esp32的开发有两种环境，分别是 Arduino 和 esp32-idf。
Arduino 是在 esp32-idf 基础上进行封装的，虽然使用起来比较方便，但是能自由更改的就变少了，适合新手使用。
esp32-idf 开发难度会大一些，但是可操作空间也会大一些。

一、准备材料

• 硬件：
  一款 ESP32-S3 开发板
  USB 数据线 (A 转 Micro-B)
  电脑（Windows、Linux 或 Mac OS）

• 软件：
  环境：esp-idf
  编译工具：CMake + Ninja 或 CMake + idf.py
  代码编辑器：VSCode、esp-ide、Notepad++等

• 网站资源
  乐鑫官网：https://www.espressif.com.cn/zh-hans/products/sdks/esp-idf
  Cmake官网：https://cmake.org/
  Ninja官网：https://ninja-build.org/

二、esp-idf安装

esp-idf安装有两种方式，分别是手动安装和 esp-idf 安装工具安装。
以前还没有 esp-idf 安装工具时，在Windows环境下安装就会异常困难，但是现在推荐使用 esp-idf 安装工具安装，将会异常简单。

2.1 esp-idf工具安装器

1. 下载esp-idf工具安装器
   

2. 根据需要选择安装包，因为我不使用乐鑫的idf编辑器，所以我下载了最新的idf
   

3. 双击安装包
   

4. 选择语言
   

5. 同意协议
   

6. 检查安装环境
   

7. 设置工具的安装路径
   

8. 选择需要安装的组件
   

9. 安装
   

10. 安装完成
    

2.2 esp-idf 手动安装

1. 获取 esp-idf
   GitHub：https://github.com/espressif/esp-idf

   git clone -b v4.4.2 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
   

   注意：
   git clone 命令的 -b v4.4.2 克隆版本对应的分支。
   --recursive 是循环克隆git子项目，如果克隆时没有使用 --recursive 进行循环克隆，可以使用git submodule update --init命令获取所有子模块

   cd esp-idf
   git submodule update --init
   

2. Cmake 安装
   详细安装见：https://www.cnblogs.com/jzcn/p/16733956.html

3. Ninja/idf.py 安装
   详细安装见：Ninja安装：https://www.jianshu.com/p/2f93fd6a64c9
   注意：Ninja目前只支持64位的系统，如果是32位的系统只能使用idf.py

4. Python 安装
   详细安装见：https://www.cnblogs.com/jzcn/p/16733969.html
   Python 安装完成后，从 Windows 中打开“命令提示符”窗口，并运行以下命令:

   pip install --user pyserial
   

5. 工具链下载
   下载地址：https://dl.espressif.com/dl/xtensa-esp32-elf-gcc8_4_0-esp-2021r2-patch3-win32.zip

6. 完成
   到此环境需要的工具基本就安装完成了，对于不熟悉这些工具的朋友来说还是比较麻烦的，在esp-idf也写了自动安装的脚本，详细见2.3

2.3 esp-idf 脚本安装

1. 下载 esp-idf

   git clone -b v4.4.2 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
   

   esp-idf 从GitHub中下载完成后，可以看到其中有 install 和 export 两个文件，如下图所示：
   

2. 执行脚本安装
   进入 esp-idf 路径下执行命令

   install.bat esp32s3         # CMD中执行
   ./install.ps1 esp32s3       # Windows PowerShell
   

   注意：
   可以一次安装多个目标，如./install.sh esp32,esp32c3,esp32s3
   安装的工具默认路径是 %USERPROFILE%\.espressif， 想要更改安装位置，请在执行命令前将自己需要安装的路径设置环境，变量名为 IDF_TOOLS_PATH。

3. 配置环境变量
   在 esp-idf 路径下执行命令

   export.bat         # CMD中执行
   ./export.ps1       # Windows PowerShell
   

注意：手动安装时，下载的工具多数时GitHub中下载的，所以还是建议采用离线安装的方式比较快

三、创建项目

案例程序在esp-idf/examples的路径下，可以直接将 examples 目录下的 get-started/hello_world 工程拷贝找指定目录进行测试，也可以使用命令进行拷贝，

xcopy /e /i %IDF_PATH%\examples\get-started\hello_world hello_world

注意： ESP-IDF 编译系统不支持带有空格的路径。

四、测试

打开 ESP-IDF 4.4 CMD 或 ESP-IDF 4.4 PowerShell进入项目目录，执行下面命令

1. 配置开发板信息

   idf.py set-target esp32s3
   

2. 编译工程
   在项目主路径下执行下面命令

   idf.py build
   

3. 下载

   idf.py -p PORT [-b BAUD] flash
   

   如 idf.py -p PORT COM7 flash

4. 打开串口显示窗口

   idf.py -p PORT monitor
   

   注意：运行idf.py -p PORT flash monitor命令，可以一次性执行构建、烧录和监视过程。

五、使用技巧

1. 配置 esp32 信息
   配置 esp32 相关信息可以直接打开项目中的sdkconfig文件直接配置，如下图所示：
   

   当然也可以通过图形界面进行配置

   idf.py menuconfig
   

   

   **注意这个图形配置界面在CMD中可能不能正常运行，换用 PowerShell 即可

2. 在 CMD 或 PowerShell 中使用 idf.py 命令
   当打开 CMD 或 PowerShell 时，窗口会自动添加一些路径，如下图所示：
   
   

   从图中可以看出，只需要将这些路径添加到环境变量中即可。

六、问题

1. 执行策略问题
   
   解决办法：
   以管理员身份打开 PowerShell 执行下面命令

   get-executionpolicy
   set-executionpolicy remotesigned
   

   

参考文献

Ninja安装：https://www.jianshu.com/p/2f93fd6a64c9