概述
ESP32-DevKitC V4 是 乐鑫 一款基于 ESP32 的小型开发板，板上模组的绝大部分管脚均已引出，开发人员可根据实际需求，轻松通过跳线连接多种外围器件，或将开发板插在面包板上使用。
本文档旨在指导用户搭建 ESP32 硬件开发的软件环境，通过一个简单的示例展示如何使用 ESP-IDF (Espressif IoT Development Framework) 配置菜单，并编译、下载固件至 ESP32 开发板等步骤。
准备工作
硬件
ESP32-DevKitC V4开发板
USB A / micro USB B 数据线
PC（Windows、Linux 或 Mac OS)
软件
如需在 ESP32 上使用 ESP-IDF，请安装以下软件：
1、设置 工具链，用于编译 ESP32 代码；
2、编译构建工具 —— CMake 和 Ninja 编译构建工具，用于编译 ESP32 应用程序；
3、获取 ESP-IDF 软件开发框架。该框架已经基本包含 ESP32 使用的 API（软件库和源代码）和运行 工具链 的脚本；*
功能说明
电源选项
开发板可从以下三种供电方式中任选其一：
Micro USB 供电（默认）
5V / GND 管脚供电
3V3 / GND 管脚供电
注意：上述供电模式
不可同时连接
，否则可能会损坏开发板和/或电源。
排针
下表列出了开发板两侧排针（J1 和 J3）的名称和功能，排针名称如图 ESP32-DevKitC V4（板载 ESP32-WROOM-32） 中所示。
J1.
J3.
1(1,2)
P：电源；I：输入；O：输出。
2(1,2,3,4,5,6)
管脚 D0、D1、D2、D3、CMD 和 CLK 用于 ESP32 芯片与 SPI flash 间的内部通信，集中分布在开发板两侧靠近 USB 端口的位置。通常而言，这些管脚最好不连，否则可能影响 SPI flash / SPI RAM 的工作。
3(1,2)
管脚 GPIO16 和 GPIO17 仅适用于板载 ESP32-WROOM 系列和 ESP32-SOLO-1 的开发板，板载 ESP32-WROVER 系列开发板的管脚 GPIO16 和 GPIO17 保留内部使用。
管脚布局
安装
IDE
建议您通过自己喜欢的集成开发环境 (IDE) 安装 ESP-IDF
Eclipse Plugin
VSCode Extension
手动安装
请根据您的操作系统选择对应的手动安装流程。
Windows Installer
Linux and macOS
编译第一个工程(windows)
概述
ESP-IDF 需要安装一些必备工具，才能围绕 ESP32 构建固件，包括 Python、Git、交叉编译器、CMake 和 Ninja 编译工具等。
在本入门指南中，我们通过 命令提示符 进行有关操作。不过，您在安装 ESP-IDF 后还可以使用 Eclipse Plugin 或其他支持 CMake 的图形化工具 IDE。
ESP-IDF 工具安装器
安装 ESP-IDF 必备工具最简易的方式是下载一个 ESP-IDF 工具安装器。
Windows Installer Download
在线安装与离线安装的区别
在线安装程序非常小，可以安装 ESP-IDF 的所有版本。在安装过程中，安装程序只下载必要的依赖文件，包括 Git For Windows 安装器。在线安装程序会将下载的文件存储在缓存目录 %userprofile%/espressif 中。
离线安装程序不需要任何网络连接。安装程序中包含了所有需要的依赖文件，包括 Git For Windows 安装器。
安装内容
安装程序会安装以下组件：
内置的 Python
交叉编译器
OpenOCD
CMake 和 Ninja 编译工具
ESP-IDF
安装程序允许将程序下载到现有的 ESP-IDF 目录。推荐将 ESP-IDF 下载到 %userprofile%\Desktop\esp-idf 目录下，其中 %userprofile% 代表家目录。
启动 ESP-IDF 环境
安装结束时，如果勾选了 Run ESP-IDF PowerShell Environment 或 Run ESP-IDF Command Prompt (cmd.exe)，安装程序会在选定的提示符窗口启动 ESP-IDF。
Run ESP-IDF PowerShell Environment:
Run ESP-IDF Command Prompt (cmd.exe):
使用命令提示符
在后续步骤中，我们将使用 Windows 的命令提示符进行操作。
ESP-IDF 工具安装器可在“开始”菜单中，创建一个打开 ESP-IDF 命令提示符窗口的快捷方式。本快捷方式可以打开 Windows 命令提示符（即 cmd.exe），并运行 export.bat 脚本以设置各环境变量（比如 PATH，IDF_PATH 等）。此外，您可还以通过 Windows 命令提示符使用各种已经安装的工具。
注意，本快捷方式仅适用 ESP-IDF 工具安装器中指定的 ESP-IDF 路径。如果您的电脑上存在多个 ESP-IDF 路径（比如您需要不同版本的 ESP-IDF），您有以下两种解决方法：
1、为 ESP-IDF 工具安装器创建的快捷方式创建一个副本，并将新快捷方式的 ESP-IDF 工作路径指定为您希望使用的 ESP-IDF 路径。
2、或者，您可以运行 cmd.exe，并切换至您希望使用的 ESP-IDF 目录，然后运行 export.bat。注意，这种方法要求 PATH 中存在 Python 和 Git。如果您在使用时遇到有关“找不到 Python 或 Git”的错误信息，请使用第一种方法。
开始使用 ESP-IDF
现在您已经具备了使用 ESP-IDF 的所有条件，接下来将介绍如何开始您的第一个工程。
本指南将帮助您完成使用 ESP-IDF 的第一步。按照本指南，您将使用 ESP32 创建第一个工程，并构建、烧录和监控设备输出。
开始创建工程
现在，您可以准备开发 ESP32 应用程序了。您可以从 ESP-IDF 中 examples 目录下的 get-started/hello_world 工程开始。
可以将get-started/hello_world 工程复制到本地工作目录，也可以直接编译示例，无需进行复制。
连接设备
现在，请将您的 ESP32 开发板连接到 PC，并查看开发板使用的串口。
在 Windows 操作系统中，串口名称通常以 COM 开头。
在设备管理器查看具体串口号。
配置工程
请进入 hello_world 目录，设置 ESP32 为目标芯片，然后运行工程配置工具 menuconfig。
idf.py set-target esp32
idf.py menuconfig
打开一个新工程后，应首先使用 idf.py set-target esp32 设置“目标”芯片。注意，此操作将清除并初始化项目之前的编译和配置（如有）。您也可以直接将“目标”配置为环境变量（此时可跳过该步骤）。更多信息，请见
Select the Target Chip: set-target
。
正确操作上述步骤后，系统将显示以下菜单：
您可以通过此菜单设置项目的具体变量，包括 Wi-Fi 网络名称、密码和处理器速度等。hello_world 示例项目会以默认配置运行，因此在这一项目中，可以跳过使用 menuconfig 进行项目配置这一步骤。
注意：如果您使用的是 ESP32-DevKitC（板载 ESP32-SOLO-1 模组）或 ESP32-DevKitM-1（板载 ESP32-MINI-1(1U) 模组），请在烧写示例程序前，前往 menuconfig 中使能单核模式（CONFIG_FREERTOS_UNICORE）。
编译工程
请使用以下命令，编译烧录工程：
idf.py build
运行以上命令可以编译应用程序和所有 ESP-IDF 组件，接着生成引导加载程序、分区表和应用程序二进制文件。
如果一切正常，编译完成后将生成 .bin 文件。
烧录到设备
请运行以下命令，将刚刚生成的二进制文件烧录至您的 ESP32 开发板：
idf.py -p PORT flash
请将 PORT 替换为 ESP32 开发板的串口名称。如果 PORT 未经定义，idf.py 将尝试使用可用的串口自动连接。
更多有关 idf.py 参数的详情，请见
idf.py
。
若在烧录过程中遇到问题，请前往
烧录故障排除
或 与
ESP32 创建串口连接
获取更多详细信息。
常规操作
在烧录过程中，您会看到类似如下的输出日志：
如果一切顺利，烧录完成后，开发板将会复位，应用程序 “hello_world” 开始运行。
监视输出
您可以使用 idf.py -p PORT monitor 命令，监视 “hello_world” 工程的运行情况。注意，不要忘记将 PORT 替换为您的串口名称。
运行该命令后，IDF 监视器 应用程序将启动：:
此时，您就可以在启动日志和诊断日志之后，看到打印的 “Hello world!” 了。
您可使用快捷键 Ctrl+]，退出 IDF 监视器。
如果 IDF 监视器在烧录后很快发生错误，或打印信息全是乱码（如下），很有可能是因为您的开发板采用了 26 MHz 晶振，而 ESP-IDF 默认支持大多数开发板使用的 40 MHz 晶振。
此时，您可以：
1、退出监视器。
2、返回 menuconfig。
3、进入 Component config –> Hardware Settings –> Main XTAL Config –> Main XTAL frequency 进行配置，将 CONFIG_XTAL_FREQ_SEL 设置为 26 MHz。
4、重新 编译和烧录 应用程序。
在当前的 ESP-IDF 版本中，ESP32 支持的主晶振频率如下：
26 MHz
40 MHz
您也可以运行以下命令，一次性执行构建、烧录和监视过程：
idf.py -p PORT flash monitor
恭喜，您已完成 ESP32 的入门学习！
现在，您可以尝试一些其他
examples
，或者直接开发自己的应用程序。