樂鑫Esp32學習之旅26 分享下如何在window下使用CMake編譯，編譯速度提高傳統 make 編譯一個檔次。

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• 本系列博客學習由非官方人員 半顆心臟 潛心所力所寫，僅僅做個人技術交流分享，不做任何商業用途。如有不對之處，請留言，本人及時更改。

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9、esp32上實現本地 TCP 客戶端和服務端角色，可斷線重連原路返回數據。
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26、分享下如何在window下使用CMake編譯，編譯速度提高傳統 make 編譯一個檔次。
27、windows10平台下自帶的Linux安裝 ESP8266/ESP32 環境，再無需額外安裝虛擬機了。

文章目錄

• 一 前言
• 二 CMake 和 Make 編譯差異？
• 三 詳細安裝過程
• • 3.1 須知
  • 3.2 關於 ESP-IDF 工具安裝器
  • 3.3 准備材料
  • 3.4 安裝過程
  • • 3.4.1 步驟一：先安裝 `git` 和 `python 3.8.3` ；
    • 3.4.1 步驟二：下載 `IDF` 工程
    • • 【方式一】用博主提供的方式拉取最新代碼
      • 【方式二】用官方方式拉取最新代碼
  • 3.5 安裝 ESP-IDF 過程詳解
• 四 編譯下載
• 五 其他
• • Q1: 如何為編譯做一個快捷方式

一 前言

    最近忙里忙乎地做開源架構，遇到很多小伙伴window環境還在使用 make 編譯，抱怨說編譯速度非常慢！我想說這是正常的，去年時候樂鑫官方就已經開放了使用 Cmake 編譯方式在 window環境實現，速度是提高了一個檔次；

二 CMake 和 Make 編譯差異？

    CMake是一種跨平台編譯工具，比make更為高級，使用起來要方便得多。CMake主要是編寫CMakeLists.txt文件，然后用cmake命令將CMakeLists.txt文件轉化為make所需要的makefile文件，最后用make命令編譯源碼生成可執行程序或共享庫（so(shared object)）。

    以下參考此篇文章，僅供參考；

• 1.gcc是GNU Compiler Collection（就是GNU編譯器套件），也可以簡單認為是編譯器，它可以編譯很多種編程語言（括C、C++、Objective-C、Fortran、Java等等）。
• 2.當你的程序只有一個源文件時，直接就可以用gcc命令編譯它。
• 3.但是當你的程序包含很多個源文件時，用gcc命令逐個去編譯時，你就很容易混亂而且工作量大
• 4.所以出現了make工具 make工具可以看成是一個智能的批處理工具，它本身並沒有編譯和鏈接的功能，而是用類似於批處理的方式—通過調用makefile文件中用戶指定的命令來進行編譯和鏈接的。
• 5.makefile是什么？簡單的說就像一首歌的樂譜，make工具就像指揮家，指揮家根據樂譜指揮整個樂團怎么樣演奏，make工具就根據makefile中的命令進行編譯和鏈接的。
• 6.makefile命令中就包含了調用 gcc（也可以是別的編譯器）去編譯某個源文件的命令。
• 7.makefile在一些簡單的工程完全可以人工手下，但是當工程非常大的時候，手寫makefile也是非常麻煩的，如果換了個平台makefile又要重新修改。
• 8.這時候就出現了Cmake這個工具，cmake就可以更加簡單的生成makefile文件給上面那個make用。當然cmake還有其他功能，就是可以跨平台生成對應平台能用的makefile，你不用再自己去修改了。
• 9.可是cmake根據什么生成makefile呢？它又要根據一個叫CMakeLists.txt文件（學名：組態檔）去生成makefile。

    看了這么多文字，是否覺得： CMake的出現，會加快 Make 的編譯速度？ 個人理解，跨平台的CMake 后生成的 Makefile 文件更容易被 Make 編譯，從而提高編譯速度！如果您覺得另有原因，歡迎留言點評！

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三 詳細安裝過程

3.1 須知

    目前，基於 CMake 的構建系統僅支持 64 位 Windows 版本。32 位 Windows 版本的用戶可根據我之前的 GNU Make 傳統編譯的介紹進行操作，可以參考我之前的文章。

• Linux環境搭建ESP32博文筆記；
• Linux環境搭建ESP8266博文筆記；
• Window環境搭建 ESP8266/ESP32 博文筆記；

    使用 CMake 編譯，對 IDF 的版本也有要求，也就是並不是說所有的 IDF SDK都可以編譯！

    不管對於 ESP32 或 ESP8266 的哪個SDK，最簡單的來說，工程中有 CmakeLists.txt 文件，就表明支持 CMake 編譯；

    關於更多window下搭建 CMake 環境的問題解答，點擊這里。

3.2 關於 ESP-IDF 工具安裝器

    ESP-IDF 需要安裝一些必備工具，才能圍繞 ESP32 構建固件，包括 Python、Git、交叉編譯器、menuconfig 工具、CMake和 Ninja 編譯工具等。

    在本入門指南中，我們通過 命令提示符 進行有關操作。不過，您在安裝 ESP-IDF 后還可以使用 Eclipse 或其他支持 CMake 的圖形化工具 IDE。

    注意：較早 ESP-IDF 版本使用 傳統 GNU Make 編譯系統 和 MSYS2 Unix 兼容環境。但如今已非必需，用戶可直接通過 Windows 命令提示符使用 ESP-IDF。

    要安裝 ESP-IDF 必備工具，最簡易的方式是下載 ESP-IDF 工具安裝器。

    本安裝器可為您安裝所需的交叉編譯器、OpenOCD、cmake 和 Ninja 編譯工具，以及一款 mconf-idf 配置工具。此外，本安裝器還可在有需要時下載、運行 Python 3.7 和 Git For Windows 的安裝器。

3.3 准備材料

1. ESP-IDF v2.3 工具安裝器：點我下載。
2. Python 3.8.3 for windows 安裝包：點我下載。
3. Git 版本管理軟件：點我下載。

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3.4 安裝過程

3.4.1 步驟一：先安裝 git 和 python 3.8.3 ；

    先安裝 git 和 python 3.8.3 。
    本人試過 python 3.7 版本或以下，安裝失敗，請自行卸載已有的 python環境；

3.4.1 步驟二：下載 IDF 工程

     樂鑫IDF框架是什么？這里我就不多說了！ 用git命令來拉取下來，這就可以可以同步最新的框架版本！不能直接一個downLoad 下載，發現會有錯誤，切記！

【方式一】用博主提供的方式拉取最新代碼

     眾所周知，樂鑫的開放源碼都放在GitHub，而GitHub又被微軟收購了，這一年的訪問下載速度慢得烏龜一樣，哈哈！所以，本人親自克隆一份放在了國內的碼雲網站，這樣就保證我們拉取代碼非常快！

     PS：這份同步樂鑫源倉庫的工作，我會一直保持下去！

     首先，我們先拉取主代碼，先不拉取子模塊！

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

     我們看了下子模塊源路徑是不規范的，這里，我們再修改為碼雲上的：

• 設置環境變量：

1. 修改根目錄下面的 .gitmodules 文件，用筆記本打開編輯；
2. 修改替換為下面的代碼！
3. 然后再更新子模塊 , 你會發現快的一匹 : 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
	

【方式二】用官方方式拉取最新代碼

     帶子模塊遞歸方式拉取GitHub，慢慢等吧！

sudo git clone --recursive  https://github.com/espressif/ESP8266_RTOS_SDK.git

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3.5 安裝 ESP-IDF 過程詳解

• 選擇我們已安裝的 python 環境，建議為 3.8 版本的。
  

• 選擇已有的 git 軟件。
  

• 選擇我們剛剛下載好的 idf 路徑。
  

• 我們再確定性

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四 編譯下載

     上面成功安裝之后，在您的桌面會有這個圖標快捷方式ESP-IDF Command Prompt，點擊進去：

Using Python in C:\Users\87018\AppData\Local\Programs\Python\Python38\
Python 3.8.3
Using Git in C:\SoftWare\Git\cmd\
git version 2.27.0.windows.1
Setting IDF_PATH: E:\Espressif\esp-idf

Adding ESP-IDF tools to PATH...
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\xtensa-esp32-elf\esp-2020r1-8.2.0\xtensa-esp32-elf\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\xtensa-esp32s2-elf\esp-2020r1-8.2.0\xtensa-esp32s2-elf\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\esp32ulp-elf\2.28.51-esp-20191205\esp32ulp-elf-binutils\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\esp32s2ulp-elf\2.28.51-esp-20191205\esp32s2ulp-elf-binutils\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\cmake\3.16.4\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\openocd-esp32\v0.10.0-esp32-20200420\openocd-esp32\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\ninja\1.10.0\
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\idf-exe\1.0.1\
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\ccache\3.7\
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\dfu-util\0.9\dfu-util-0.9-win64
    C:\Users\xxx\.espressif\python_env\idf4.2_py3.8_env\Scripts
    E:\Espressif\esp-idf\toolss

Checking if Python packages are up to date...
Python requirements from E:\Espressif\esp-idf\requirements.txt are satisfied.

Done! You can now compile ESP-IDF projects.
Go to the project directory and run:
  idf.py build

     之后進去你要編譯的工程里面，比如 examples\get-started\hello_world:

cd E:\Espressif\esp-idf\examples\get-started\hello_world

     常見的指令：

1. idf.py menuconfig：進去面板設置。
2. idf.py all：編譯全部。
3. idf.py app：編譯應用程序。
4. idf.py clean：清空工程的編譯物。
5. idf.py flash：燒錄固件。
6. idf.py erase_flash：清空設備里面的固件。
7. idf.py monitor：串口監聽設備打印信息。

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五 其他

Q1: 如何為編譯做一個快捷方式

     上面我們提到，每次編譯代碼都要進去 CMD.exe 再點擊 export.bat ，再切換到文件目標編譯，這樣是否感覺到很累贅？下面給大家一個小技巧；

     桌面新建一個快捷方式：桌面空白右鍵 --> 新建 —> 快捷方式：

     比如我的目標填寫：C:\Windows\System32\cmd.exe /k "D:\esp-idf\export.bat"

     起始位置填寫：D:\esp-idf

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