自编译 micropython ESP32固件指南以及16MB固件分享

自编译 micropython ESP32固件攻略以及16MB/8MB固件分享

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本教程是连续奋斗了好几天才走向编译成功的。一路都是采坑过来的，为了后面学习者少走弯路少采坑的原则，这里将分享micropython固件编译避坑指南。内容将分几部分组成：环境搭建-工具链安装-编译过程

环境搭建

• Linux系统目前对于编译 micropython来说是必须的！这一句话，放在第一句，因为我在这个问题的认知上，折腾了一天。在编译 mpy-coress 时，构建MicroPython交叉编译器，交叉编译器的功能是对高级语言（比如：python、c语言…)翻译成低级语言（比如：汇编语言、机器语言…)的操作。
• Linux系统环境选择：在大部分人电脑上基本都是使用的Windows运行环境，在Windows环境下安装推荐ubuntu和msys2两个环境下实现MicroPython固件编译。
• msys2下编译尝试失败了，如果感兴趣的可以参考看：
• https://www.bilibili.com/video/BV1X3411i7D5?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=0c1548e2708eaca55c70ab0e53000c9c
• 个人推荐使用ubuntu不仅仅是因为我编译成功的原因，主要是相对于msys2好配置一些，遇到问题去网上检索找答案容易一些。说通俗一点就是，使用ubuntu的群体比较大。另外一个原因是我的电脑不满足运行虚拟机的条件，还在使用2010年的老电脑，估计好多人早就淘汰掉了12年前的电脑，升级win11都达不到配置要求。

Windows环境安装 ubuntu

• 在win10系统下，直接在Windows自带的应用商店下载ubuntu即可。
  
• 系统配置要求以及版本信息
  

安装上基本没什么坎。建议你的安装盘符一定要大一点，不然后面安装espidf和以及相关工具链时会占用很大空间。

必备软件以及编译工具链链安装

• Git：sudo apt-get install git
• python3.xx：终端中输入sudo apt install python3.9后按下Enter键来安装Python
• gcc：独立安装命令：sudo apt build-dep gcc，也可以通过资源库中，有一个名为 build-essential 的包，它包含 GCC 和其他各种编译器，如 g++ 和 make来安装：安装命令：

• sudo apt update
  
  sudo apt install build-essential

• cmake:apt-get install cmake
• 基于arm内核编译的工具链：sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi

Git克隆

• esp-idf:通过Git命令克隆： git clone -b v4.4 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
• micropython源码克隆： git clone --recursive https://github.com/micropython/micropython.git

Git克隆下载资源说明

• 在通过Git命令克隆ESP32-IDF和Micropython资源之后，一定要使用git submodule update --init --recursive命令来检查是否将项目完整克隆下来，必须要在git clone ...git之后输入git submodule update --init --recursive按回车之后，没有任何提示符，直接是换行这种状态，才是真正的将项目以及项目中的子模块克隆下来了。(在国内这种环境下，100%是需要在提交克隆命令自后，再提交几次git submodule update --init --recursive按回车才可以将项目完整克隆下来，取决于网络环境)

个人ubuntu系统软件安装情况

||/ Name                            Version                                 Architecture Description
+++-===============================-=======================================-============-========================================>
ii  adduser                         3.118ubuntu5                            all          add and remove users and groups
ii  apparmor                        3.0.4-2ubuntu2.1                        amd64        user-space parser utility for AppArmor
ii  apport                          2.20.11-0ubuntu82.1                     all          automatically generate crash reports for>
ii  apport-symptoms                 0.24                                    all          symptom scripts for apport
ii  apt                             2.4.6                                   amd64        commandline package manager
ii  apt-utils                       2.4.6                                   amd64        package management related utility progr>
ii  base-files                      12ubuntu4.2                             amd64        Debian base system miscellaneous files
ii  base-passwd                     3.5.52build1                            amd64        Debian base system master password and g>
ii  bash                            5.1-6ubuntu1                            amd64        GNU Bourne Again SHell
ii  bash-completion                 1:2.11-5ubuntu1                         all          programmable completion for the bash she>
ii  bc                              1.07.1-3build1                          amd64        GNU bc arbitrary precision calculator la>
ii  bcache-tools                    1.0.8-4ubuntu3                          amd64        bcache userspace tools
ii  bind9-dnsutils                  1:9.18.1-1ubuntu1.1                     amd64        Clients provided with BIND 9
ii  bind9-host                      1:9.18.1-1ubuntu1.1                     amd64        DNS Lookup Utility
ii  bind9-libs:amd64                1:9.18.1-1ubuntu1.1                     amd64        Shared Libraries used by BIND 9
ii  binutils                        2.38-3ubuntu1                           amd64        GNU assembler, linker and binary utiliti>
ii  binutils-arm-none-eabi          2.38-3ubuntu1+15build1                  amd64        GNU assembler, linker and binary utiliti>
ii  binutils-common:amd64           2.38-3ubuntu1                           amd64        Common files for the GNU assembler, link>
ii  binutils-x86-64-linux-gnu       2.38-3ubuntu1                           amd64        GNU binary utilities, for x86-64-linux-g>
ii  bolt                            0.9.2-1                                 amd64        system daemon to manage thunderbolt 3 de>
ii  bsdextrautils                   2.37.2-4ubuntu3                         amd64        extra utilities from 4.4BSD-Lite
ii  bsdutils                        1:2.37.2-4ubuntu3                       amd64        basic utilities from 4.4BSD-Lite
ii  btrfs-progs                     5.16.2-1                                amd64        Checksumming Copy on Write Filesystem ut>
ii  build-essential                 12.9ubuntu3                             amd64        Informational list of build-essential pa>
ii  busybox-initramfs               1:1.30.1-7ubuntu3                       amd64        Standalone shell setup for initramfs
ii  busybox-static                  1:1.30.1-7ubuntu3                       amd64        Standalone rescue shell with tons of bui>
ii  byobu                           5.133-1                                 all          text window manager, shell multiplexer, >
ii  bzip2                           1.0.8-5build1                           amd64        high-quality block-sorting file compress>
ii  ca-certificates                 20211016                                all          Common CA certificates
ii  cloud-guest-utils               0.32-22-g45fe84a5-0ubuntu1              all          cloud guest utilities
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micropython固件编译的安装

ESP-IDF 配置好编译环境

1. cd esp-idf
2. ./install.sh
3. source export.sh

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编译 MicroPython

1. cd ../micropython/ports/esp32
2. make

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• 如果是编译esp32c3，在make后缀加型号：

make BOARD=GENERIC_C3
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• 如果编译带PSRAM的ESP32，则命令是：make BOARD=GENERIC_SPIRAM，需要注意的是，在编译前，需要调出：idf.py menuconfig，设置对应的PSRAM大小，如果是8MB PSRAM的只能识别到4MB，其余的4MB需要另外代码中设置。目前编译该固件能识别到PSRAM，但是SPI flash容量为16MB，但是编译出来后，只能识别到4MB的 flash.

component config --> ESP32-specific --> SPI RSM config --> Type of SPI RAM chip in use --> Auto-detect,或者选择指定容量的PSRAM。

idf.py set-target esp32
idf.py menuconfig
make BOARD=GENERIC_SPIRAM
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在esp32型号中配置扩展SPIRAM

与上面的编译时选择make BOARD=GENERIC_SPIRAM命令编译不同，编译米那里依旧是使用：make BOARD=GENERIC或者是make BOARD=GENERIC BUILD=esp32命令来编译。

• 通过以下方法改造默认的GENERIC板，使其支持SPIRAM。

• 找到boards目录里面的sdkconfig.spiram_sx文件，用记事本打开后，头两行是这样的：
  

CONFIG_ESP32S2_SPIRAM_SUPPORT=y
CONFIG_ESP32S3_SPIRAM_SUPPORT=y
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在这两行后面增加一行：

CONFIG_ESP32_SPIRAM_SUPPORT=y
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这个文件原生只定义了S2和S3两个板子使用SPIRAM，为了使GENERIC（GENERIC这个boards对应的型号是ESP32，不带S）的板子也使用SPIRAM，因此增加这一行。

• 找到boards/GENERIC/mpconfigboard.cmake文件，开头部分是这样的：
  
  

set(SDKCONFIG_DEFAULTS
    boards/sdkconfig.base
    boards/sdkconfig.ble
)
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修改一下，增加一行，变成这样：

set(SDKCONFIG_DEFAULTS
    boards/sdkconfig.base
    boards/sdkconfig.ble
    boards/sdkconfig.spiram_sx
)
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此部分参考了：《ESP32编译自己的micropython固件以支持OV2640、SPIRAM、bluetooth等完整功能》

固件封装

• ESP32 16MB固件,版本信息：MicroPython v1.19.1-339-g9a826e0f2-dirty on 2022-08-29; ESP32 module with ESP32
  

链接：https://pan.baidu.com/s/1dY_tTDVyDOWzGnD11e5clg 
提取码：wn4j
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• 8MB的固件，固件版本信息：MicroPython v1.19.1-339-g9a826e0f2-dirty on 2022-08-30; ESP32 module with ESP32
  

链接：https://pan.baidu.com/s/1Z3wGAt2uWWn6os2AxrOSOQ 
提取码：qsnp
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• ✨以上固件仅针对个人使用，不提供任何技术支持，不保证在对应的任意型号的开发板上能正常运行。