

（1）打开.vscode文件夹下的settings.json。将原来的idf.openOcdConfigs注释，修改为如下代码。

"idf.openOcdConfigs": [
    "board/esp32s3-builtin.cfg"
],

硬件连接

（1）此时需要使用TypeC接口接上开发板上的USB接口，也就是IO20和IO19引脚。

（2）因为本次测试中存在串口打印。因此开发板的UART也需要连接上。因此最终接线如下

开始调试

（1）按照下图方式打开GDB调试

（2）此时串口工具打印如下信息
注意：此时不能使用Vscode自带的串口工具，因为GDB调试和串口工具无法在Vscode中同时运行。

（3）Vscode中的界面如下

（4）我们现在只需要知道。按下F10是逐过程调试，F11是逐步调试，Shift+F11是单步跳出，F5是全速跑，F6是暂停，Ctrl + F5是退出调试。即可实现调试功能了。

ESP32S3反汇编工具使用

（1）在terminal中输入如下命令即可

xtensa-esp32s3-elf-objdump -d your_executable.elf > assembly_code.asm

参考

（1）DNESP32S3使用指南-IDF版_V1.1.pdf
（2）VSCode安装配置使用教程（最新版超详细保姆级含插件）一文就够了