如何在Visual Studio代码中使用PlatformIO对Arduino进行编程

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要求
设置语言扩展
在VS Code中安装PlatformIO Extension
Arduino框架的安装
安装库
生成并上传眨眼草图
编译Marlin
上传
问题与高级功能

原文地址：https://maker.pro/arduino/tutorial/how-to-use-platformio-in-visual-studio-code-to-program-arduino#:~:text=VS%20Code%20also%20has%20a%20variety%20of%20extensions,software%20platforms%20for%20Arduino%2C%20ESP32%2C%20PIC32%2C%20and%20AVR.

了解如何在Visual Studio Code中将PlatformIO添加为扩展，以进一步进行Arduino编程。

趋向

Visual Studio Code（VS Code）是Microsoft流行的集成开发环境（IDE）。这个免费提供的代码编辑器提供了许多高级功能，例如自动完成和Intellisense，这些功能使编程变得更加有趣。VS Code还具有各种可用的扩展，这些扩展增强了其功能，PlatformIO是一种这样的扩展。

PlatformIO是一个跨平台的构建系统，可用于开发Arduino，ESP32，PIC32和AVR的软件平台。PlatformIO可以与VS Code一起使用，以提供一组功能强大的工具来协助您进行开发。本教程向您展示如何为Arduino开发安装VS Code的PlatformIO扩展。

要求

· Windows 10电脑

· Arduino Uno

· Visual Studio Code的安装-《如何设置Visual Studio Code》中对此进行了介绍。

请注意，如果同时安装PlatformIO和Microsoft的Arduino扩展，可能会导致冲突。我建议在开始此过程之前删除Microsoft的Arduino扩展。

设置语言扩展

打开vscode默认的语言是英文，按Ctrl+Shift+P 出现命令行，输入lan，选择configure display language ，继续选择install additional languages，会打开一个语言配置文件，选择中文简体，点击install进行安装，安装完成后再按 Ctrl+Shift+P 出现命令行，

输入config

选择zh-cn

然后提示重启软件,重启后就是中文了

在VS Code中安装PlatformIO Extension

首先，我们需要安装VS Code并准备好进行Arduino开发。

要安装扩展程序，我们需要打开扩展程序查看器，方法是按“ Ctrl + Shift + X”，然后在搜索栏中键入“ PlatformIO”。这应该返回一个结果，我们只需按红色的安装按钮即可安装，如图2所示。

图2.安装PlatformIO IDE扩展。

安装PlatformIO可能会花费一些时间，因此请耐心等待！安装后，VS Code需要重新加载才能完成该过程。

重新加载后，我们应该在VS Code的左侧边缘看到PlatformIO图标。

Arduino框架的安装

下一步是将Arduino框架下载到VS Code。单击左侧空白中的PlatformIO图标以显示“快速访问”菜单。选择“ Platforms”，然后选择“ Embedded”，如图3所示。

图3.嵌入式平台安装页面

单击Atmel AVR将打开其安装页面（图4），单击蓝色的“安装”按钮继续。

图4. Atmel AVR页面

安装库

PlatformIO具有用于安装第三方库的简单系统，可通过其“快速访问”面板获得该系统。从PlatformIO的菜单中选择“ Libraries”（图5），然后搜索要安装的库。然后单击安装按钮。

图5.库安装页面

生成并上传眨眼草图

PlatformIO可以自动检测您的Arduino Uno安装在哪个端口。要正常工作，您需要在运行VS Code之前将开发板连接到USB端口。

通过从Platform的快速访问菜单（图6）中选择“ PIO Home”和“ Open”，然后选择“ Project Examples”，我们可以访问Arduino示例的标准集合。

图6.快速访问项目示例

选择“项目示例”将打开一个列出所有示例的下拉框。选择Arduino-blink和“导入”。VS Code现在应该打开闪烁项目（图7）。

图7. arduino-blink示例导入

VS Code和PlatformIO的文件夹结构与标准Arduino.ino项目的文件夹结构不同，如图8所示。我们的主要源代码文件称为Blink.cpp，它存储在src文件夹中。

图8. PlatformIO文件夹结构

最后一步是编辑platformio.ini文件。从文件资源管理器中选择此文件，并将其内容替换为以下内容：

    [env:uno]

platform = atmelavr
framework = arduino
board = uno

当您打开Arduino项目时，在VS Code的下部蓝色栏中提供了用于构建和上传眨眼草图的便捷快捷方式。只需将鼠标悬停在图标上即可查看其功能（图9）。

图9. PlatformIO任务栏

要构建我们的项目，请单击“勾号”图标，然后单击箭头图标将其上传到您的开发板上。结果显示在终端中。任务栏上还有一个串行监视器的快捷方式。

编译Marlin

按 Ctrl+Shift+ E打开资源管理器，点打开文件夹，选择解压好的固件 Marlin的文件夹，配置修改完成后，点 PlatformIO IDE 蚂蚁图标，点project→ tasks→default→mega2560→build all 就自动开始编译了，这个过程看电脑速度,大概5-20分钟左右
显示”终端将被任务重用，按任意键关闭。”就是完成状态了，自己看下有没有报错

Marlin2.x版本一些基本配置
http://yicai.wicp.vip:83/?p=2280

TMC 2208-9 uart模式Marlin固件修改
http://yicai.wicp.vip:83/?p=2119

上传

编译完成后，连接主板usb，点upload all即开始上传，显示”终端将被任务重用，按任意键关闭。”就是完成状态了，自己看下有没有报错

上传主板一共2种方式

SD卡和usb

本案只说USB方式
SD卡方式自己看参考资料2

参考资料1 用vscode安装marlin2.0
https://www.bilibili.com/video/av57570082
参考资料2mks出的视屏
https://www.bilibili.com/video/av882634511

问题与高级功能

arduino IDE有库管理功能可以，下载到需要的库。这里还要方便，例如我们想使用TimerOne输出PWM,

#include <Arduino.h>
#include <TimerOne.h>

void setup() {
    Timer1.initialize(40);
}

void loop() {
    Timer1.pwm(11, 512);
}

Arduino IDE我们会这样写，然库管理搜索下载TimerOne库，在这里我们只需要在配置文件platformio.ini加上下面一句即可

lib_deps = TimerOne

选择编译按钮编译，我们可以看到输出信息

找到了TimerOne库并下载至.piolibdeps文件夹下

注意点
接上面我们也可以把下载好的TimerOne库直接放置在lib目录下，也就无需添加lib_deps。
我们不想在main里面直接使用TimerOne的pwm，我们想自己写一个motor库，motor库会使用到TimerOne
motor.h

#ifndef TEST_MOTOR_H_
#define TEST_MOTOR_H_

class Motor{
    public:
        void init(unsigned char fre);
        void pwm(unsigned short);
};
#endif

motor.cpp

#include "motor.h"
#include "TimerOne.h"

void Motor::init(unsigned char fre) {
    Timer1.initialize(1000.0/fre);
}
void Motor::pwm(unsigned short val) {
    Timer1.pwm(11,val);
}

main.cpp

#include <Arduino.h>
#include <motor.h>
Motor motor1;
void setup() {
    motor1.init(15);
}

void loop() {
    motor1.pwm(512);
}

编译完成，提示找不到TimerOne.h头文件，可以看到Library Dependency Graph没有TimerOne
两种解决方法
main.cpp include头文件TimerOne.h，这个比较low，英文main中根本就没有使用到TimerOne
2.之前的办法添加lib_deps = TimerOne
总结
至此可以看到，使用VSCode集成的PlatformIO IDE插件开发与查看arduino的代码都非常方便

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