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# ESP32-C3 BSP 说明
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中文 | [English](README.md)
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## 简介
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本文档为基于RT-THREAD的乐鑫ESP32-C3的[ESP32C3](http://luatos.com/t/esp32c3) BSP (板级支持包) 说明。
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主要内容如下：
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- 开发板资源介绍
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- BSP 快速上手
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通过阅读快速上手章节开发者可以快速地上手该 BSP，将 RT-Thread 运行在开发板上。
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## 开发板介绍
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目前测试了两款开发板，运行都正常，由于两款开发板LED小灯引脚不同，请在menuconfig中选择自己手上的开发板。已测开发板外观如下图所示：
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- [LUATOS_ESP32C3](https://wiki.luatos.com/chips/esp32c3/board.html)
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- [HX-DK-商](https://docs.wireless-tech.cn/doc/7/)
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该LUATOS_ESP32C3开发板常用 **板载资源** 如下：
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- MCU：[esp32-c3](https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-c3_datasheet_en.pdf)，主频 160MHz， 407.22 CoreMark; 2.55 CoreMark/MHz
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- 芯片内置：384KB ROM, 400KB SRAM,
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- 常用外设
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- 红色LED：2个，LED: D4 (IO12), D5（IO13）
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- 按键：2个，K1（BOOT） K2(RST)
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- SPI FLASH: 4M
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- 常用接口：USB UART等
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开发板更多详细信息请参考 [ESP32-C3开发板介绍](https://wiki.luatos.com/chips/esp32c3/board.html)。
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## 外设支持
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本 BSP 目前对外设的支持情况如下：
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| **片上外设** | **支持情况** | **备注** |
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| :----------------- | :----------: | :------------------------------------- |
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| GPIO | 支持 | |
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| UART | 支持 | 使用LUATOS_ESP32C3开发板需要在UART0_TX和UART0_RX连接串口转USB芯片（如CP2102）|
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| JTAG调试 | 支持 | ESP32C3采用USB方式和PC链接的开发板可以调试 |
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| WIFI | 部分支持 | 目前存在一些问题，例如不能在ISR中使用`rt_mq_recive`等 |
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| BLE | 部分支持 | 目前存在一些问题，例如`NimBLE`启动一段时间后运行错误 |
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| GDBStub | 支持 | 通过开启`BSP_ENABLE_GDBSTUB`开关即可使用ESP-IDF所提供的GDB，其会在芯片出错后进入GDB模式 |
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| HWTIMER | 支持 |
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注：
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1、WIFI和BLE不能同时启用，在使用BLE驱动时注意在`menuconfig`中关闭`RT_USING_WIFI`和`LWIP`开关。另外由于能力有限且缺乏调试设备，WIFI和BLE驱动运行都有问题，如果可以解决联系[timwcx@qq.com](mailto:timwcx@qq.com)。
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2、BLE驱动仅支持`NimBLE`，并且由`esp-idf`中的`bluetooth`组件提供，使用BLE驱动可以参考`bsp/ESP32_C3/packages/ESP-IDF-latest/examples/bluetooth/nimble`下的样例程序，注意在调用`NimBLE`相关接口之前要调用`esp_timer_init()`函数初始化时钟驱动。
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一种运行BLE样例的方案是将样例程序加入到`scons`编译并在`bsp/ESP32_C3/main/main.c`中调用时钟初始化程序和样例程序入口。
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```c
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int main(void) {
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...
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#ifdef BSP_USING_BLE
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esp_timer_init(); //调用时钟初始化程序
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app_main(); //调用BLE样例程序入口
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#endif
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...
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}
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```
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3、关于GDBStub组件的使用，文档见[ESP-IDF关于GDBStub官方文档](https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32c3/api-guides/tools/idf-monitor.html?#gdbstub-gdb)，目前个人提供了一个调试脚本`esp32c3.gdb`，具体使用方法如下。
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```sh
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wcx@tim ~/rt-thread/bsp/ESP32_C3 esp32 ± sudo riscv32-esp-elf-gdb # 进入gdb调试
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GNU gdb (crosstool-NG esp-2022r1-RC1) 9.2.90.20200913-git
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Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
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License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
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This is free software: you are free to change and redistribute it.
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There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
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Type "show copying" and "show warranty" for details.
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This GDB was configured as "--host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target=riscv32-esp-elf".
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Type "show configuration" for configuration details.
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For bug reporting instructions, please see:
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<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>.
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Find the GDB manual and other documentation resources online at:
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<http://www.gnu.org/software/gdb/documentation/>.
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For help, type "help".
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Type "apropos word" to search for commands related to "word".
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(gdb) source esp32c3.gpb # 加载gdb脚本
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0x3fca8c30 in __stack_start__ ()
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(gdb)
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```
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## 环境搭建及编译
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1. 下载 RISC-V 工具链：
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```sh
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wget https://github.com/espressif/crosstool-NG/releases/download/esp-2022r1-RC1/riscv32-esp-elf-gcc11_2_0-esp-2022r1-RC1-linux-amd64.tar.xz
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tar xf riscv32-esp-elf-gcc11_2_0-esp-2022r1-RC1-linux-amd64.tar.xz
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```
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2. 配置工具链的路径：
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在`bsp/ESP32_C3/rtconfig.py`文件中将`RISC-V`工具链的本地路径添加到`EXEC_PATH`变量中，或者通过设置 `RTT_EXEC_PATH`环境变量指定路径，例如：
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```sh
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export RTT_EXEC_PATH=/opt/riscv32-esp-elf/bin
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```
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3. 编译
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安装 esptool 用于转换 ELF 文件为二进制烧录文件：
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```sh
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pip install esptool
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```
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在 Linux 平台下进入`bsp/ESP32_C3/`执行以下命令进行配置：
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```
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scons --menuconfig
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```
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它会自动下载env相关脚本到`~/.env`目录，然后执行：
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```sh
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source ~/.env/env.sh
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cd bsp/ESP32_C3/
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pkgs --update
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```
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它会自动下载`RT-Thread-packages/esp-idf`和`RT-Thread-packages/FreeRTOS-Wrapper`，更新完软件包后，执行 `scons` 来编译这个板级支持包。
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如果编译成功，将生成`rtthread.elf`、`rtthread.bin`文件。
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## 下载烧录
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Windows 下可以使用「乐鑫科技」提供的 flash 工具进行烧录
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Linux 下可以使用先前下载的 esptool 进行烧录
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### Windows
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1. 烧录工具下载
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当前bsp测试使用 [Flash Download Tools](https://www.espressif.com.cn/sites/default/files/tools/flash_download_tool_3.9.4_0.zip) 工具进行烧录无误。
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2. 烧录工具配置
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芯片型号选择`ESP32-C3`
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将二进制文件与偏移地址配置如下：
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| 二进制文件 | 偏移地址 |
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| ------------------- | -------- |
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| bootloader.bin | 0x0 |
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| partition-table.bin | 0x8000 |
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| rtthread.bin | 0x10000 |
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其中`bootloader.bin`和`partition-table.bin`可在`bsp/ESP32_C3/builtin_imgs`文件夹下找到，配置完成后截图如下，之后点击`START`即可下载。
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### Linux
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```sh
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esptool.py -b 115200 --before default_reset --after hard_reset write_flash --flash_mode dio --flash_size detect --flash_freq 80m 0x0 path/to/your/bootloader.bin 0x08000 path/to/your/partition-table.bin 0x010000 path/to/your/rtthread.bin
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```
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当多个 ESP 设备连接时，可以使用 -p 指定某个设备
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如果失败，可考虑是否是因为 user 权限不够，无法直接访问串口。
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或参考乐鑫[官方文档](https://docs.espressif.com/projects/esptool/en/latest/esp32/troubleshooting.html)进行查错。
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## 注意事项
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- 目前RTTHREAD支持起来了，后续会需要继续完善一些其他功能，刚开始使用ESP32，欢迎小伙伴一起来讨论和贡献。感兴趣的可以通过公众号`Thomas的小火车`来联系
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## 联系人信息
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维护人:
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- [supperthomas](https://github.com/supperthomas) 邮箱：<78900636@qq.com>
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- [tangzz98](https://github.com/tangzz98) 邮箱：<tangz98@outlook.com>
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## 特别感谢
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- 感谢[chenyingchun0312](https://github.com/chenyingchun0312) 提供了RISCV的强力支持
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