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PlatformIO 入门学习笔记（二）：开发环境介绍

news 来源：原创 2025/4/28 7:42:17

PlatformIO 入门学习笔记（二）：开发环境介绍

外文参考链接：link
本文主要介绍在Visual Studio Code平台下搭建PlatformIO开发环境。
Visual Studio Code 是一款轻量级但功能强大的源代码编辑器，可在桌面上运行，并且适用于 Windows、macOS 和 Linux 系统。它自带对 JavaScript、TypeScript 和 Node.js 的支持，并且拥有丰富的扩展生态系统，适用于其他语言（如 C++、C#、Python、PHP、Go）和运行时环境（如 .NET 和 Unity）。
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1. 下载安装

请注意，如果您打算使用适用于 VSCode 的 PlatformIO IDE，无需单独安装 PlatformIO Core（命令行界面）。PlatformIO Core（命令行界面）已内置于 PlatformIO IDE 中，您可以在 PlatformIO IDE 终端中使用它。
Git：如果您打算使用 Git 来安装上游开发平台、克隆外部项目、从存储库安装库依赖项，请确保在系统终端中执行 git --version 命令时一切正常。否则，请安装一个 Git 客户端。
Linux 用户：为了确保使用 PlatformIO 时能获得顺畅的体验，您的系统中必须安装 python3-venv 这个软件包。
安装流程：

  1. 下载并安装微软官方的 Visual Studio Code 编辑器。PlatformIO IDE 是基于此编辑器构建的
  2. 打开 VSCode 扩展管理器
  3. 搜索官方的 PlatformIO IDE 扩展程序
  4. 安装 PlatformIO IDE

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2. 快速入门

本教程将向您介绍 PlatformIO IDE 工作流程的基础知识，并展示一个简单的“闪烁灯”示例的创建过程。完成本教程后，您将对在该 IDE 中处理项目的基本操作有一个大致的了解。

2.1 新建项目

  1. 点击底部 PlatformIO 工具栏上的“PlatformIO Home”按钮
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  2. 点击“新建项目”，选择一个板子并创建新的 PlatformIO 项目。
    这里采用的是正点原子开发板ESP32S3（ ESP32S3-WOODN16R8 ），因此选择如图所示的开发板选项（如果使用其他开发板，则需要选择相应的开发板选项）：
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  3. 打开位于“src”文件夹中的 main.cpp 文件，并将其内容替换为以下内容：
    注意：下面这段代码仅能在基于正点原子ESP32S3 的开发板上运行。如果使用其他开发板，则需要根据根据硬件设计修改相关代码。
#include <Arduino.h>#define LED_BUILTIN 1void setup() {// put your setup code here, to run once:pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}void loop() {// turn the LED on (HIGH is the voltage level)digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);// wait for a seconddelay(1000);// turn the LED off by making the voltage LOWdigitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);// wait for a seconddelay(1000);
}

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  1. 使用快捷键 Ctrl + Alt + B 构建您的项目（请参阅“用户指南”部分中的所有按键绑定）或者使用 PlatformIO 工具栏上的“构建”按钮进行构建操作，点击上传无需配置COM口，PlatformIO会自动匹配设备。
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3 PlatformIO 工具栏

PlatformIO IDE 工具栏位于 VSCode 状态栏（左下角）处，并包含常用命令的快速访问按钮。每个按钮上都有提示信息（鼠标悬停在按钮上即可查看）。
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  • PlatformIO Home
  • PlatformIO Build
  • PlatformIO Upload
  • PlatformIO Clean
  • 串口监视器
  • PlatformIO Core (CLI)
  • 项目环境切换器（如果有多个环境可用）

4. PlatformIO Core

有两种方式可以访问 PlatformIO Core（命令行界面）

  1. PlatformIO 工具栏上的“终端”图标
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  2. 左侧活动栏 > PlatformIO（带有图标“ant”的部分） > 快捷访问 > 其他 > PlatformIO 核心命令行工具
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5. 项目任务

5.1 任务浏览器

PlatformIO 提供了“项目任务”访问权限，您可以通过该项目任务来控制在“platformio.ini”（项目配置文件）中声明的环境的构建过程。项目任务资源管理器位于 VSCode 活动栏中带有品牌标识的 PlatformIO 图标下方。您还可以通过“VSCode 菜单 > 打开视图… > PlatformIO”来访问它。
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5.2 任务调度器

PlatformIO IDE 通过菜单栏“终端 > 运行任务…”（构建、上传、清理、监控等）提供了内置任务，并且可以根据“platformio.ini”（项目配置文件）环境（[env：***]）定义自定义任务。默认情况下，会使用终端面板进行展示，每个面板对应一个独特的任务。
PlatformIO IDE 提供了一个名为 $platformio 的自身问题匹配器。如果您决定更改基础任务设置，之后可以使用它。您可以使用自己的展示选项来覆盖现有的任务。

6. 自定义任务

请声明自定义目标并刷新任务资源管理器：
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7. 多项目工作区

在 Visual Studio Code 中，您可以使用多根工作区功能处理多个项目文件夹。当您同时处理多个相关项目时，这会非常有用。

8. 串行和 UDP 图表

9. 串口监视器

您可以通过在“platformio.ini”（项目配置文件）中的“Monitor options”选项中对串口监视器进行自定义设置：

  • 监控端口
  • 监测速度
  • parity 监控器
  • 监控过滤器
  • 监控（或监测）请求超时（或超时）状态
  • 监控 DTR （数据传输速率）
  • monitor_eol 的翻译为“监控器（或监视器）到期”或“
  • monitor_raw（这个单词本身并没有直接对应的中文意思，可能是某个特定系统
  • 监测回声

例如：

[env:esp32dev]
platform = platformio/espressif32
framework = arduino
board = esp32dev; Custom Serial Monitor port
monitor_port = /dev/ttyUSB1; Custom Serial Monitor speed (baud rate)
monitor_speed = 115200

10. 调试

在 VSCode 中进行调试是与调试功能相结合使用的。您需要拥有 PlatformIO 账户才能使用它。
VSCode 设有独立的活动视图，名为“调试”（可通过左侧工具栏上的调试图标访问）。调试功能为其增添了更多高级调试工具和特性：

  • 局部变量、全局变量和静态变量探索器
  • 条件断点
  • 表达式与观察点
  • 通用寄存器
  • 外围寄存器
  • 内存查看器
  • 分解
  • 多线程支持
  • 调试时热重启

有两种预先配置好的调试配置：
PIO Debug：默认配置。PlatformIO 执行预调试任务，并使用调试配置来构建项目。此外，它还会检查项目是否有更改。
PIO Debug (skip Pre-Debug)：PlatformIO 忽略预调试阶段，并且不会对项目进行构建或检查是否有更改。如果您在项目源文件中进行了更改，那么这些更改在调试会话中不会立即生效，除非您切换回“PIO 调试”配置或者手动运行“预调试”任务。这种配置对于快速调试会话非常有用。它通过跳过若干检查而变得超级快速，让您能够手动控制项目变更。
注意：如果未指定 default_envs 选项，Debugging 将会使用“platformio.ini”（项目配置文件）中首次声明的构建环境。
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11. 变量格式

目前，VSCode 并未提供用于更改变量格式的用户界面或 API。
一种临时的解决办法是设置调试器在“调试控制台”中显示数值输出所依据的默认数值基数。 （在进行调试操作时，“调试控制台”是可见的）。例如，若要以十六进制格式显示变量，请复制以下代码并将其粘贴到“调试控制台”中：

set output-radix 16

可能的数值（以十进制表示）为：8、10、16。

12. 观测点

目前，VSCode 并未提供用于更改监视点值格式的 API。您可以手动将监视点表达式转换为特定指针类型，以显示其值：

  • $pc，默认十进制整数格式
  • *0x10012000，一个地址，默认十进制整数格式
  • （void）* p c ， pc ， pc，pc 寄存器，十六进制格式
  • （void**）0x10012000，一个地址，十六进制格式

13. 安装 Shell 命令

14. 代理服务器支持

有两种方式可以配置代理服务器：

  1. 打开 VSCode 设置并搜索“代理”。请设置“HTTP： 代理”并禁用“HTTP： 严格 SSL 代理”。
  2. 配置 PlatformIO 核心代理配置。

15. 快捷键

  • Ctrl + Alt + B / Command + Shift + B / Ctrl + Shift + B 构建项目
  • cmd-shift-d / ctrl-shift-d 调试项目
  • Ctrl + Alt + U 上传固件
  • Ctrl + Alt + S 打开串行端口监视器

在 VSCode 中，您可以覆盖现有的快捷键绑定或者添加新的绑定。有关 Visual Studio Code 快捷键绑定的相关信息，请参阅官方文档中的“快捷键绑定”。

16. 设置

platformio-ide.activateProjectOnTextEditorChange

根据打开的活动文本编辑器自动激活项目。默认值为“否”。

platformio-ide.autoOpenPlatformIOIniFile

当没有其他编辑器打开时，会自动从项目中打开“platformio.ini”（项目配置文件）文件。默认值为“真”。

platformio-ide.autoCloseSerialMonitor

如果为真，则在上传/测试之前自动关闭 PIO 设备监视器。默认值为真。
等等等

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