乐鑫Esp32学习之旅26 分享下如何在window下使用CMake编译，编译速度提高传统 make 编译一个档次。

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• 本系列博客学习由非官方人员 半颗心脏 潜心所力所写，仅仅做个人技术交流分享，不做任何商业用途。如有不对之处，请留言，本人及时更改。

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5、接触实践esp32的pwm宽度脉冲功能， 实现呼吸效果闪烁一盏LED灯。
6、smartConfig和微信airKiss在esp32的实现，一键配网轻松快捷连接路由器。
7、利用GPIO中断做一个按键的短按和长按的回调事件，再也无须担心触发源。
8、esp32上实现本地 UDP 客户端和服务端角色，在局域网内实现通讯。
9、esp32上实现本地 TCP 客户端和服务端角色，可断线重连原路返回数据。
10、乐鑫esp32 SDK编程利用rmt驱动ws2812七彩灯，实现彩虹渐变效果。
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12、开源一个微信公众号airkiss配网esp32以及局域网发现功能的工程，分享一个airkiss配网小工具。
13、esp32 内置 dns 服务器，无需外网访问域名返回指定网页。
14、esp32 sdk编程实现门户强制认证，连接esp32热点之后，自动强制弹出指定的登录界面。
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23、安信可 esp32-a1s 音频开发板移植最新 esp-adf 音频框架，小试牛刀如何实现在线文字转语音播放。
25、分享在 esp32 SDK实现冷暖光色温平滑调节的封装，轻松集成到您的项目去。
26、分享下如何在window下使用CMake编译，编译速度提高传统 make 编译一个档次。
27、windows10平台下自带的Linux安装 ESP8266/ESP32 环境，再无需额外安装虚拟机了。

一 前言

    最近忙里忙乎地做开源架构，遇到很多小伙伴window环境还在使用 make 编译，抱怨说编译速度非常慢！我想说这是正常的，去年时候乐鑫官方就已经开放了使用 Cmake 编译方式在 window环境实现，速度是提高了一个档次；

二 CMake 和 Make 编译差异？

    CMake是一种跨平台编译工具，比make更为高级，使用起来要方便得多。CMake主要是编写CMakeLists.txt文件，然后用cmake命令将CMakeLists.txt文件转化为make所需要的makefile文件，最后用make命令编译源码生成可执行程序或共享库（so(shared object)）。

    以下参考此篇文章，仅供参考；

• 1.gcc是GNU Compiler Collection（就是GNU编译器套件），也可以简单认为是编译器，它可以编译很多种编程语言（括C、C++、Objective-C、Fortran、Java等等）。
• 2.当你的程序只有一个源文件时，直接就可以用gcc命令编译它。
• 3.但是当你的程序包含很多个源文件时，用gcc命令逐个去编译时，你就很容易混乱而且工作量大
• 4.所以出现了make工具 make工具可以看成是一个智能的批处理工具，它本身并没有编译和链接的功能，而是用类似于批处理的方式—通过调用makefile文件中用户指定的命令来进行编译和链接的。
• 5.makefile是什么？简单的说就像一首歌的乐谱，make工具就像指挥家，指挥家根据乐谱指挥整个乐团怎么样演奏，make工具就根据makefile中的命令进行编译和链接的。
• 6.makefile命令中就包含了调用 gcc（也可以是别的编译器）去编译某个源文件的命令。
• 7.makefile在一些简单的工程完全可以人工手下，但是当工程非常大的时候，手写makefile也是非常麻烦的，如果换了个平台makefile又要重新修改。
• 8.这时候就出现了Cmake这个工具，cmake就可以更加简单的生成makefile文件给上面那个make用。当然cmake还有其他功能，就是可以跨平台生成对应平台能用的makefile，你不用再自己去修改了。
• 9.可是cmake根据什么生成makefile呢？它又要根据一个叫CMakeLists.txt文件（学名：组态档）去生成makefile。

    看了这么多文字，是否觉得： CMake的出现，会加快 Make 的编译速度？ 个人理解，跨平台的CMake 后生成的 Makefile 文件更容易被 Make 编译，从而提高编译速度！如果您觉得另有原因，欢迎留言点评！

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三 详细安装过程

3.1 须知

    目前，基于 CMake 的构建系统仅支持 64 位 Windows 版本。32 位 Windows 版本的用户可根据我之前的 GNU Make 传统编译的介绍进行操作，可以参考我之前的文章。

• Linux环境搭建ESP32博文笔记；
• Linux环境搭建ESP8266博文笔记；
• Window环境搭建 ESP8266/ESP32 博文笔记；

    使用 CMake 编译，对 IDF 的版本也有要求，也就是并不是说所有的 IDF SDK都可以编译！

    不管对于 ESP32 或 ESP8266 的哪个SDK，最简单的来说，工程中有 CmakeLists.txt 文件，就表明支持 CMake 编译；

    关于更多window下搭建 CMake 环境的问题解答，点击这里。

3.2 关于 ESP-IDF 工具安装器

    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、menuconfig 工具、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 或其他支持 CMake 的图形化工具 IDE。

    注意：较早 ESP-IDF 版本使用 传统 GNU Make 编译系统 和 MSYS2 Unix 兼容环境。但如今已非必需，用户可直接通过 Windows 命令提示符使用 ESP-IDF。

    要安装 ESP-IDF 必备工具，最简易的方式是下载 ESP-IDF 工具安装器。

    本安装器可为您安装所需的交叉编译器、OpenOCD、cmake 和 Ninja 编译工具，以及一款 mconf-idf 配置工具。此外，本安装器还可在有需要时下载、运行 Python 3.7 和 Git For Windows 的安装器。

3.3 准备材料

1. ESP-IDF v2.3 工具安装器：点我下载。
2. Python 3.8.3 for windows 安装包：点我下载。
3. Git 版本管理软件：点我下载。

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3.4 安装过程

3.4.1 步骤一：先安装 git 和 python 3.8.3 ；

    先安装 git 和 python 3.8.3 。
    本人试过 python 3.7 版本或以下，安装失败，请自行卸载已有的 python环境；

3.4.1 步骤二：下载 IDF 工程

     乐鑫IDF框架是什么？这里我就不多说了！ 用git命令来拉取下来，这就可以可以同步最新的框架版本！不能直接一个downLoad 下载，发现会有错误，切记！

【方式一】用博主提供的方式拉取最新代码

     众所周知，乐鑫的开放源码都放在GitHub，而GitHub又被微软收购了，这一年的访问下载速度慢得乌龟一样，哈哈！所以，本人亲自克隆一份放在了国内的码云网站，这样就保证我们拉取代码非常快！

     PS：这份同步乐鑫源仓库的工作，我会一直保持下去！

     首先，我们先拉取主代码，先不拉取子模块！

git clone https://gitee.com/xuhongv/esp-idf.git

     我们看了下子模块源路径是不规范的，这里，我们再修改为码云上的：

• 设置环境变量：

1. 修改根目录下面的 .gitmodules 文件，用笔记本打开编辑；
2. 修改替换为下面的代码！
3. 然后再更新子模块 , 你会发现快的一匹 : git submodule update --init --recursive

[submodule "components/esptool_py/esptool"]
	path = components/esptool_py/esptool
	url = https://gitee.com/xuhongv/esptool.git

[submodule "components/bt/controller/lib"]
	path = components/bt/controller/lib
	url = https://gitee.com/xuhongv/esp32-bt-lib.git

[submodule "components/bootloader/subproject/components/micro-ecc/micro-ecc"]
	path = components/bootloader/subproject/components/micro-ecc/micro-ecc
	url =  https://gitee.com/xuhongv/micro-ecc.git

[submodule "components/coap/libcoap"]
	path = components/coap/libcoap
	url =  https://gitee.com/xuhongv/libcoap.git

[submodule "components/nghttp/nghttp2"]
	path = components/nghttp/nghttp2
	url =  https://gitee.com/xuhongv/nghttp2.git

[submodule "components/libsodium/libsodium"]
	path = components/libsodium/libsodium
	url =  https://gitee.com/xuhongv/libsodium.git

[submodule "components/spiffs/spiffs"]
	path = components/spiffs/spiffs
	url =  https://gitee.com/xuhongv/spiffs.git

[submodule "components/json/cJSON"]
	path = components/json/cJSON
	url =  https://gitee.com/xuhongv/cJSON.git

[submodule "components/mbedtls/mbedtls"]
	path = components/mbedtls/mbedtls
	url =  https://gitee.com/xuhongv/mbedtls.git

[submodule "components/asio/asio"]
	path = components/asio/asio
	url =  https://gitee.com/xuhongv/asio.git

[submodule "components/expat/expat"]
	path = components/expat/expat
	url =  https://gitee.com/xuhongv/libexpat.git

[submodule "components/lwip/lwip"]
	path = components/lwip/lwip
	url =  https://gitee.com/xuhongv/esp-lwip.git

[submodule "components/mqtt/esp-mqtt"]
	path = components/mqtt/esp-mqtt
	url =  https://gitee.com/xuhongv/esp-mqtt.git

[submodule "components/protobuf-c/protobuf-c"]
	path = components/protobuf-c/protobuf-c
	url =  https://gitee.com/xuhongv/protobuf-c.git

[submodule "components/unity/unity"]
	path = components/unity/unity
	url =  https://gitee.com/xuhongv/Unity.git

[submodule "examples/build_system/cmake/import_lib/main/lib/tinyxml2"]
	path = examples/build_system/cmake/import_lib/main/lib/tinyxml2
	url =  https://gitee.com/xuhongv/tinyxml2.git

[submodule "components/bt/host/nimble/nimble"]
	path = components/bt/host/nimble/nimble
	url =  https://gitee.com/xuhongv/esp-nimble.git

[submodule "components/cbor/tinycbor"]
	path = components/cbor/tinycbor
	url = https://gitee.com/xuhongv/tinycbor.git

[submodule "components/esp_wifi/lib"]
	path = components/esp_wifi/lib
	url =  https://gitee.com/xuhongv/esp32-wifi-lib.git

[submodule "components/tinyusb/tinyusb"]
	path = components/tinyusb/tinyusb
	url = https://gitee.com/xuhongv/tinyusb.git

[submodule "examples/peripherals/secure_element/atecc608_ecdsa/components/esp-cryptoauthlib"]
	path = examples/peripherals/secure_element/atecc608_ecdsa/components/esp-cryptoauthlib
	url = https://gitee.com/xuhongv/esp-cryptoauthlib.git
	

【方式二】用官方方式拉取最新代码

     带子模块递归方式拉取GitHub，慢慢等吧！

sudo git clone --recursive  https://github.com/espressif/ESP8266_RTOS_SDK.git

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3.5 安装 ESP-IDF 过程详解

• 选择我们已安装的 python 环境，建议为 3.8 版本的。
  

• 选择已有的 git 软件。
  

• 选择我们刚刚下载好的 idf 路径。
  

• 我们再确定性

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四 编译下载

     上面成功安装之后，在您的桌面会有这个图标快捷方式ESP-IDF Command Prompt，点击进去：

Using Python in C:\Users\87018\AppData\Local\Programs\Python\Python38\
Python 3.8.3
Using Git in C:\SoftWare\Git\cmd\
git version 2.27.0.windows.1
Setting IDF_PATH: E:\Espressif\esp-idf

Adding ESP-IDF tools to PATH...
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\xtensa-esp32-elf\esp-2020r1-8.2.0\xtensa-esp32-elf\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\xtensa-esp32s2-elf\esp-2020r1-8.2.0\xtensa-esp32s2-elf\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\esp32ulp-elf\2.28.51-esp-20191205\esp32ulp-elf-binutils\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\esp32s2ulp-elf\2.28.51-esp-20191205\esp32s2ulp-elf-binutils\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\cmake\3.16.4\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\openocd-esp32\v0.10.0-esp32-20200420\openocd-esp32\bin
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\ninja\1.10.0\
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\idf-exe\1.0.1\
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\ccache\3.7\
    C:\Users\xxx\.espressif\tools\dfu-util\0.9\dfu-util-0.9-win64
    C:\Users\xxx\.espressif\python_env\idf4.2_py3.8_env\Scripts
    E:\Espressif\esp-idf\toolss

Checking if Python packages are up to date...
Python requirements from E:\Espressif\esp-idf\requirements.txt are satisfied.

Done! You can now compile ESP-IDF projects.
Go to the project directory and run:
  idf.py build

     之后进去你要编译的工程里面，比如 examples\get-started\hello_world:

cd E:\Espressif\esp-idf\examples\get-started\hello_world

     常见的指令：

1. idf.py menuconfig：进去面板设置。
2. idf.py all：编译全部。
3. idf.py app：编译应用程序。
4. idf.py clean：清空工程的编译物。
5. idf.py flash：烧录固件。
6. idf.py erase_flash：清空设备里面的固件。
7. idf.py monitor：串口监听设备打印信息。

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五 其他

Q1: 如何为编译做一个快捷方式

     上面我们提到，每次编译代码都要进去 CMD.exe 再点击 export.bat ，再切换到文件目标编译，这样是否感觉到很累赘？下面给大家一个小技巧；

     桌面新建一个快捷方式：桌面空白右键 --> 新建 —> 快捷方式：

     比如我的目标填写：C:\Windows\System32\cmd.exe /k "D:\esp-idf\export.bat"

     起始位置填写：D:\esp-idf

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