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内置指令

CMake 内置了很多指令，下面列举了一些常用的指令：

1. add_executable：指定生成可执行文件。
2. add_library：指定生成库文件。
3. add_subdirectory：添加子目录。
4. aux_source_directory：自动收集目录下的源文件。
5. cmake_minimum_required：指定所需的 CMake 最低版本。
6. execute_process：在构建时执行外部程序。
7. find_package：查找库文件和头文件。
8. include_directories：指定头文件搜索路径。
9. link_directories：指定库文件搜索路径。
10. list：操作列表，例如添加、删除、查找、排序等。
11. message：输出信息、警告、错误等消息。
12. project：声明项目名称和使用的编程语言。
13. set：设置变量的值。
14. target_include_directories：为目标指定头文件搜索路径。
15. target_link_libraries：为目标指定链接库。
16. option：提供一个用户可以选择的选项。
17. file：对文件进行操作，如读取、写入、删除等。
18. install：指定项目安装时的目标文件和路径。
19. string：操作字符串，例如转换为大写、小写、比较等。
20. if、elseif、else、endif：条件语句。

在CMake中，函数用于封装一段可重用的代码。下面是CMake函数的定义和调用的详细讲解。

定义函数

函数的定义使用function()来开始，然后指定函数名称以及任何形参列表，如下所示：

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3

function(<function_name> [arg1 [arg2 [...]]])
   # Function code...
endfunction()

函数名称应该是唯一的，以避免与其他函数发生冲突。关键字function()与endfunction()之间的代码是函数代码块。

这里的形参列表是可选的，您可以为您的函数定义零个、一个或多个参数。注意，函数调用中的参数列表是以空格分隔的，因此每个参数将自动映射到定义中的参数。

在前一篇文章 esp32 初识 cmake 构建工具 中，已经用”hellow world”程序介绍了cmake最基本的用法，今天详细讲解CMakeLists.txt文件。

CMakeLists.txt

CMakeLists.txt文件是CMake构建工具的核心配置文件。它包含了构建项目所需的一系列指令和参数，CMake会根据这些信息生成相应的构建文件。CMakeLists.txt文件通常位于项目的顶层目录，并可在子目录中包含其他的CMakeLists.txt文件以组织复杂项目的构建过程。

CMakeLists.txt文件包含以下几类指令：

1. 项目设置：定义项目名称、版本、目标平台等信息
2. 指定源文件和头文件：指定项目中要编译的源文件和头文件
3. 添加子目录：将子目录加入构建过程，子目录中可以包含其它的CMakeLists.txt文件
4. 设置编译器和链接器选项：例如，指定编译标志、链接库等
5. 添加可执行文件和库：指定要生成的可执行文件、静态库或动态库
6. 添加依赖和链接库：指定项目需要的外部库和头文件路径

ESP-IDF工具链依赖cmake和ninja来管理项目构建过程，今天先学习cmake。

CMake

CMake是一个开源的跨平台自动化构建系统，用于管理软件编译和构建过程。它可以生成各种平台的Makefile或者项目文件，使得软件的编译和构建过程可以在不同的平台和编译器上进行。CMake使用CMakeLists.txt文件来描述项目的构建设置和依赖关系。

CMake可以帮助开发人员轻松管理和构建大型项目。CMake的优势主要体现在以下几个方面：

1. 跨平台：CMake支持多种平台，如Windows、Linux、macOS等。这意味着您可以使用相同的CMakeLists.txt文件在不同的平台上构建项目，而无需为每个平台编写特定的构建脚本。

2. 自动生成构建文件：CMake可以根据项目配置生成各种构建系统的文件，如Makefile、Visual Studio解决方案等。这使得开发人员可以专注于编写代码，而不必花时间维护构建脚本。

3. 易于维护：CMake使用简洁的语法，易于理解和维护。此外，CMake的模块化设计使得将项目分解为多个独立的组件变得更加容易，这有助于提高项目的可维护性。

4. 强大的功能：CMake提供了丰富的内置函数和模块，支持各种编译器和构建工具。此外，CMake还支持自定义函数和模块，以满足特定项目的需求。

5. 高效的构建：CMake支持并行构建，可以有效地利用多核处理器来加速编译过程。此外，CMake还支持增量构建，这意味着当您对项目进行修改时，只有受影响的部分需要重新构建，从而节省了大量时间。

6. 社区支持：CMake有一个活跃的社区，开发人员可以在其中寻求帮助和分享经验。此外，许多开源项目已经采用CMake作为其构建系统，这意味着您可以在很多实际项目中找到CMake的使用示例。

mpu6050

MPU-6050是InvenSense公司生产的一款六轴运动处理器，集成了3轴加速度计和3轴陀螺仪。它将两个传感器集成到一个极小的封装里，使得对六轴运动的检测变得更加简单和方便。这款传感器广泛应用于运动控制和测量领域，如无人机、智能手机、运动手环等。

以下是根据所提供的数据表得到的MPU-6050的详细特性：

1. 尺寸和接口

   • 封装尺寸：4mm x 4mm x 0.9mm
   • 通信接口：I2C（双线串行接口）

2. 测量范围和灵敏度

   • 加速度计测量范围：±2g、±4g、±8g、±16g（可配置）
   • 加速度计灵敏度：16384 LSB/g（±2g）、8192 LSB/g（±4g）、4096 LSB/g（±8g）、2048 LSB/g（±16g）
   • 陀螺仪测量范围：±250°/s、±500°/s、±1000°/s、±2000°/s（可配置）
   • 陀螺仪灵敏度：131 LSB/°/s（±250°/s）、65.5 LSB/°/s（±500°/s）、32.8 LSB/°/s（±1000°/s）、16.4 LSB/°/s（±2000°/s）

3. 分辨率

   • 加速度计：16位ADC（模拟数字转换器）
   • 陀螺仪：16位ADC

4. 内置数字运动处理器（DMP）

   • 可以实现高级运动处理功能，如六轴运动融合、姿态估计等
   • 可以减轻主控制器的计算负担

5. 低功耗和工作电流

   • 工作模式：连续采样，低功耗
   • VDD工作电压：2.375V - 3.46V
   • 工作电流: 500uA（加速度计）, 3600uA（陀螺仪），低功耗模式下可降低
   • 关断模式电流：5µA

程序员的世界有个不成文的约定，第一个程序先跑”hello world”，今天我们就在esp32上跑下hello world！

vs code配置

新建一个esp32-test文件夹，并在该文件夹下打开vs code：

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mkdir esp32-test
cd est32-test && code .

运行esp32示例程序时注意到右下角有”ESP-IDF QEMU”按钮，好奇，就点了一下，发现这个是与docker开发容器关联的，乐鑫提供了一套docker镜像来进行esp32开发。

在vs code中要先安装”dev container”插件，然后这个插件会自动检测系统环境，完成docker安装。

但是示例程序中的开发容器配置有问题：

之前的文章 ESP32+MicroPython开发环境的搭建 介绍了ESP32 MicroPython开发环境的搭建，此次计划采用ESP32-C3做小飞机主控，不太适合用MicroPython，要用ESP-IDF原生框架，因为平时一直用vs code编辑器，所以就选了vs code做开发环境。

ESP32-C3

ESP32-C3 SoC 芯片支持以下功能：

• 2.4 GHz Wi-Fi
• 低功耗蓝牙
• 高性能 32 位 RISC-V 单核处理器
• 多种外设
• 内置安全硬件

ESP32-C3 采用 40 nm 工艺制成，具有最佳的功耗性能、射频性能、稳定性、通用性和可靠性，适用于各种应用场景和不同功耗需求。

之前为了焊接一些小贴片模块，想过买一个加热台，后来一搜加热台，发现有很多卖PTC加热板的，就又想自己做一个加热台。正好这个月嘉立创又送了打样券，搞起来~

PCB加热台设计主要考虑以下几个方面：

1. 面积
2. 功率
3. 铜厚
4. 板厚