ESP32-C3 入门笔记03：VScode + flash_download_tool 下载烧录程序（ESP-IDF + PlatformIO）

ESP32-C3 支持多种烧录方式，主要包括以下几种：

1. VS Code 串口烧录：使用 VS Code 配合 PlatformIO 或 ESP-IDF 插件进行串口烧录。串口连接通常使用 UART 接口，通过 USB 转串口芯片与电脑连接。步骤大致如下：

   • 配置 VS Code 以使用 PlatformIO 或 ESP-IDF 插件。
   • 编译代码后，通过 VS Code 内置的烧录功能烧录到 ESP32-C3 开发板。

2. USB 下载烧录：ESP32-C3 具有原生 USB 设备功能，可以直接通过 USB 接口与电脑通信进行烧录。使用官方的 esptool.py 工具或者 ESP-IDF 工具链，通过 USB 连接烧录程序。

3. 通过 bin 文件下载烧录：如果已有编译好的 .bin 文件，可以使用 esptool.py 工具将二进制文件烧录到 ESP32-C3。步骤如下：

   • 使用命令行运行 esptool.py，指定目标设备端口，加载 .bin 文件，并烧录到指定的内存地址。命令示例如下：

     esptool.py --chip esp32c3 --port <端口号> --baud 460800 write_flash -z 0x1000 your_program.bin
     

4. OTA（Over-the-Air）更新：通过无线方式（如 Wi-Fi）烧录固件到设备，无需物理连接。先在代码中实现 OTA 更新功能，并将新固件文件放置在指定服务器上，设备可以通过 HTTP 或 HTTPS 协议下载并更新自身固件。

这些方式均可以满足不同情况下对 ESP32-C3 进行固件烧录的需求。

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1.Flash Download Tool + VSCode + PlatformIO

要使用 Flash Download Tool 下载通过 VSCode 和 PlatformIO 开发的 ESP32 的 .bin 文件，您可以按照以下步骤操作：

1. 准备工作

• 确保您已安装并配置好 VSCode 和 PlatformIO，并且已经成功编译了您的 ESP32 项目，生成了 .bin 文件。
• 下载并安装 Espressif 的 Flash Download Tool，您可以从 Espressif 官方网站 获取。

2. 找到 .bin 文件

编译命令：

pio run -v -t upload

在 PlatformIO 中，编译后的 .bin 文件通常位于以下路径（以项目名称为例）：

【命令】pio run -v -t uploadPS C:\Users\Administrator\Documents\PlatformIO\Projects\ESP32_SL_CAR> pio run -v -t upload
Processing esp32-c3-devkitm-1 (platform: espressif32; board: esp32-c3-devkitm-1; framework: arduino; monitor_speed: 115200; lib_deps: adafruit/Adafruit NeoPixel@^1.12.3)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------CONFIGURATION: https://docs.platformio.org/page/boards/espressif32/esp32-c3-devkitm-1.html
PLATFORM: Espressif 32 (6.9.0) > Espressif ESP32-C3-DevKitM-1
HARDWARE: ESP32C3 160MHz, 320KB RAM, 4MB Flash
DEBUG: Current (cmsis-dap) External (cmsis-dap, esp-bridge, esp-builtin, esp-prog, iot-bus-jtag, jlink, minimodule, olimex-arm-usb-ocd, olimex-arm-usb-ocd-h, olimex-arm-usb-tiny-h, olimex-jtag-tiny, tumpa)
PACKAGES:- framework-arduinoespressif32 @ 3.20017.0 (2.0.17)- tool-esptoolpy @ 1.40501.0 (4.5.1)- tool-mkfatfs @ 2.0.1- tool-mklittlefs @ 1.203.210628 (2.3)- tool-mkspiffs @ 2.230.0 (2.30)- toolchain-riscv32-esp @ 8.4.0+2021r2-patch5
LDF: Library Dependency Finder -> https://bit.ly/configure-pio-ldf
LDF Modes: Finder ~ chain, Compatibility ~ soft
Found 34 compatible libraries
Scanning dependencies...
Dependency Graph
|-- Adafruit NeoPixel @ 1.12.3 (License: Unknown, Path: C:\Users\Administrator\Documents\PlatformIO\Projects\ESP32_SL_CAR\.pio\libdeps\esp32-c3-devkitm-1\Adafruit NeoPixel)
|-- ESP32 BLE Arduino @ 2.0.0 (License: Unknown, Path: C:\Users\Administrator\.platformio\packages\framework-arduinoespressif32\libraries\BLE)
|-- EEPROM @ 2.0.0 (License: Unknown, Path: C:\Users\Administrator\.platformio\packages\framework-arduinoespressif32\libraries\EEPROM)
Building in release mode
<lambda>(["checkprogsize"], [".pio\build\esp32-c3-devkitm-1\firmware.elf"])
MethodWrapper(["checkprogsize"], [".pio\build\esp32-c3-devkitm-1\firmware.elf"])
Advanced Memory Usage is available via "PlatformIO Home > Project Inspect"
RAM:   [=         ]  12.1% (used 39804 bytes from 327680 bytes)
Flash: [========  ]  77.5% (used 1015210 bytes from 1310720 bytes)
.pio\build\esp32-c3-devkitm-1\firmware.elf  :section                    size         addr.rtc.text                    16   1342177280.rtc.force_fast               0   1342177296.rtc_noinit                  16   1342177296.rtc.force_slow               0   1342177312.iram0.text               67114   1077411840.dram0.dummy              67584   1070071808.dram0.data               13436   1070139392.noinit                       0   1070152828.dram0.bss                26368   1070152832.flash.text              762404   1107296288.flash_rodata_dummy      786432   1006632992.flash.appdesc              256   1007419424.flash.rodata            172256   1007419680.eh_frame                 31032   1007591936.flash.rodata_noload          0   1007622968.iram0.text_end             470   1077478954.iram0.data                   0   1077479424.iram0.bss                    0   1077479424.dram0.heap_start             0   1070179200.debug_info             8223114            0.debug_abbrev            575837            0.debug_loc              1507798            0.debug_aranges            68216            0.debug_ranges            177296            0.debug_line             2926264            0.debug_str              1270706            0.comment                     93            0.riscv.attributes            55            0.debug_frame             211180            0Total                  16887943
<lambda>(["upload"], [".pio\build\esp32-c3-devkitm-1\firmware.bin"])
AVAILABLE: cmsis-dap, esp-bridge, esp-builtin, esp-prog, espota, esptool, iot-bus-jtag, jlink, minimodule, olimex-arm-usb-ocd, olimex-arm-usb-ocd-h, olimex-arm-usb-tiny-h, olimex-jtag-tiny, tumpa
CURRENT: upload_protocol = esptool
BeforeUpload(["upload"], [".pio\build\esp32-c3-devkitm-1\firmware.bin"])
TimeoutError: Could not automatically find serial port based on the known UART bridges
Auto-detected: COM1
"C:\Users\Administrator\.platformio\penv\Scripts\python.exe" "C:\Users\Administrator\.platformio\packages\tool-esptoolpy\esptool.py" 
--chip esp32c3 
--port "COM1" 
--baud 460800 
--before default_reset 
--after hard_reset write_flash -z 
--flash_mode dio     
--flash_freq 80m 
--flash_size 4MB 【bin文件及地址】
0x0000 C:\Users\Administrator\Documents\PlatformIO\Projects\ESP32_SL_CAR\.pio\build\esp32-c3-devkitm-1\bootloader.bin 
0x8000 C:\Users\Administrator\Documents\PlatformIO\Projects\ESP32_SL_CAR\.pio\build\esp32-c3-devkitm-1\partitions.bin 
0xe000 C:\Users\Administrator\.platformio\packages\framework-arduinoespressif32\tools\partitions\boot_app0.bin 
0x10000 .pio\build\esp32-c3-devkitm-1\firmware.binesptool.py v4.5.1
Serial port COM1
Connecting......................................

请记下此文件的路径。

3. 使用 Flash Download Tool

1. 打开 Flash Download Tool：
   启动下载工具，您将看到一个界面。

2. 配置选项：

   • 在“Chip Type”中选择 ESP32。
   • 点击右侧的“Add”按钮，选择您的 .bin 文件。
   • 设置 Flash 位置，通常为 0x1000（用于 bootloader），具体位置可以根据您的项目需求进行调整。

3. 连接 ESP32：
   使用 USB 数据线将 ESP32 开发板连接到计算机，确保驱动程序已正确安装。

4. 选择串口：
   在工具中，选择您的 ESP32 开发板的串口端口。

5. 设置烧录选项：

   • 选择“Download Path”对应您的 .bin 文件的路径。
   • 在“Flash Size”选项中，根据您的 ESP32 模型选择合适的 Flash 大小。

6. 开始烧录：
   点击“Start”按钮，等待烧录完成。烧录过程中，请保持串口连接，不要拔掉 USB 线。
   

7. 烧录完成：
   烧录完成后，您可以重启 ESP32 开发板，您的程序应该就会运行。

注意事项

• 确保在烧录前选择正确的 Flash 地址和设置，避免覆盖重要的系统区域。
• 如果您在烧录过程中遇到问题，请检查连接、驱动和串口设置是否正确。

通过这些步骤，您应该能够顺利使用 Flash Download Tool 下载 PlatformIO 开发的 ESP32 的 .bin 文件。

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2.Flash Download Tool + VSCode + ESP-IDF

要使用 Flash Download Tool 下载通过 VSCode 和 ESP-IDF 开发的 ESP32 的 .bin 文件，您可以按照以下步骤进行操作：

1. 准备工作

• 确保您已经安装并配置好 VSCode 和 ESP-IDF，并成功编译了 ESP32 项目，生成了 .bin 文件。
• 下载并安装 Espressif 的 Flash Download Tool，从 Espressif 官方网站 获取。

2. 找到 .bin 文件

在 ESP-IDF 中，编译后的 .bin 文件通常位于以下路径（以项目名称为例）：

<your_project_folder>/build/your_project_name.bin

请记下此文件的路径。

3. 使用 Flash Download Tool

步骤和内容跟PlatformIO差不多，注意 设置烧录地址：

• 对于 ESP32，通常主程序的烧录地址为 0x1000。根据您的项目需求，可能还需要添加其他区域（如 bootloader 和 partition table）：
  • Bootloader：通常烧录在 0x1000。
  • Partition Table：通常烧录在 0x8000。
  • Main Application：烧录在 0x10000（主程序）。
• 根据需要设置其他文件的地址。

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工厂模式和开发者模式

Flash Download Tool 的工厂模式和开发者模式在烧录程序时有以下区别：

工厂模式（Factory Mode）

1. 用途：

   • 工厂模式主要用于将完整的固件烧录到设备上，通常是初次生产或批量出厂时使用。

2. 特点：

   • 在工厂模式下，固件通常包括设备的初始化代码和配置。
   • 一般会烧录 bootloader、partition table 和应用程序固件。
   • 适合于大规模生产或设备出厂时的固件配置。

3. 烧录流程：

   • 烧录过程中，可以设置多个地址，确保 bootloader、分区表和主应用程序正确烧录。

开发者模式（Development Mode）

1. 用途：

   • 开发者模式主要用于开发和调试阶段，用于频繁更新固件或测试。

2. 特点：

   • 通常只烧录应用程序固件，而不包括 bootloader 或 partition table，假设这些组件已经存在且是最新的。
   • 可以更快速地更新固件，便于开发人员在调试时频繁烧录。

3. 烧录流程：

   • 只需要设置目标地址为主应用程序的地址（如 0x10000），不需要关注 bootloader 和 partition table。

使用场景

• 使用工厂模式：

  • 当您需要将设备送到客户手中，确保设备已经预配置好所有必要的组件时。
  • 在生产过程中需要一次性烧录多个设备，确保每个设备的固件一致。

• 使用开发者模式：

  • 在开发阶段频繁更新和测试应用程序时。
  • 调试应用程序时需要快速烧录，而不必每次都重置 bootloader 或 partition table。

总结来说，工厂模式适合于出厂和批量烧录，开发者模式适合于开发和测试阶段的快速迭代。选择哪种模式取决于您当前的需求。

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参考资料

• [1] 【CSDN】使用 flash_download_tool 下载Vscode PlatformIO 开发ESP32的 bin 文件
• [2] 【CSDN】 ESP32 使用下载工具烧录程序