Die Entwicklung eingebetteter Systeme oder Projekte mit Mikrocontrollern erfreut sich in letzter Zeit enormer Beliebtheit. Die Wahl der richtigen Umgebung kann den Unterschied zwischen einem effizienten Arbeitsablauf und einem frustrierenden Erlebnis ausmachen. Da kommt es ins Spiel PlatformIO-IDE, eine Plattform, die die Art und Weise revolutioniert hat, wie Entwickler verschiedene Hardware- und Softwarekonfigurationen in einem einzigen Ökosystem verwalten.
Wenn Sie es leid sind, mehrere Entwicklungsprogramme für verschiedene Arten von Boards zu haben, oder wenn Sie eine Umgebung benötigen, die Ihnen ein flexibles und individuelles Arbeiten ermöglicht, ist PlatformIO möglicherweise die Lösung, nach der Sie suchen. Im Folgenden erzählen wir Ihnen alles, was Sie über dieses leistungsstarke Tool wissen müssen.
Was ist PlatformIO IDE?
PlatformIO-IDE ist eine integrierte Entwicklungsumgebung, die die Arbeit an Projekten mit eingebetteten Systemen und IoT (Internet of Things) erleichtern soll. Die Besonderheit dieser Plattform besteht darin, dass Sie damit arbeiten können mehrere Mikrocontroller und Entwicklungsplattformen, alles von einem Ort aus, was die Verwaltung erheblich vereinfacht.
Zu den bemerkenswertesten Merkmalen gehört die Möglichkeit von Arbeiten Sie mit mehr als 20 Frameworks (Arduino, mbed, ESP-IDF, STM32Cube usw.), Handle Mehr als 700 Entwicklungsboards und Unterstützung für Tausende von Bibliotheken. All dies macht es zu einer der besten Optionen für alle, die an IoT-Projekten oder mit Mikrocontrollern verschiedener Hersteller arbeiten.
Vorteile gegenüber anderen IDEs
Im Gegensatz zu anderen IDEs wie dem klassischen Arduino zeichnet sich PlatformIO durch Funktionen aus, die die Arbeit mit komplexeren Projekten erleichtern:
- Code-Vervollständigung, wodurch Sie beim Programmieren viel Zeit sparen.
- Besseres Management komplexer Projekte durch sein System strukturierter Ordner für Quellcode, Bibliotheken und Konfigurationsdateien.
- Integriertes Debugging, mit dem Sie die Software in Echtzeit debuggen können, sofern das verwendete Board dies unterstützt.
Darüber hinaus ist die Installation von PlatformIO IDE sehr einfach und kann in Umgebungen wie integriert werden Visual Studio Code oder Atom, was seine Vielseitigkeit weiter erhöht.
PlatformIO installieren: Schritt für Schritt
Die Installation von PlatformIO ist ein recht einfacher Vorgang, der nicht länger als ein paar Minuten dauern sollte. Sie müssen lediglich zuerst den Visual Studio Code- oder Atom-Code-Editor installiert haben. Sobald Sie es haben, befolgen Sie diese Schritte:
- Öffnen Sie Ihren Code-Editor (Visual Studio Code oder Atom).
- Gehen Sie zum Abschnitt „Plugins oder Erweiterungen“ und suchen Sie nach „PlatformIO IDE“.
- Installieren Sie es und warten Sie, bis der Vorgang abgeschlossen ist.
Bei der Installation erscheint ein neuer Tab namens PIO Startseite Von hier aus können Sie Ihre Projekte verwalten, erstellen und zusammenstellen.
Erstellung eines neuen Projekts
Sobald Sie PlatformIO installiert haben, ist das Erstellen eines neuen Projekts sehr einfach. Aus PIO StartseiteWählen Sie die Option Neues Projekt. Sie müssen nur drei Felder ausfüllen:
- Projektname: Wählen Sie einen beliebigen Namen, der Ihr Projekt beschreibt.
- Board: Wählen Sie das Entwicklungsboard aus, das Sie verwenden möchten. Sie können aus mehr als 700 verfügbaren Produkten suchen, z. B. Arduino Nano, ESP32 oder STM32.
- Unser Ansatz: Das Framework, das Sie verwenden werden. Wenn Sie mit Arduino vertraut sind, können Sie sich für dieses entscheiden, aber auch andere wie mbed oder ESP-IDF sind verfügbar.
Sobald das Projekt konfiguriert ist, lädt PlatformIO automatisch die erforderlichen Tools herunter, z. B. Bibliotheken und Konfigurationen, die für das ausgewählte Board spezifisch sind.
Struktur eines Projekts in PlatformIO
Beim Erstellen eines neuen Projekts generiert PlatformIO eine organisierte Datei- und Ordnerstruktur, die die Verwaltung erleichtert. Einige der Schlüsselelemente sind:
.pio/: Ordner, in dem Zwischenkompilierungs- und temporäre Dateien gespeichert werden.include/: Header-Dateien werden hier gespeichert (.h).lib/: Ordner für die privaten Bibliotheken des Projekts.src/: Der Quellcode (Dateien) wird hier gespeichert .cpp).platformio.ini: Hauptkonfigurationsdatei, die unter anderem angibt, welche Bibliotheken verwendet werden sollen, Konfiguration der seriellen Schnittstelle.
Zusammenstellung und Ausführung eines Projekts
Einer der großen Vorteile von PlatformIO ist die einfache Möglichkeit, Ihre Programme zu kompilieren und auf das Entwicklungsboard zu laden. Im Gegensatz zu anderen IDEs konfiguriert PlatformIO automatisch alles, was Sie brauchen. Wenn Sie ein Projekt erstellen, erstellt PlatformIO automatisch die erforderlichen Ordner und lädt alle zusätzlichen Abhängigkeiten herunter.
Um das Projekt zu kompilieren und zu laden, müssen Sie lediglich auf die entsprechenden Symbole in der unteren Leiste von Visual Studio Code oder Atom klicken. Diese Symbole sind denen der Arduino IDE sehr ähnlich, mit dem Unterschied, dass Sie in PlatformIO auf erweiterte Funktionen wie das Debuggen zugreifen können.
Bibliotheksverwaltung
In PlatformIO erfolgt die Bibliotheksverwaltung effizient über den integrierten Bibliotheksmanager. Dies erleichtert die Installation neuer Bibliotheken erheblich, ohne andere Projekte zu beeinträchtigen, was in der Arduino IDE zu Inkompatibilitäten zwischen verschiedenen Bibliotheksversionen führen kann.
Darüber hinaus können Sie für verschiedene Projekte unterschiedliche Versionen derselben Bibliothek verwenden. Die Bibliotheken werden im Ordner gespeichert libdeps innerhalb jedes Projekts, und die Verwaltung erfolgt unabhängig zwischen den Projekten.
Echtzeit-Debugging
Ein weiteres wichtiges Merkmal von PlatformIO ist die Möglichkeit dazu Debuggen in Echtzeit Ihre Programme. Wenn Ihr Entwicklungsboard dies unterstützt, können Sie Haltepunkte setzen und den Status des Projekts direkt im Code analysieren und so Fehler sehr effizient optimieren und beheben.
Arbeiten Sie mit verschiedenen Platten
Einer der Hauptgründe für den Erfolg von PlatformIO ist seine Fähigkeit, mit einer unglaublichen Anzahl von Entwicklungsboards zusammenzuarbeiten: mehr als 700 offiziell unterstützte. Dazu gehört alles vom Populären Arduino-Boards, bis hin zu den fortschrittlichsten wie denen, die auf ARM oder ESP32 basieren.
Diese Vielseitigkeit ermöglicht es Ihnen, alle Ihre Entwicklungsanforderungen in derselben Umgebung zu vereinen, sodass Sie nicht jedes Mal die Software ändern müssen, wenn Sie den Typ des Mikrocontrollers ändern.