VSCode -PlatformIO简介及其基本操作

VSCode -PlatformIO简介及其基本操作

引用

CSDN

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https://blog.csdn.net/weixin_67241135/article/details/139212668

PlatformIO是一个开源的跨平台物联网（IoT）开发平台，支持多种硬件平台和开发框架，能够简化嵌入式开发流程，提高开发效率。本文将详细介绍PlatformIO在VSCode中的基本操作，帮助读者快速上手使用这个强大的开发工具。

1. 简介

PlatformIO是一个开源的跨平台的物联网（IoT）开发平台，用于嵌入式系统和物联网设备的开发。它提供了一个统一的开发环境和工具链，支持多种硬件平台（如Arduino、ESP8266、ESP32、Raspberry Pi等）和开发框架（如Arduino框架、ESP-IDF、STM32Cube等），使开发者可以更轻松地进行嵌入式开发。

PlatformIO的主要特点和优势包括：

1. 跨平台支持：可以在Windows、Mac和Linux等操作系统上运行，并支持多种开发板和处理器架构。
2. 统一的开发环境：提供了集成开发环境（IDE）插件，如VS Code、Clion等，使开发者可以在一个统一的界面中进行代码编辑、编译、调试和上传。
3. 库管理和依赖管理：内置了强大的库管理器，可以方便地搜索、安装和更新开源库，同时支持管理项目的依赖关系。
4. 丰富的功能：支持代码自动完成、语法检查、固件升级、调试器、单元测试等功能，提供了全面的开发工具和功能。
5. 强大的扩展性：可以通过插件系统扩展功能，支持自定义构建脚本、添加新的开发板和框架等。
6. 社区支持：PlatformIO拥有活跃的社区，开发者可以在社区中获取技术支持、交流经验和分享项目。

使用PlatformIO可以简化嵌入式开发的流程，提高开发效率，并使项目更易于管理和维护。无论是初学者还是有经验的嵌入式开发者，都可以受益于PlatformIO提供的功能和工具。

PlatformIO只是一个插件，因此，我们需要先选择一个IDE，在IDE中安装PlatformIO插件，这里推荐两种：VSCode与Clion。具体该怎么选择呢？

1. 如果你是经验丰富的程序员或者重度依赖JetBrains系列开发工具，建议使用Clion；
2. 如果你是初学者，且对C/C++语言的认识仅停留在学习阶段，没有实战经验或商业项目，建议选择VSCode，而且VSCode是免费的。

2. 基本操作

下载完毕后，PlatformIO只下载了公共的数据包，没有下载特定板子的数据包，因此如需使用他人的工程，需依照该工程所用芯片新建一个工程，在第一次新建工程时，PlatformIO会下载好该工程所需的文件。

假设需运行的工程所使用的芯片为ESP32，使用的框架为Arduino，那么在第一次运行该工程前需先按照如下步骤新建一次工程，只有第一次需要，后续就可以直接运行了。

点击VSCode左下角的桌面图标。

点击New Project，即可创建新项目

设置项目的名称，选择开发板型号，开发框架以及项目路径

点击Finish后，需要较长的一段时间，此阶段PlatformIO会下载该工程所需的文件，新建完成后，即可关闭此工程（直接关闭VSCode软件）。接着打开我们所需运行的工程即可（在工程路径下，鼠标右键后，选择通过Code打开）。

左下角的图标含义如图。

当使用PlatformIO创建ESP32 Arduino项目时，项目目录的结构通常如下所示

1. .pio：该文件夹是PlatformIO的工作目录，包含编译生成的二进制文件、日志文件等。
2. .vscode：如果你在VSCode中使用PlatformIO插件，该文件夹包含了与项目相关的配置文件，如任务配置、调试配置等。
3. include：存放头文件。
4. lib：该文件夹用于存放项目依赖的库文件。你可以通过PlatformIO的库管理器安装所需的库，并它们会自动下载到该文件夹。
5. src：该文件夹是存放源代码的主目录。你的主要代码文件（通常是.cpp和.h文件）应放在这个目录下。
6. test：用于存放项目的测试代码和测试数据。这个目录通常用于编写单元测试或集成测试的代码，用于验证项目的功能和逻辑是否正确。
7. .gitignore：如果你使用版本控制系统如Git进行项目管理，你可以在这个文件中指定需要忽略的文件和文件夹。
8. platformio.ini：这是PlatformIO的配置文件，用于指定项目的配置选项，如目标硬件平台、编译选项、上传设置等。

在PlatformIO创建的项目中，lib和include目录都是用于存放代码文件的特定目录。它们的区别如下：

• lib目录：用于存放项目的依赖库文件。在这个目录下，可以放置项目需要引用的第三方库或自己编写的库。这些库文件通常是以源代码的形式提供，可以是单个文件或多个文件的集合。在构建过程中，这些库文件会被编译并链接到项目中。
• include目录：用于存放项目的头文件。头文件包含了函数、类、变量的声明，供其他源文件在编译时引用。在这个目录下，可以放置项目自定义的头文件，或者是一些需要被其他文件引用的第三方库的头文件。在编译过程中，编译器会在该目录下查找所需的头文件。

总结一下，lib目录主要用于存放项目的依赖库文件，而include目录用于存放项目的头文件。这样的组织结构可以方便地管理项目所需的库文件和头文件，并在构建过程中正确引用和链接它们。

主要的代码，我们可以写在main.cpp中，src目录下的main.cpp文件基本等同于Arduino IDE中创建的.ino文件。

只不过，在main.cpp文件的第一行需要#include <Arduino.h>，其余的代码部分内容一致，我们可以直接把代码复制过来，但是不要忘了#include <Arduino.h>。

例如使用IIC驱动LCD1603液晶屏幕代码如下：

#include <Arduino.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
void setup()
{
    lcd.init(); // initialize the lcd
    lcd.backlight();
    Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
    // when characters arrive over the serial port...
    if (Serial.available())
    {
        // wait a bit for the entire message to arrive
        delay(100);
        // clear the screen
        lcd.clear();
        // read all the available characters
        while (Serial.available() > 0)
        {
            // display each character to the LCD
            lcd.write(Serial.read());
        }
    }
}

想要运行该程序，可以点击左下角的或者右上角的上传选项，或者使用快捷键ctrl + alt + u

这时候，我们还没有导入LiquidCrystal_I2C库，所以，代码会运行失败，想要在PlatformIO中导入第三方库比Arduino IDE方便的多，我们可以打开PlatformIO Home页面，点击libraries，输入我们想要导入的库名称，添加到项目中即可。

PlatformIO还会非常贴心的给你一个使用示例

所以，如果你想要使用ESP32在Arduino框架下实现一个稍微复杂一点的项目的话，Platform是最佳的选择。