使用微軟Visual Studio Code編寫Arduino程式（三）：ESP8266和ESP32控制板

本文將介紹在VS Code中編輯ESP8266和ESP32控制板的方法，在此之前，Arduino IDE必須先安裝好對應的開發工具軟體。

安裝ESP32控制板的開發環境

透過Arduino官方IDE的「控制板管理員」，可新增非官方控制板的開發工具（編譯和上傳軟體）。以新增「ESP32控制板」的支援為例，請先在Arduino IDE的主功能表，選擇「檔案→偏好設定」，點擊「額外的開發板管理員網址」欄位右邊的按鈕：

輸入ESP32控制板的「開發板管理網址」：https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json（若要查閱開發板管理員的網址，請點擊此面板底下的網址）。

按下「確定」鈕關閉面板後，選擇「工具→開發板→開發板管理員」，搜尋“esp32”關鍵字，再點擊「安裝」搜尋到的工具軟體：

等它下載完畢，Arduino IDE就具備開發ESP32控制板的功能了。在筆者的電腦上，新增的工具軟體都存放在“C:\Users\用戶名稱\AppData\Local\Arduino15\”路徑底下。

編輯VS Code的c_cpp_propertise.json檔

如果Arduino的程式資料夾裡面已經有“.vscode”資料夾和.json設置檔，就不需要在VS Code中執行初始化（initialize）命令，直接修改c_cpp_propertise.json即可。

底下是我的ESP32設定內容，「編譯器路徑（compilerPath）」屬性不用填寫，故略。

{
    "name": "ESP32",
    "includePath": [
        "${workspaceFolder}/**",
        "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp32/hardware/esp32/1.0.2/cores/esp32/**",
        "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp32/hardware/esp32/1.0.2/libraries/**",
        "C:/Users/${env:Username}/Documents/Arduino/libraries/**"
    ],
    "defines": [
        "USBCON",
        "ARDUINO=10809"
    ],
    "forcedInclude": [
        "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp32/hardware/esp32/1.0.2/variants/d32/"
    ],
    "intelliSenseMode": "clang-x64",
    "cStandard": "c11",
    "cppStandard": "c++17"
}

上面的“includePath”（引用路徑）屬性值，要填入ESP32專屬的程式庫路徑，“forcedInclude”（強制引用）屬性，也要填入對應的控制板接腳的設置檔（pins_arduino.h）路徑。

底下是安裝ESP8266和ESP32控制板工具之後，“packages”資料夾的內容：

不同控制板的設定內容可以寫在同一個c_cpp_propertise.json檔，這個設定內容包含Arduino Uno, Wemos D1 mini (ESP8266)和ESP32三個控制板：

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Arduino Uno",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "C:/Program Files (x86)/Arduino/hardware/arduino/avr/cores/arduino",
                "C:/Program Files (x86)/Arduino/tools/**",
                "C:/Program Files (x86)/Arduino/hardware/arduino/avr/**",
                "C:/Program Files (x86)/Arduino/hardware/tools/**",
                "C:/Program Files (x86)/Arduino/libraries/**",
                "C:/Users/${env:Username}/Documents/Arduino/libraries/**"
            ],
            "forcedInclude": [
                "C:/Program Files (x86)/Arduino/hardware/arduino/avr/cores/arduino/Arduino.h"
            ],
            "defines": [
                "USBCON",
                "ARDUINO=10809"
            ],
            "intelliSenseMode": "clang-x64",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17"
        },
        {
            "name": "Wemos D1 Mini",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp8266/tools/**",
                "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp8266/hardware/esp8266/2.4.2/**",
                "C:/Users/${env:Username}/Documents/Arduino/libraries/**"
            ],
            "defines": [
                "USBCON",
                "ARDUINO=10809"
            ],
            "forcedInclude": [
                "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp8266/hardware/esp8266/2.4.2/cores/esp8266/Arduino.h",
                "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp8266/hardware/esp8266/2.4.2/variants/d1_mini/pins_arduino.h"
            ],
            "intelliSenseMode": "clang-x64",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17"
        },
        {
            "name": "ESP32",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp32/hardware/esp32/1.0.2/cores/esp32/**",
                "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp32/hardware/esp32/1.0.2/libraries/**",
                "C:/Users/${env:Username}/Documents/Arduino/libraries/**"
            ],
            "defines": [
                "USBCON",
                "ARDUINO=10809"
            ],
            "forcedInclude": [
                "C:/Users/${env:Username}/AppData/Local/Arduino15/packages/esp32/hardware/esp32/1.0.2/variants/d32/"
            ],
            "intelliSenseMode": "clang-x64",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17"
        }
    ],
    "version": 4
}

如果你的ESP8266或ESP32控制板的類型或工具程式版本和筆者不一樣，請自行修改上面的程式庫路徑。

修改控制板類型

更換控制板，“.vscode”資料夾裡的arduino.json也要修改，但是我們大多無須手動編輯它。

按下F1功能鍵，在「命令面板」中輸入“Arduino: Change Board Type”（更改控制板類型）命令，選擇新的控制板類型，此例為Wemos D1 mini板：

VS Code將自動修改arduino.json檔。

c_cpp_propertise.json裡面包含三個控制板的設置，請點擊VS Code程式編輯器視窗右下角的「設置名稱」（此例為“Arduino Uno”）：

VS Code將列舉設置檔裡面的全部設置名稱，請從中選擇的正確的控制板選項（此例為”Wemos D1 mini”）：

如此，執行「驗證」或「上傳」程式碼時，VS Code才能引用到正確的程式庫和工具軟體。

設定暫存編譯程式的資料夾

把Wemos D1 mini控制板接上電腦時，VS Code出現底下的提示，告訴我目前連接的控制板跟指定的不同，是否要修改，我按下“Yes”。

按下「驗證」鈕編譯程式成功，但「輸出」面板出現如下的訊息，提醒我們要設定一個暫存編譯程式檔的路徑，否則每次驗證程式都會多花一些時間。

假設我們將此暫存資料夾命名為“build_temp”，和Arduino程式專案資料夾放在同一個路徑，我們不需要手動新增暫存資料夾。

請自行修改“.vscode”裡的arduino.json，在其中加入“output”: “../build_temp”欄位，“../”代表「目前所在位置的上一層」。

存檔之後再重新編譯程式碼，VS Code將自動新增暫存資料夾“build_temp”，並在其中存入編譯過程的暫存檔。