esp-idf/docs/zh_CN/get-started/linux-macos-setup.rst

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Linux 和 macOS 平台工具链的标准设置
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:link_to_translation:`en:[English]`

详细安装步骤
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请根据下方详细步骤，完成安装过程。

设置开发环境
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以下是为 {IDF_TARGET_NAME} 设置 ESP-IDF 的具体步骤。

* :ref:`get-started-prerequisites`
* :ref:`get-started-get-esp-idf`
* :ref:`get-started-set-up-tools`
* :ref:`get-started-set-up-env`
* :ref:`get-started-start-a-project`

.. _get-started-prerequisites:

第一步：安装准备
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为了在 {IDF_TARGET_NAME} 中使用 ESP-IDF，需要根据操作系统安装一些软件包。可以参考以下安装指南，安装 Linux 和 macOS 的系统上所有需要的软件包。

Linux 用户
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编译 ESP-IDF 需要以下软件包。请根据使用的 Linux 发行版本，选择合适的安装命令。

- Ubuntu 和 Debian::

    sudo apt-get install git wget flex bison gperf python3 python3-pip python3-venv cmake ninja-build ccache libffi-dev libssl-dev dfu-util libusb-1.0-0

- CentOS 7 & 8::

    sudo yum -y update && sudo yum install git wget flex bison gperf python3 python3-setuptools cmake ninja-build ccache dfu-util libusbx

目前仍然支持 CentOS 7，但为了更好的用户体验，建议使用 CentOS 8。

- Arch::

    sudo pacman -S --needed gcc git make flex bison gperf python cmake ninja ccache dfu-util libusb

.. note::
    - 使用 ESP-IDF 需要 CMake 3.16 或以上版本。较早的 Linux 发行版可能需要升级自身的软件源仓库，或开启 backports 套件库，或安装 "cmake3" 软件包（不是安装 "cmake"）。
    - 如果上述列表中没有当前所用系统，请参考所用系统的相关文档，查看安装软件包所用的命令。

macOS 用户
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ESP-IDF 将使用 macOS 上默认安装的 Python 版本。

- 安装 CMake 和 Ninja 编译工具：

    - 若有 HomeBrew_，可以运行::

        brew install cmake ninja dfu-util

    - 若有 MacPorts_，可以运行::

        sudo port install cmake ninja dfu-util

    - 若以上均不适用，请访问 CMake_ 和 Ninja_ 主页，查询有关 macOS 平台的下载安装问题。

- 强烈建议同时安装 ccache_ 以获得更快的编译速度。如有 HomeBrew_，可通过 MacPorts_ 上的 ``brew install ccache`` 或 ``sudo port install ccache`` 完成安装。

.. note::
    如在上述任何步骤中遇到以下错误::

     xcrun: error: invalid active developer path (/Library/Developer/CommandLineTools), missing xcrun at: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin/xcrun

    则必须安装 XCode 命令行工具，可运行 ``xcode-select --install`` 命令进行安装。

Apple M1 用户
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如果使用的是 Apple M1 系列且看到如下错误提示::

      WARNING: directory for tool xtensa-esp32-elf version esp-2021r2-patch3-8.4.0 is present, but tool was not found
      ERROR: tool xtensa-esp32-elf has no installed versions. Please run 'install.sh' to install it.

或者::

      zsh: bad CPU type in executable: ~/.espressif/tools/xtensa-esp32-elf/esp-2021r2-patch3-8.4.0/xtensa-esp32-elf/bin/xtensa-esp32-elf-gcc

运行如下命令，安装 Apple Rosetta 2：

.. code-block:: bash

    /usr/sbin/softwareupdate --install-rosetta --agree-to-license


安装 Python 3
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`Catalina 10.15 发布说明`_ 中表示不推荐使用 Python 2.7 版本，在未来的 macOS 版本中也不会默认包含 Python 2.7。执行以下命令来检查当前使用的 Python 版本::

  python --version

如果输出结果是 ``Python 2.7.17``，则代表默认解析器是 Python 2.7。这时需要运行以下命令检查电脑上是否已经安装过 Python 3::

  python3 --version

如果运行上述命令出现错误，则代表电脑上没有安装 Python 3。

请根据以下步骤安装 Python 3：

  - 使用 HomeBrew_ 进行安装的方法如下::

      brew install python3

  - 使用 MacPorts_ 进行安装的方法如下::

      sudo port install python38

.. _get-started-get-esp-idf:

第二步：获取 ESP-IDF
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在围绕 {IDF_TARGET_NAME} 构建应用程序之前，请先获取乐鑫提供的软件库文件 `ESP-IDF 仓库 <https://github.com/espressif/esp-idf>`_。

获取 ESP-IDF 的本地副本：打开终端，切换到要保存 ESP-IDF 的工作目录，使用 ``git clone`` 命令克隆远程仓库。针对不同操作系统的详细步骤，请见下文。

打开终端，运行以下命令：

.. include-build-file:: inc/git-clone-bash.inc

ESP-IDF 将下载至 ``~/esp/esp-idf``。

请前往 :doc:`/versions`，查看 ESP-IDF 不同版本的具体适用场景。

.. _get-started-set-up-tools:

第三步：设置工具
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除了 ESP-IDF 本身，还需要为支持 {IDF_TARGET_NAME} 的项目安装 ESP-IDF 使用的各种工具，比如编译器、调试器、Python 包等。

.. code-block:: bash

    cd ~/esp/esp-idf
    ./install.sh {IDF_TARGET_PATH_NAME}

或使用 Fish shell：

.. code-block:: fish

    cd ~/esp/esp-idf
    ./install.fish {IDF_TARGET_PATH_NAME}

上述命令仅仅为 {IDF_TARGET_NAME} 安装所需工具。如果需要为多个目标芯片开发项目，则可以一次性指定多个目标，如下所示：

.. code-block:: bash

    cd ~/esp/esp-idf
    ./install.sh esp32,esp32s2

或使用 Fish shell：

.. code-block:: fish

    cd ~/esp/esp-idf
    ./install.fish esp32,esp32s2

如果需要一次性为所有支持的目标芯片安装工具，可以运行如下命令：

.. code-block:: bash

    cd ~/esp/esp-idf
    ./install.sh all

或使用 Fish shell：

.. code-block:: fish

    cd ~/esp/esp-idf
    ./install.fish all

.. note::
    对于 macOS 用户，如在上述任何步骤中遇到以下错误::

     <urlopen error [SSL: CERTIFICATE_VERIFY_FAILED] certificate verify failed: unable to get local issuer certificate (_ssl.c:xxx)

    可运行电脑 Python 文件夹中的 ``Install Certificates.command`` 安装证书。了解更多信息，请参考 `安装 ESP-IDF 工具时出现的下载错误 <https://github.com/espressif/esp-idf/issues/4775>`_。

下载工具备选方案
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ESP-IDF 工具安装器会下载 Github 发布版本中附带的一些工具，如果访问 Github 较为缓慢，可以设置一个环境变量，从而优先选择 Espressif 的下载服务器进行 Github 资源下载。

.. 注解:: 该设置只影响从 Github 发布版本中下载的单个工具，它并不会改变访问任何 Git 仓库的 URL。

要在安装工具时优先选择 Espressif 下载服务器，请在运行 ``install.sh`` 时使用以下命令：

.. code-block:: bash

    cd ~/esp/esp-idf
    export IDF_GITHUB_ASSETS="dl.espressif.com/github_assets"
    ./install.sh

.. note::
    推荐国内用户使用国内的下载服务器，以加快下载速度。

    .. code-block:: bash

        cd ~/esp/esp-idf
        export IDF_GITHUB_ASSETS="dl.espressif.cn/github_assets"
        ./install.sh

自定义工具安装路径
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本步骤中介绍的脚本将 ESP-IDF 所需的编译工具默认安装在用户的根目录中，即 Linux 系统中的 ``$HOME/.espressif`` 目录。可以选择将工具安装到其他目录中，但请在运行安装脚本前，重新设置环境变量 ``IDF_TOOLS_PATH``。注意，请确保用户账号已经具备了读写该路径的权限。

如果修改了 ``IDF_TOOLS_PATH`` 变量，请确保该变量在每次执行安装脚本（``install.bat``、``install.ps1`` 或 ``install.sh``）和导出脚本（``export.bat``、``export.ps1`` 或 ``export.sh``）均保持一致。

.. _get-started-set-up-env:

第四步：设置环境变量
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此时，刚刚安装的工具尚未添加至 PATH 环境变量，无法通过“命令窗口”使用这些工具。因此，必须设置一些环境变量。这可以通过 ESP-IDF 提供的另一个脚本进行设置。

请在需要运行 ESP-IDF 的终端窗口运行以下命令：

.. code-block:: bash

    . $HOME/esp/esp-idf/export.sh

对于 fish shell（仅支持 fish 3.0.0 及以上版本），请运行以下命令：

.. code-block:: bash

    . $HOME/esp/esp-idf/export.fish

注意，命令开始的 "." 与路径之间应有一个空格！

如果需要经常运行 ESP-IDF，可以为执行 ``export.sh`` 创建一个别名，具体步骤如下：

1. 复制并粘贴以下命令到 shell 配置文件中（``.profile``、``.bashrc``、``.zprofile`` 等）

   .. code-block:: bash

        alias get_idf='. $HOME/esp/esp-idf/export.sh'

2. 通过重启终端窗口或运行 ``source [path to profile]``，如 ``source ~/.bashrc`` 来刷新配置文件。

现在可以在任何终端窗口中运行 ``get_idf`` 来设置或刷新 ESP-IDF 环境。

不建议直接将 ``export.sh`` 添加到 shell 的配置文件。这样做会导致在每个终端会话中都激活 IDF 虚拟环境（包括无需使用 ESP-IDF 的会话）。这违背了使用虚拟环境的目的，还可能影响其他软件的使用。

.. _get-started-start-a-project:
.. _get-started-build:
.. _get-started-configure:
.. _get-started-connect:
.. _get-started-linux-macos-first-steps:

第五步：开始使用 ESP-IDF 吧
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.. include:: linux-macos-start-project.rst
.. include:: start-project.rst

建议：更新 ESP-IDF
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乐鑫会不时推出新版本的 ESP-IDF，修复 bug 或提供新的功能。请注意，ESP-IDF 的每个主要版本和次要版本都有相应的支持期限。支持期限满后，版本停止更新维护，用户可将项目升级到最新的 ESP-IDF 版本。更多关于支持期限的信息，请参考 :doc:`ESP-IDF 版本 <../versions>`。

因此，在使用时，也应注意更新本地版本。最简单的方法是：直接删除本地的 ``esp-idf`` 文件夹，然后按照 :ref:`get-started-get-esp-idf` 中的指示，重新完成克隆。

另一种方法是仅更新变更的部分，具体方式请前往 :ref:`更新 ESP-IDF <updating>` 章节查看。具体更新步骤会根据使用的 ESP-IDF 版本有所不同。

注意，更新完成后，请再次运行安装脚本，以防新版 ESP-IDF 所需的工具也有所更新。具体请参考 :ref:`get-started-set-up-tools`。

一旦重新安装好工具，请使用导出脚本更新环境，具体请参考 :ref:`get-started-set-up-env`。

相关文档
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* :doc:`establish-serial-connection`
* `Eclipse Plugin <https://github.com/espressif/idf-eclipse-plugin/blob/master/README_CN.md>`_
* `VSCode Extension <https://github.com/espressif/vscode-esp-idf-extension/blob/master/docs/tutorial/install.md>`_
* :doc:`../api-guides/tools/idf-monitor`

.. toctree::
    :hidden:
    :maxdepth: 1

    establish-serial-connection
    flashing-troubleshooting

.. _AUR: https://wiki.archlinux.org/index.php/Arch_User_Repository
.. _First Steps on ESP-IDF: ../get-started/first-steps.html
.. _cmake: https://cmake.org/
.. _ninja: https://ninja-build.org/
.. _ccache: https://ccache.samba.org/
.. _homebrew: https://brew.sh/
.. _MacPorts: https://www.macports.org/install.php
.. _Catalina 10.15 发布说明: https://developer.apple.com/documentation/macos-release-notes/macos-catalina-10_15-release-notes