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构建过程中,ESP-IDF 依赖许多工具,如交叉编译工具链、CMake 构建系统等。
如 :doc:`快速入门 <../../get-started/index>` 所述,若所需工具版本可用,首选使用当前操作系统的软件包管理器(如 apt、yum、brew 等)安装相关工具。例如,在 Linux 和 macOS 系统中,建议用 Linux 和 macOS 系统的软件包管理器安装 CMake。
但部分 ESP-IDF 的特定工具在操作系统软件包存储库中不可用,且不同版本的 ESP-IDF 需相应使用不同版本的工具运行。为解决以上两个问题,ESP-IDF 提供了一组脚本,可以下载和安装正确的工具版本,并设置相应运行环境。
下文中,这类可下载的工具简称为“工具”。除此类工具外,ESP-IDF 还使用以下工具:
- ESP-IDF 捆绑的 Python 脚本,如
idf.py
- 从 PyPI 安装的 Python 软件包
以下各小节介绍了可下载工具的安装方法,并提供了在不同平台上安装的工具列表。
Note
本文档面向需要自定义其安装过程的高级用户、希望了解安装过程的用户以及 ESP-IDF 开发人员。
要了解如何安装 ESP-IDF 工具,请参阅 :doc:`快速入门 <../../get-started/index>`。
各平台所需工具及工具版本列表存放在 :idf_file:`tools/tools.json` 文件中,:idf_file:`tools/tools_schema.json` 定义了该文件的模式。
在安装工具或设置环境变量时,:idf_file:`tools/idf_tools.py` 脚本将使用上述文件。
IDF_TOOLS_PATH
环境变量指定下载及安装工具的位置。若未设置该变量,Linux 和 macOS 系统的默认下载安装位置为 HOME/.espressif
,Windows 系统的默认下载安装位置为 %USER_PROFILE%\.espressif
。
在 IDF_TOOLS_PATH
目录下,工具安装脚本会创建以下子目录和文件:
dist
— 工具存档下载位置。tools
— 工具解压缩位置。工具会解压缩到子目录tools/TOOL_NAME/VERSION/
中,该操作支持同时安装不同版本的工具。idf-env.json
— “目标 (target)”和“功能 (feature)”等用户安装选项均存储在此文件中。“目标”为选择需要安装和保持更新的工具的芯片目标;“功能”则决定应安装哪些 Python 软件包。有关用户安装选项的详情,请参阅下文。python_env
— 与工具无关;虚拟 Python 环境安装在其子目录中。注意,设置IDF_PYTHON_ENV_PATH
环境变量可以将 Python 环境目录放置到其他位置。espidf.constraints.*.txt
— 每个 ESP-IDF 版本都有的约束文件,包含 Python 包版本要求。
工具下载器下载的工具大多属于 GitHub 发布的资源,即在 GitHub 上伴随软件发布的文件。
如果无法访问 GitHub 下载或访问速度较慢,可以配置一个 GitHub 资源镜像。
要使用乐鑫下载服务器,请将环境变量 IDF_GITHUB_ASSETS
设置为 dl.espressif.com/github_assets
,在国内下载时,也可设置为 dl.espressif.cn/github_assets
加快下载速度。安装过程中,当从 github.com
下载工具时,URL 将重写为使用乐鑫下载服务器。
只要 URL 与 github.com
的下载 URL 格式匹配,任何镜像服务器均可使用,安装过程中下载的 GitHub 资源 URL 将把 https://github.com
替换为 https://${IDF_GITHUB_ASSETS}
。
Note
目前,乐鑫下载服务器不会镜像 GitHub 上的所有内容,只镜像部分发布版本的附件资源文件及源文件。
ESP-IDF 随附的 :idf_file:`tools/idf_tools.py` 脚本具备以下功能:
install
:将工具下载到${IDF_TOOLS_PATH}/dist
目录,并解压缩到${IDF_TOOLS_PATH}/tools/TOOL_NAME/VERSION
。install
命令接收TOOL_NAME
或TOOL_NAME@VERSION
格式的安装工具列表。如果给定参数all
,则会安装列表上的所有工具,包括必须项和可选项。如果没有给定参数,或给定参数为required
,则只安装必须项。download
:与install
类似,但不会解压缩工具。使用可选项--platform
可下载特定平台的工具。export
:列出使用已安装工具前应设置的环境变量。对多数工具而言,只需要设置环境变量PATH
,但也有些工具需要设置额外的环境变量。环境变量可以以
shell
或key-value
格式列出,使用--format
参数设置该选项。export
可选参数:--unset
:该参数可用于创建语句,取消特定全局变量设置,使环境恢复到调用export.{sh/fish}
前的状态。--add_paths_extras
:该参数将$PATH
中与 ESP-IDF 相关的额外路径添加到${IDF_TOOLS_PATH}/esp-idf.json
中,以保证在退出当前 ESP-IDF 环境时删除全局变量。例如,在运行export.{sh/fish}
脚本时,如果在全局变量$PATH
中添加了新的路径,在命令中添加该参数可以将这些新路径保存到${IDF_TOOLS_PATH}/esp-idf.json
文件中。
shell
:生成适合在 shell 中执行的输出,例如,在 Linux 和 macOS 上生成以下输出export PATH="/home/user/.espressif/tools/tool/v1.0.0/bin:$PATH"
在 Windows 上生成以下输出
set "PATH=C:\Users\user\.espressif\tools\v1.0.0\bin;%PATH%"
Note
当前不支持以 Powershell 格式导出环境变量,可以用
key-value
格式代替。如果 shell 支持,则该命令的输出可用于更新环境变量。例如
eval $($IDF_PATH/tools/idf_tools.py export)
key-value
:以VARIABLE=VALUE
格式生成输出,以便其他脚本解析PATH=/home/user/.espressif/tools/tool/v1.0.0:$PATH
注意,用于处理此输出的脚本必须对输出中的
$VAR
或%VAR%
模式进行扩展,即解析成对应变量。
list
:列出已知的工具版本,并指示哪些版本已安装。以下选项可用于自定义输出。
--outdated
:仅列出安装在IDF_TOOLS_PATH
中的过时版本工具。
check
:检查每个工具是否在系统路径和IDF_TOOLS_PATH
中可用。install-python-env
:在${IDF_TOOLS_PATH}/python_env
目录或直接在IDF_PYTHON_ENV_PATH
环境变量设置的目录中创建 Python 虚拟环境,并在其中安装所需的 Python 软件包。- 参数
--features
为可选项,用于指定要添加或删除的功能列表,功能之间用逗号分隔。- 该参数将删除以
-
开头的功能,添加以+
开头或无符号标记的功能。例如,要删除功能XY
,示例语法为--features=-XY
;要添加功能XY
,示例语法为--features=+XY
或--features=XY
。如果为同一功能同时提供了删除和添加选项,则不执行任何操作。 - 每个功能都必须有依赖文件。例如,只有当
${IDF_PATH}/tools/requirements/requirements.XY.txt
文件已存在,并包含要安装的 Python 包列表时,功能XY
才有效。 core
功能为必须项,确保 ESP-IDF 的核心功能,如控制台中的构建、烧录、监视器、调试等。- 用户可选择任意数量的可选功能,已选功能列表存储在
idf-env.json
中。 - 依赖文件中存储了需要安装的 Python 包以及
espidf.constraints.*.txt
文件,该约束文件从 https://dl.espressif.com 下载,并存储在${IDF_TOOLS_PATH}
目录,包含了针对特定 ESP-IDF 版本的安装包版本要求。
- 该参数将删除以
Note
可以通过使用
--no-constraints
参数或将环境变量IDF_PYTHON_CHECK_CONSTRAINTS
设置为no
,禁用约束文件的下载和使用,但 并不建议此做法。- 参数
check-python-dependencies
:检查所有必需的 Python 包是否均已安装。该命令会对比检查由idf-env.json
功能列表从${IDF_PATH}/tools/requirements/requirements.*.txt
所选择的软件包与espidf.constraints.*.txt
文件指定的软件包版本是否一致。Note
约束文件可通过
install-python-env
命令下载。与install-python-env
命令类似,可以通过使用--no-constraints
参数或将环境变量IDF_PYTHON_CHECK_CONSTRAINTS
设置为no
,禁止使用约束文件。uninstall
:打印并删除当前 ESP-IDF 版本未使用的工具。--dry-run
打印已安装但未使用的工具。--remove-archives
删除过去下载的所有旧版本软件安装包。
ESP-IDF 的根目录中提供了针对不同 shell 的用户安装脚本,包括:
install.bat
适用于 Windows 命令提示符install.ps1
适用于 Powershellinstall.sh
适用于 Bashinstall.fish
适用于 Fish
这些脚本除了下载和安装 IDF_TOOLS_PATH
中的工具外,还会准备一个 Python 虚拟环境,并在此虚拟环境中安装所需软件包。
为启用相应功能,这些脚本可以选择性地接受一组以逗号分隔的芯片目标列表及 --enable-*
参数,这类参数会传递给 idf_tools.py
脚本,并由该脚本将这类参数存储在 idf-env.json
中,从而逐步启用芯片目标及功能。
要为所有芯片目标安装工具,请在不使用任何可选参数的情况下,运行 idf_tools.py install --targets=all
。要安装具备 ESP-IDF 核心功能的 Python 软件包,请运行 idf_tools.py install-python-env --features=core
。
也可为特定芯片安装工具,例如,运行 install.sh esp32
可以只为 ESP32 安装工具。更多相关示例,请参阅 :ref:`第三步:设置工具 <get-started-set-up-tools>`。
运行 idf_tools.py install-python-env --features=core,XY
,install.sh --enable-XY
可以启用 XY
功能。
由于安装好的工具并非永久添加到用户或系统的 PATH
环境变量中,因此,要在命令行中使用这些工具,还需要额外步骤。以下脚本会修改当前 shell 的环境变量,从而使用正确版本的工具:
export.bat
适用于 Windows 命令提示符export.ps1
适用于 Powershellexport.sh
适用于 Bashexport.fish
适用于 Fish
Note
在 Bash 中修改 shell 环境时,必须使用 . ./export.sh
命令加载 export.sh
,注意添加前面的点和空格。
export.sh
可以在除了 Bash 外的其他 shell(如 zsh)中使用。但在这种情况下,必须在运行脚本前设置 IDF_PATH
环境变量。在 Bash 中使用时,脚本会从当前目录猜测 IDF_PATH
的值。
除了调用 idf_tools.py
,这些脚本还会列出已经添加到 PATH
的目录。
为适用于不同环境,ESP-IDF 提供了更多用户友好的 idf_tools.py
包装工具:
- :ref:`ESP-IDF 工具安装器 <get-started-windows-tools-installer>` 支持下载和安装工具,其内部使用
idf_tools.py
实现功能。 - ESP-IDF Eclipse 插件 包括了一个用于设置工具的菜单项,该插件内部调用
idf_tools.py
。 - VSCode ESP-IDF 扩展 提供了设置工具的入门流程。尽管此扩展包不依赖
idf_tools.py
,但安装方法相同。
推荐用户使用上述方法安装 ESP-IDF 工具,但也可以选择其他方式来构建 ESP-IDF 应用程序。自定义安装时,用户需将所有必要的工具都安装在某个位置,并在 PATH
中定义,以保证 ESP-IDF 构建系统可用。
卸载 ESP-IDF 需要删除安装过程中配置的工具和环境变量。
- 使用 :ref:`Windows ESP-IDF 工具安装器 <get-started-windows-tools-installer>` 的 Windows 用户可以直接运行卸载向导卸载 ESP-IDF。
- :ref:`工具安装目录 <idf-tools-path>` 下包含了已下载及安装的工具,删除该目录即可删除此前通过运行 :ref:`安装脚本 <idf-tools-install>` 安装的内容。通过 :ref:`导出脚本 <idf-tools-export>` 设置的环境变量不具备永久性,新环境中不会存在此类环境变量。
- 如在安装过程中进行了自定义设置,除删除上述工具外,可能还涉及手动恢复此前为适用 ESP-IDF 工具而修改的环境变量及系统路径,例如
IDF_PYTHON_ENV_PATH
或IDF_TOOLS_PATH
。如存在通过手动复制安装的工具,则也需手动追踪并删除相关文件。 - 如安装了 ESP-IDF Eclipse 或 VSCode ESP-IDF 扩展程序 等插件,则需按照对应插件文档中的特定卸载说明进行操作。
Note
卸载 ESP-IDF 工具不会删除任何项目文件或用户代码。为防止意外丢失其他文件,请在删除文件时谨慎操作。如果对某个步骤的操作有所疑问,请参考前述安装说明。
上述卸载指南默认需卸载的工具是按本文档中的步骤进行安装的。如果使用了自定义安装,可能需要进行相应调整。
.. include-build-file:: idf-tools-inc.rst