学习ESP32开发板安装鸿蒙操作系统（新板子esp32c3不支持）

鸿蒙LiteOS网址：LiteOS: Huawei LiteOS开源代码官方主仓库.LiteOS Studio 开发工具请访问https://gitee.com/LiteOS/LiteOS_Studio

失败的实践记录见：完全按照手册win10里装Ubuntu 虚拟机然后编译ESP32（主要是想针对ESP32C3和S3）开发板的鸿蒙系统(失败)-CSDN博客

鸿蒙系统小助手的操作方案

将鸿蒙系统移植到ESP32开发板上的方法，可以按照以下步骤一步步来操作：

一、准备工作

1. ‌下载鸿蒙系统源码‌：

   • 从鸿蒙系统官方仓库下载最新的源代码，并解压到本地。

2. ‌安装ESP-IDF开发环境‌：

   • ESP-IDF是ESP32的开发框架，用于编译和调试ESP32程序。
   • 根据ESP-IDF官方文档的指导进行安装。

二、配置移植环境

1. ‌进入鸿蒙系统源码根目录‌：

   • 打开终端或命令行工具，进入鸿蒙系统源码的根目录。

2. ‌设置编译环境‌：

   • 执行命令 source build/envsetup.sh 来设置编译环境。

3. ‌切换到ESP32配置‌：

   • 执行命令 lunch esp32-userdebug 或 lunch esp32-eng 来切换到ESP32的配置。

4. ‌配置鸿蒙系统‌：

   • 执行命令 makemenuconfig 进入配置界面。
   • 在配置界面中，根据ESP32的硬件特性进行相关配置，如选择Wi-Fi和蓝牙模块、设置时钟频率等。

三、编译和烧写

1. ‌编译鸿蒙系统‌：

   • 执行命令 make -jN（N为使用的线程数，可根据电脑性能调整）来编译鸿蒙系统。
   • 编译过程可能需要一些时间，请耐心等待。

2. ‌烧写固件到ESP32‌：

   • 编译完成后，执行命令 make flash 或类似的烧写命令，将生成的固件烧写到ESP32开发板上。

四、运行鸿蒙系统

1. ‌启动开发板‌：

   • 将烧写完成的ESP32开发板连接到电源，并启动开发板。

2. ‌观察输出信息‌：

   • 可以使用串口工具连接到开发板，观察开发板上的输出信息，确认鸿蒙系统是否成功运行。

注意事项

• 在整个移植过程中，请确保所有步骤都按照官方文档和指南进行，以避免出现不必要的错误。
• 如果在移植过程中遇到问题，可以查阅鸿蒙系统和ESP-IDF的官方文档，或在相关社区和论坛中寻求帮助。
• 确保设备连接同一网络，并保持设备固件为最新版本，以确保功能稳定运行。

通过以上步骤，您应该能够成功地将鸿蒙系统移植到ESP32开发板上，并运行起来。

LiteOS手册

什么是移植，为什么要移植

对于嵌入式设备，由于芯片型号和外设差异较大，且资源有限，所以物联网操作系统无法像 Windows/Linux 那样适配集成所有驱动，因此通常会先适配部分芯片/开发板。为了让操作系统运行在其他芯片/开发板上，此时就需要移植。

开发板的移植包括 CPU架构移植、板级/外设驱动移植和操作系统的移植。

移植目录结构

表格列出了LiteOS源码的目录，其中加粗字体的目录/文件在移植过程中需要修改。

表 1 LiteOS源码目录

一级目录	二级目录/文件	说明
arch		芯片架构支持
build		LiteOS编译系统需要的配置及脚本
compat		LiteOS提供的CMSIS-RTOS 1.0和2.0接口
components		组件代码
demos		组件和内核的demo
doc		LiteOS使用文档
include		components中各模块的头文件
kernel		内核代码
lib		libc/zlib/posix接口
osdepends		LiteOS提供的部分OS适配接口
targets	bsp	通用板级支持包
	Cloud_STM32F429IGTx_FIRE	野火STM32F429（ARM Cortex-M4）开发板的开发工程源码包
	qemu-virt-a53	Cortex-A53的qemu开发工程源码包
	realview-pbx-a9	Cortex-A9的qemu开发工程源码包
	STM32F072_Nucleo	STM32F072_Nucleo（ARM Cortex-M0）开发板的开发工程源码包
	STM32F103_FIRE_Arbitrary	野火STM32F103（ARM Cortex-M3）霸道开发板的开发工程源码包
	STM32F769IDISCOVERY	STM32F769IDISCOVERY（ARM Cortex-M7）开发板的开发工程源码包
	...	其他开发板的开发工程源码包
	Kconfig
	Kconfig.*	不同厂商开发板menuconfig配置文件
	Makefile
	bsp.mk
test		内核测试用例集合套
tests		组件测试用例集合套
tools	build/config	LiteOS支持的各开发板的编译配置文件，移植新的开发板时，需要在这个目录下增加这个新开发板的编译配置文件
	menuconfig	LiteOS编译所需的menuconfig脚本
Makefile		整个LiteOS的Makefile
.config		开发板的编译配置文件，默认为Cloud_STM32F429IGTx_FIRE开发板的配置文件，移植时需要替换成新开发板的编译配置文件

target目录下保存了当前已经支持的开发板工程源码。当移植新开发板时，应该在target目录下增加该开发板的目录，目录结构和代码可以参考当前已支持的开发板的目录。例如：

• STM32F4系列的移植可以参考Cloud_STM32F429IGTx_FIRE工程。
• STM32F7系列的移植可以参考STM32F746_Nucleo工程。
• STM32L4系列的移植可以参考STM32L496_Nucleo工程。

环境准备

• 获取LiteOS源代码

• 硬件环境

• 软件环境

获取LiteOS源代码

LiteOS源码仓在码云上，使用master分支。

硬件环境

开发板

本指南以国内主流STM32学习板-正点原子STM32F407开发板为例进行移植。该开发板的介绍可参考官方网站：探索者STM32F407开发板。

烧录仿真器

JLink。

软件环境

简介

本指南主要基于LiteOS Studio集成开发环境进行移植，烧录工具为JLink，同时使用STM32CubeMX软件生成裸机工程。

安装STM32CubeMX

STM32CubeMX下载，本指南使用的是6.0.1版本。

安装LiteOS Studio

除了LiteOS Studio，同时还需要安装git工具、make构建软件、arm-none-eabi编译器软件、C/C++扩展、JLink烧录软件、USB转串口驱动，这些软件的安装均可参考LiteOS Studio安装指南。

所有软件安装完毕后，需要重启计算机。

 须知： 对于板载STLink仿真器的STM32开发板，需要先把STLink仿真器刷成JLink仿真器，再按照JLink的方式烧写。可以参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”中的“ST-Link仿真器单步调测”。

验证LiteOS Studio集成开发环境

在正式开始移植前，可以先验证当前开发环境是否能成功编译LiteOS代码并完成烧录。目前开源LiteOS支持了若干开发板，如：Cloud_STM32F429IGTx_FIRE、STM32F769IDISCOVERY、STM32L431_BearPi等。可以视情况验证环境：

• 没有官方已适配的开发板，可以先使用LiteOS已支持的开发板工程验证编译功能。暂时不验证烧录功能，在下一章节“测试裸机工程”中再验证。
• 有官方已适配的开发板，使用开发板对应的工程验证编译和烧录功能。即：
  • 对于Cloud_STM32F429IGTx_FIRE开发板，在LiteOS Studio中配置目标板信息时，选择STM32F429IG。
  • 对于STM32F769IDISCOVERY开发板，在LiteOS Studio中配置目标板信息时，选择STM32F769NI。
  • 对于STM32L431_BearPi 开发板，在LiteOS Studio中配置目标板信息时，选择STM32L431RC。

验证方法可以参考LiteOS Studio官方文档的“STM32工程示例”中的“使用入门”（只需关注其中的“打开工程”、“目标板配置”、“编译配置-编译代码”和“烧录配置-烧录”）。

HUAWEI LiteOS Studio简介 LiteOS_Studio: LiteOS Studio是基于LiteOS轻量级操作系统开发的工具。它提供了代码编辑、编译、烧录、调试及Trace跟踪等功能，可以对系统关键数据进行实时跟踪及保存与回放。

LiteOS Studio是基于LiteOS轻量级操作系统开发的工具。它提供了代码编辑、编译、烧录、调试及Trace跟踪等功能，可以对系统关键数据进行实时跟踪及保存与回放。

LiteOS Studio工具下载

访问下载页面进行下载。

LiteOS Studio 使用手册

请访问LiteOS Studio 使用手册，获取软件安装、环境配置、工程示例等等。

终于找到了ESP32的教程

LiteOS: Huawei LiteOS开源代码官方主仓库.LiteOS Studio 开发工具请访问https://gitee.com/LiteOS/LiteOS_Studio - Gitee.com

ESP32 LiteOS编译、烧录使用教程

1. 简介

ESP32目录包含esp32单板相关代码及脚本。

2. 环境搭建

2.1. Linux（Windows10 + VMware Workstation 16 Pro + Ubuntu 20.04.3 LTS）

开发平台采用 Windows10 + ubuntu 虚拟机的方式。

2.1.1. 安装 esp-idf

安装准备：

$ cd ~
$ sudo apt-get install git wget flex bison gperf python3 python3-pip python3-setuptools cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util libusb-1.0-0
$ python3 -m pip install --upgrade pip setuptools wheel
$ mkdir esp32
$ cd esp32

esp-idf 安装：

$ git clone -b v4.3.1 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
$ cd esp-idf
$ export IDF_GITHUB_ASSETS="dl.espressif.com/github_assets"
$ ./install.sh

• 注，关于下载过程中的部分问题说明：

  上述操作下载的软件源大部分位于国外，国内下载速度非常慢，大概率会下载失败，下载失败可重复执行，也可替换为如下操作：

  $ git clone https://gitee.com/EspressifSystems/esp-gitee-tools.git
  $ git clone -b v4.3.1 https://gitee.com/EspressifSystems/esp-idf.git
  $ cd ~/esp32/esp-gitee-tools/
  $ export EGT_PATH=$(pwd)
  $ cd ~/esp32/esp-idf
  $ $EGT_PATH/submodule-update.sh
  $ pip config set global.index-url http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
  $ pip config set global.trusted-host mirrors.aliyun.com
  $ $EGT_PATH/install.sh
  

  • 执行 $EGT_PATH/submodule-update.sh 时，如果仓库中的 submodules 没有增加或减少，可使用 git submodule update --init --recursive 来更新。
  • install.sh 安装过程中，会使用 pip 安装所需的包，默认情况下 pip 使用的是国外的软件源，使得其安装过程非常慢，为解决该问题，可切换pip 的源。此处设置为阿里的源，其他的源可参考 pip 源配置。
  • 在执行./install.sh时，可能因 python、pip 版本过低导致失败，可将其更新到 python3.8、pip 21.2.4。此外，在 install.sh 运行过程中，下载virtualenv时，失败的概率较大，可执行 pip3 install virtualenv 单独进行安装，再重新执行 ./install.sh。
  • 关于安装过程的详细说明，可参考ESP32官方文档：ESP-IDF编程指南 - 快速入门。
  • 用户如遇到其他问题，可通过向LiteOS开源仓库提issues、上网查询、查看ESP32官方文档等方式解决。

2.1.2. install.sh 成功后，执行以下命令设置临时环境变量

install.sh 执行完毕后会出现提示，根据提示执行如下操作：

$ . ./export.sh

2.1.3. 编译工具链安装，建议安装8.4.0版本（已验证）。一般来说，在成功执行install.sh后，所需编译工具xtensa-esp32-elf-gcc、esptoos.py已经安装完成。执行export.sh后，会为编译工具链设置临时环境变量，可通过执行如下命令查看安装位置及版本

查看xtensa-esp32-elf-gcc安装位置及版本

$ which xtensa-esp32-elf-gcc
$HOME/.espressif/tools/xtensa-esp32-elf/esp-2021r1-8.4.0/xtensa-esp32-elf/bin/xtensa-esp32-elf-gcc
# $HOME: 表示家目录，以自己的为准，可执行 echo $HOME 查看自己的家目录
$ xtensa-esp32-elf-gcc -dumpversion  # 也可执行 xtensa-esp32-elf-gcc -v
8.4.0                                # 8.4.0版本已验证，其余版本可能编译失败

查看esptool.py安装位置及版本

$ which esptool.py
$HOME/esp32/esp-idf/components/esptool_py/esptool/esptool.py
# $HOME: 表示家目录，以自己的为准，可执行 echo $HOME 查看自己的家目录
$ esptool.py version
esptool.py v3.1-dev
3.1-dev

• 注：执行. ./export.sh设置的环境变量为临时环境变量，只在当前shell窗口中有效，切换窗口后需要重新执行，为方便后续进行LiteOS代码的编译，建议在此处将xtensa-esp32-elf-gcc、esptool.py添加到用户环境变量中。具体操作方式为：

  # 打开配置文件
  $ vim ~/.bashrc
  # 在文件末尾输入以下内容：
  export PATH=$PATH:$HOME/.espressif/tools/xtensa-esp32-elf/esp-2021r1-8.4.0/xtensa-esp32-elf/bin
  export PATH=$PATH:$HOME/esp32/esp-idf/components/esptool_py/esptool
  

如编译工具xtensa-esp32-elf-gcc未安装或版本较低，也可通过如下命令进行手动安装：

$ cd ~/esp32
$ mkdir tools
$ cd tools
$ wget https://github.com/espressif/crosstool-NG/releases/download/esp-2021r1/xtensa-esp32-elf-gcc8_4_0-esp-2021r1-linux-amd64.tar.gz
$ tar -xzf xtensa-esp32-elf-gcc8_4_0-esp-2021r1-linux-amd64.tar.gz

解压完成后进入解压文件，找到编译工具 xtensa-esp32-elf-gcc 的位置，添加环境变量：

$ vim ~/.bashrc

在文件末尾输入以下内容：

export PATH=$PATH:$HOME/esp32/tools/xtensa-esp32-elf/bin

使环境变量生效：

$ source ~/.bashrc

查看编译工具版本（如输入命令时，使用tab键无法自动补全或联想，可尝试退出当前shell终端，重新打开）：

$ xtensa-esp32-elf-gcc -v

安装 esptool，此工具用于生成 esp32 二进制烧录文件：

$ python -m pip install esptool

添加环境变量：

$ vim ~/.bashrc

在文件末尾输入以下内容：

export PATH=$HOME/.local/bin:$PATH
export PATH=$HOME/esp32/tools:$PATH

使环境变量生效：

$ source ~/.bashrc

查看esptool是否安装成功：

$ esptool.py version
esptool.py v3.1   # 用户安装的版本可能与此处不一致，有返回版本信息即可，没有版本要求
3.1

2.1.4. 利用esp32的examples工程生成bootloader.bin引导文件、分区表文件

$ cd ~/esp32/esp-idf
$ . ./export.sh
$ cd examples/get-started/hello_world
$ make -j

编译成功后，将在当前 build 目录下生成分区表文件 partitions_singleapp.bin、引导文件 bootloader.bin，具体信息可查看输出信息。

• 注：此处为引导文件和分区表的简便生成方式，若要详细了解，可查看esp32官方文档：

  ESP-IDF编程指南 - API指南 - 引导加载程序
  ESP-IDF编程指南 - API指南 - 分区表

2.2. Windows（Windows10 + HUAWEI-LiteOS-Studio V1.45.9 Beta）

HUAWEI-LiteOS-Studio 暂未适配 ESP32，本文档暂不做介绍。

3. 编译烧录LiteOS ESP32工程

3.1. Ubuntu下的编译

从 LiteOS 仓库 拉取LiteOS源码：

$ cd ~/esp32
$ git clone https://gitee.com/LiteOS/LiteOS.git

进入 LiteOS 工程，拷贝 esp32 默认配置文件替换当前配置文件：

$ cd ~/esp32/LiteOS
$ cp tools/build/config/ESP32.config .config

编译LiteOS ESP32工程：

$ make clean; make -j

编译完成后会在当前路径下生成文件 out/ESP32/Huawei_LiteOS.bin，该文件即为 esp32 的烧录文件。

3.2. windows下的编译

HUAWEI-LiteOS-Studio 暂未适配 ESP32，本文档暂不做介绍。

4. 烧录

4.1. 安装烧录软件

烧录软件下载地址：ESP32 FLASH DOWNLOAD TOOLS，直接点击即可下载，该软件为 Windows 版本的，下载完成后解压，打开 flash_download_tool.exe。

4.2 配置及烧录

此处作简单说明，详细图文说明参考上述解压目录目录下的文档 doc/Flash_Download_Tool__cn.pdf 中的“2.下载示例”。

• 打开软件，芯片类型 chipType 选择 ESP32，点击 OK 进入下一步。
• 选择 SPIDownload。
• 在SPIDownload页面下的空白栏，按顺序填入引导文件 bootloader.bin 的路径及下载地址、分区表文件 partitions_singleapp.bin 的路径及下载地址、esp32的烧录文件Huawei_LiteOS.bin的路径及下载地址并勾选，如下：

  文件路径	下载地址
  esp32/esp-idf/examples/get-started/hello_world/build/bootloader/bootloader.bin	0x1000
  esp32/esp-idf/examples/get-started/hello_world/build/partitions_singleapp.bin	0x8000
  esp32/LiteOS/out/ESP32/Huawei_LiteOS.bin	0x10000

• SpiFlashConfig 部分 SPI SPIEED 选择 40MHz，SPIMODE 选择 DOUT，勾选 DoNoChgBin。
• 按实际情况选择 COM，波特率 BAUD 选择 115200。
• 点击START开始下载。

5. 查看运行结果

使用串口工具查看 esp32 的串口输出，内容如下：

...... 引导程序内容，此处省略********Hello Huawei LiteOS********LiteOS Kernel Version : 5.1.0
build data : Sep 24 2021 14:56:29**********************************
OsAppInit
cpu 0 entering scheduler
app init!
Hello, welcome to liteos demo!Huawei LiteOS #

6. shell 命令

输入命令 help 查看支持的 shell 命令

Huawei LiteOS # help
*******************shell commands:*************************date          free          help          hwi           memcheck      swtmr         systeminfo    task
uname         watchHuawei LiteOS #

输入命令 date 查看时间

Huawei LiteOS # date
Thu Jan  1 00:11:20 1970Huawei LiteOS #

总结：

老的esp板子，比如esp32和esp8266应该还可以用，但是esp32c3不支持。esp32s3,因为是双核，且cpu也变了，估计也不能用。