选择合适的烧录平台

[English]

乐鑫官方针对不同需求提供以下几种烧录方式：

  1. 快速固件测试： ESP LAUNCHPAD 固件快速烧录

    • 优势：简单快捷，无需搭建环境或额外工具，通过 Web 界面轻松烧录固件

  2. 非开发人员执行烧录： Flash Download Tool 烧录

    • 优势：提供了图形化界面，无需深入了解命令行操作， 同时也适用于自动化部署和批量生产烧录

  3. 专业开发人员 进行全面的 固件开发： IDE 烧录

    • 优势：集成开发环境（IDE）提供了直观的用户界面和工具集，支持固件开发、调试和烧录一体化

  4. 专业开发人员 进行全面的 固件开发和更详细的配置： IDF 终端烧录

    • 优势：允许开发人员精确管理项目，包括固件参数设置。方便在开发和调试过程中进行烧录，以快速验证更改

准备工作

get-ready

备注

如果还没为项目选好合适的开发板，请参考 ESP 硬件选型

芯片，模组，和开发板的区别请参考 芯片，模组，开发板

使用开发板

用数据线连接 USB 或者 UART 接口便可进行烧录。

备注

目前一些开发板使用的是 USB Type C 接口。请确保使用合适的数据线来连接开发板！

使用芯片或模组

乐鑫芯片一般具备两种模式：

  1. 固件烧录模式：芯片将等待从串口接收固件，以进行烧录。通常需要使用烧录工具发送固件数据

  2. 正常运行模式：这是芯片的正常工作模式，它会从 Flash 存储中加载固件并运行

使用芯片或者模组需要通过设置 特定的引脚 的状态进入烧录模式，通过 UART0 或者 USB 外设来进行烧录。

备注

具体的引脚信息需要参考对应芯片的技术手册，在 乐鑫官网 上可以找到。

ESP LAUNCHPAD 固件快速烧录

ESP LAUNCHPAD 是一个让开发者快速体验乐鑫芯片功能平台。

  • 选择乐鑫官方提供的一些示例固件后可直接在网页上进行烧录

  • 开发者还可以上传自己编译好的 .bin 文件后在网页上进行烧录

ESP LAUNCHPAD 烧录过程

下面用 ESP-BOX 为例：

打开网站 ESP LAUCHPAD

  1. 点击右上方 Connect

  2. 在弹出的窗口中选择连接 ESP-BOX 的 端口

  3. 点击下方 连接

    launchpad

  4. 选择要烧录到 ESP-BOX 的固件

    launchpad1

  5. 选择 ESP Chipset Type 为 ESP32-S3

  6. 点击左下方 Flash 键开始烧录

  7. 烧录开始后会跳转到 console 界面，正确的话会显示烧录进度

    launchpad3

  8. 烧录完成后按下左上方 Reset Device 键，或者点击右上角 Disconnect。

Flash Download Tool 烧录

Flash Download Tool 是由乐鑫开发的一款用于将固件烧录到其 ESP 系列芯片的工具，用于将预先编译好的固件文件加载到芯片的闪存（Flash）中，从而使芯片能够正确地运行应用程序或固件。

使用 Flash download tool 烧录过程

  1. 运行 flash_download_tool 的 .exe 文件

  2. 选择 开发板（ChipType） 为对应的开发板，一般芯片上会有标识。选择 烧录模式（LoadMode） 为 UART 后点击下方 OK。

    FLASH-DOWNLOAD-TOOL2

  3. 点击选择要烧录的 .bin 文件

  4. 输入要烧录的 地址偏移量（address offset），可以默认输入起始位 0x0。

  5. 选择开发板连接的 端口 COM

  6. 点击左下方 START 开始烧录

    FLASH-DOWNLOAD-TOOL3

  7. 烧录完成后界面会显示蓝色的 FINISH

    FLASH-DOWNLOAD-TOOL3

使用 Flash download tool 进行 Flsah 加密和安全启动

  1. 在 menuconfig 中禁用所有安全启动和 Flash 加密配置，确保编译后可以生成明文固件

  2. 调整 默认分区表（Offset of partition table） 的 偏移量，从 0x8000 调整为 0xa000

    备注

    Flash 加密会增加引导加载程序（bootloader）.bin 固件的大小，所以必须为偏移地址留了足够大的空间

  3. 打开 Flash Download Tool 的文件夹，打开 configure -> esp 芯片类型 -> security.conf 。 启用以下配置并保存文件：

    [SECURE BOOT]
secure_boot_en = True
[FLASH ENCRYPTION]
flash_encryption_en = True
reserved_burn_times = 3
[ENCRYPTION KEYS SAVE]
keys_save_enable = True
encrypt_keys_enable = False
encrypt_keys_aeskey_path =
[DISABLE FUNC]
jtag_disable = False
dl_encrypt_disable = False
dl_decrypt_disable = False
dl_cache_disable = False

  4. 重新启动 Flash Download Tool

  5. 将生成的明文固件添加到 Flash Download Tool 中，并设置相应的 偏移地址

  6. 使用 Flash Download Tool 将 .bin 明文固件按照上方 使用 Flash download tool 烧录过程 进行烧录即可， 加密密钥 将被保存在本地

    FLASH-DOWNLOAD-TOOL-KEY

IDE 烧录

搭建好开发环境后可以在 IDE 中使用 ESP-IDF 插件来进行编译和烧录。

  • 在 esp-iot-solution 或者 ESP-IDF 自带的 examples 中选择感兴趣的实例项目。

备注

环境搭建可以参考： VSCode ESP IDF Extension

我们可以体验一下 ESP32-S3-BOX 的烧录过程，此项目使用 ESP32-S3-BOX 作为一个 USB 音箱。

以 VSCode 为例：

  1. 在 VSCode 中进入想保存项目的路径，在左上角的窗口中选择 Termina -> New Termianl

  2. 使用 git clone 下载本项目的代码

    git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-box.git

  3. 打开 VSCode，在左上角窗口选择 file -> open folder (或者使用快捷键 Ctrl + K Ctrl + O) 进入项目保存的路径 -> esp-box -> examples -> usb_headset。点击选择文件夹。

  4. 通过数据线将 ESP-BOX 连接到电脑

    VSCode-IDF-1

  5. 在左下角选择对应的 COM 端口

    备注

    如果没有检测到 COM 端口请按住开发板 Boot 键，同时按下 Reset 键进入下载模式

  6. 选择 Target 为 esp32s3, VSCode 在界面上方选择 ESP32-S3 chip (via ESP-PROG)

  7. 点击 ESP-IDF Build Project 图标，编译成功后会显示：

    VSCode-IDF-2

  8. 点击 ESP-IDF Flash device 图标进行烧录，然后在 VSCode 界面上方选择 UART。烧录成功后会在终端显示：Flash Done ⚡️

  9. 按下开发板 Reset 按钮后，就可以通过 USB 来用 ESP-BOX 播放声音了

IDF 终端烧录

使用 IDF 终端具有环境稳定，版本切换简单和高级功能齐全等优点 。

备注

环境搭建可以参考：Windows 安装教程。

下面将介绍如何使用 IDF 终端烧录一个示例项目：

  1. 打开 ESP-IDF CMD 终端窗口，ESP-IDF SDK 编译环境安装成功的界面显示如下：

    idf-cmd

  2. 使用 cd 指令进入一个工程，例如：

    idf-cmd-open

  3. 切换到正确的的芯片环境，例如：

    idf.py set-target esp32

    备注

    将 esp32 替换为正确的芯片目标

  4. 运行下方指令编译项目：

    idf.py build

  5. 运行下方指令烧录项目，将 PORT 替换为开发板的串口名称：

    idf.py -p PORT flash

    备注

    使用 idf.py flash 将尝试使用可用的串口自动连接

烧录成功的界面显示如下：

idf-cmd-flash