【ESP32】MicroPython+LVGL编译环境搭建

0. 前言

上次点亮了LED灯后就迫不及待的想要点亮屏幕了。但是为了解决屏幕驱动就要了狗命，MicroPython并不自带LVGL库，如果想要在MicroPython中使用LVGL，那就需要自己搭建并构建支持LVGL库的MicroPython固件。

根据官方LVGL文档，该库已经自带了我开发板屏幕使用的ST7789驱动（更多支持看这里）。所以就着手开始自己编译一个属于自己的MicroPython固件

1. 先决条件

本文使用的设备如下：

1. 开发板：ESP32-C6 + 屏幕：ST7789（这两个买回来就是一体的）
2. Linux环境：Debian12
   • 本文使用的是 Windows 11 + VMware Workstation Pro 17 （现已向个人用免费开放使用了）
   • 点击上项链接可跳过用户注册，直接访问软件源站。可根据以下类似路径获取软件
   • https://softwareupdate.vmware.com/cds/vmw-desktop/ws/版本号/构建号/windows/core/
   • 不建议琢磨在Windows实现构建，至少之前我是这样做的。
3. 安装Git
   • sudo apt install git

2. 搭建环境

由于“你懂的”原因，以下内容经优化后，您可在中国大陆境内网络环境流畅执行。

1. 拉取ESP编译工具以及ESP-IDF
   • 根据官方文档所述，支持LVGL的ESP-IDF版本为v4.0.2、v4.2.2、v4.4 或者其他版本（未经验证）
2. 进入项目目录，设置临时变量
3. 更新子模块（过程稍久）
4. 执行环境安装

$ mkdir ~/esp32

$ git clone https://gitee.com/EspressifSystems/esp-gitee-tools.git 
$ git clone -b v4.4 https://gitee.com/EspressifSystems/esp-idf.git

$ cd ~/esp32/esp-gitee-tools/
$ export EGT_PATH=$(pwd)
$ cd ~/esp32/esp-idf

$ $EGT_PATH/submodule-update.sh

$ $EGT_PATH/install.sh

执行 $EGT_PATH/submodule-update.sh 如果文件内容没有增加或减少，可以尝试使用git submodule update --init --recursive 进行更新。

执行install.sh时：

• 该过程会使用pip安装相关包。但Debian12自带的Python3.11已经设置了适用国内用户的源，如果你依然安装缓慢，你可以尝试通过该文章修改pip源
• 在Debian12中，自带的Python3.11是以Debian安装包形式安装。默认情况下不带pip，因此你可能需要执行 sudo apt install python3-pip
• 使用apt安装的pip使用命令为pip3，但安装后你依然不能使用pip3 install xxx 安装相关库。官方解释为了避免破坏系统环境（卸载时不好管理？）。在install.sh执行时，可能提示需要使用virtualenv，因此你可以先执行 sudo apt install python3-virtualenv 安装包后再重新执行install.sh

（重要！）在执行install.sh时，如果提示以下类似问题，可能是项目指定的包不支持你当前的Python版本。此时你需要手动将 ~/esp/esp-idf/requirements.txt 内指定包版本删除后再重新执行。如下图

Compiling src/gevent/resolver/cares.pyx because it changed.
      [1/1] Cythonizing src/gevent/resolver/cares.pyx
      performance hint: src/gevent/libev/corecext.pyx:1291:5: Exception check on '_syserr_cb' will always require the GIL to be acquired.
      Possible solutions:
          1. Declare '_syserr_cb' as 'noexcept' if you control the definition and you're sure you don't want the function to raise exceptions.
          2. Use an 'int' return type on '_syserr_cb' to allow an error code to be returned.
      warning: src/gevent/libev/corecext.pyx:1288:0: Global name __SYSERR_CALLBACK matched from within class scope in contradiction to to Python 'class private name' rules. This may change in a future release.
      warning: src/gevent/libev/corecext.pyx:1288:0: Global name __SYSERR_CALLBACK matched from within class scope in contradiction to to Python 'class private name' rules. This may change in a future release.
      warning: src/gevent/libev/corecext.pyx:1288:0: Global name __SYSERR_CALLBACK matched from within class scope in contradiction to to Python 'class private name' rules. This may change in a future release.
      warning: src/gevent/libev/corecext.pyx:1288:0: Global name __SYSERR_CALLBACK matched from within class scope in contradiction to to Python 'class private name' rules. This may change in a future release.

install.sh 执行成功后，按提示继续执行 . ./export.sh （注意有两个点！）

export.sh仅为当前终端设置临时环境，如果想要持久化，需要执行以下指令

# 建议先执行该指令查看相关文件夹名称，用于替换 esp-2021r2-8.4.0 这一块内容
ls $HOME/.espressif/tools/xtensa-esp32-elf

# 打开配置文件
$ vim ~/.bashrc
# 在文件末尾输入以下内容：（在Vim中可使用 Shift + Insert 粘贴）
export PATH=$PATH:$HOME/.espressif/tools/xtensa-esp32-elf/esp-2021r2-8.4.0/xtensa-esp32-elf/bin
export PATH=$PATH:$HOME/esp32/esp-idf/components/esptool_py/esptool

# 使环境生效
source ~/.bashrc
# 查看编译工具版本
xtensa-esp32-elf-gcc -v

完成环境配置后，再安装一个esptool包用于ESP32固件的烧录。该项你也可以选择在Windows中操作，即编译后复制到主机上进行烧录

$ sudo apt install python3-esptool

至此ESP32的编译环境已经完成，下一文章讲解带LVGL库的MicroPython固件编译