Zephyr 环境搭建 - ESP32 篇
本篇环境搭建的前提是 Zephyr 的基本环境已经搭建好，下述为与 ESP32 相关的环境搭建，最终的结果为使用 west 成功编译 hello_world 例程并下载到 ESP32 开发板上。Zephyr 基本环境搭建参考 Zephyr 环境搭建。
前置条件
- Ubuntu 20.04 (virtualbox on win10)
- Zephyr (v2.4-branch)
- ESP32-DevKitC V4 (WROVER-E)
环境搭建
获取 ESP-IDF
mkdir ~/esp
cd ~/esp
git clone -b v4.2 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
安装 xtensa-esp32-elf 工具链
由于 Zephyr SDK 并不支持 ESP32，因此我们需要安装第三方 ESP32 工具链 xtensa-esp32-elf，可以手动下载该工具，这里我选择使用 ESP-IDF 提供的脚本来自动下载工具链。
cd ~/esp/esp-idf
./install.sh
注意此时需要有 python 环境，即
jackis@jackis-zephyr:~/zephyrproject/zephyr$ python --version
Python 3.8.5
若没有则需要手动安装 python 3.8，并更新 python 执行 python 3.8， 如下所示
ln -s /usr/bin/python3.8 /usr/bin/python
此时默认安装的工具链在 $HOME/.espressif 目录下，建议不要修改工具链的安装路径。
jackis@jackis-zephyr:~$ ls .espressif/
dist python_env tools
ESP-IDF 还提供了配置环境变量的脚本文件 export.sh，其执行命令为：
. $HOME/esp/esp-idf/export.sh
注意 . 和 $HOME 之间有空格，该命令在后面会用到。
切换 Zephyr 为 v2.4-branch 版本
Zephyr master 分支编译 ESP32 会报错 ESP_IDF_PATH not found 的错误，切换为分支 v2.4-branch 即可，该分支为最新的发布版本。命令如下：
cd ~/zephyrproject/zephyr
git checkout v2.4-branch
配置 Zephyr 的构建环境变量
此处一共需要配置三个环境变量：
-
ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT：用于构建 Zephyr 当前工具链的名称。 -
ESPRESSIF_TOOLCHAIN_PATH：espressif 工具链的路径。 -
ESP_IDF_PATH：git clone [esp-idf](###获取 ESP-IDF) 的路径。
在配置环境变量前需运行 ESP-IDF 的脚本文件 export.sh，完整命令如下：
. ~/esp/esp-idf/export.sh
export ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT=espressif
export ESPRESSIF_TOOLCHAIN_PATH=${HOME}/.espressif/tools/xtensa-esp32-elf/esp-2020r3-8.4.0/xtensa-esp32-elf
export ESP_IDF_PATH=${IDF_PATH}
此处需要注意 ESPRESSIF_TOOLCHAIN_PATH 环境变量里的工具链路径一定要是系统里安装的工具链真实路径，该工具链版本不一致时该路径也会不一致。
编译下载
此处编译例程 hello_world，请确保 zephyr 目录下没有 build 子目录，否则会报错。
cd ~/zephyrproject/zephyr
west build -b esp32 samples/hello_world
west flash
将物理机的 USB 转串口接入虚拟机。
由于 ESP32 下载程序通常使用串口下载，因此 west flash 需要能访问 ubuntu 的串口，普通用户不能直接操作串口，需要将当前用户添加到串口设备所属的组中。
首先查看 /dev/ttyUSB0 的权限
jackis@jackis-VirtualBox:~/zephyrproject/zephyr$ ls -l /dev/ttyUSB0
crw-rw---- 1 root dialout 188, 0 Jan 26 16:52 /dev/ttyUSB0
- 所有者：root，可读可写
- 所属组：dialout，可读可写
- 其他用户：无权限
修改 udev 规则，让普通用户也能使用串口
sudo vi /etc/udev/rules.d/70-ttyusb.rules
添加下述内容，
KERNEL=="ttyUSB[0-9]*",MODE="0666"
然后重新插入 USB 转串口即可。
按住 ESP32 的 boot 按钮，输入 west flash 下载程序，松开 boot 按钮即可开始下载程序。
用 minicom -D /dev/ttyUSB0 打开串口观察到数据。
rst:0x1 (POWERON_RESET),boot:0x13 (SPI_FAST_FLASH_BOOT)
configsip: 0, SPIWP:0xee
clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00
mode:DIO, clock div:2
load:0x3ffb0000,len:116
load:0x3ffb0074,len:140
load:0x3ffb0100,len:704
load:0x40080000,len:1024
load:0x40080400,len:72
load:0x40080448,len:256
load:0x40080548,len:13132
entry 0x400807b0
*** Booting Zephyr OS build zephyr-v2.4.0-8-g9c30e7946974 ***
Hello World! esp32
参考：
Zephyr Supported Boards - ESP32
ESP32 Toolchain - xtensa-esp32-elf
Zephyr Issues - Setting esp-idf path to match Espressif's documentation
