在Windows下编程树莓派的初学者指南

在本教程中，我们将了解如何在Windows系统中安装和设置用于Raspberry Pi Pico编程的Visual Studio代码。我们将学习如何在Windows上安装必要的工具链，下载并安装VS Code，下载树莓派Pico SDK，并在Windows中使用Visual Studio Code构建演示项目。

我们需要安装什么工具?

从Windows系统编程树莓派Pico有点不同(或者至少是初始设置部分)，因为你必须一个一个下载并安装所有必要的工具，而不是像我们在Linux(树莓派操作系统)系统中那样简单的命令。

在安装Visual Studio Code之前，您必须下载以下工具:

• ARM GCC编译器
• CMake
• 为Visual Studio代码构建工具
• Python
• Git

在安装这些工具之后，我们可以安装Visual Studio Code，配置它，并开始在Windows系统中编程树莓派Pico。

ARM GCC编译器

我们将开始在Windows中为树莓派Pico编程的设置过程，下载并安装用于ARM Cortex处理器的GCC编译器。的下载页面GNU Arm嵌入式工具链，向下滚动并下载最新版本的Windows可执行文件。

下载后，打开下载文件夹，双击可执行文件，开始安装过程。安装非常简单，你可以简单地按照屏幕上的说明。

在最后一步中，确保选中了“向环境变量添加路径”选项。

CMake

我们要下载和安装的下一个重要工具是CMake。去找官方CMake下载在二进制发行版的“平台”部分，下载64位Windows安装程序(。msi文件)。

我确信，大多数Windows电脑都是64位系统，但如果你遇到32位的电脑，请下载“i386”安装程序。

双击下载的安装文件开始安装。同样，安装过程非常简单。当CMake安装程序询问时，选择“将CMake添加到系统路径”选项。

为Visual Studio代码构建工具

接下来，我们将下载和安装为Visual Studio 2019构建工具．此工具对于使用命令行接口非常重要。在官方下载页面展开“Tools for Visual Studio 2019”，向下滚动下载“Build Tools for Visual Studio 2019”。

一个小的可执行文件将被下载。双击此可执行文件开始安装过程。当安装程序开始时，您将看到一个配置安装选项的窗口。选择“c++ Build Tools”，在右边，确保选择了“Windows 10 SDK”(重要)。

选择必要的选项后，单击install。这是一个非常大的安装(大约6.5 GB)。所以，喝杯咖啡，坐下来，等待安装完成。

安装Python

为了使用VS Code编程树莓派Pico，你需要在你的电脑上安装Python。去Python下载页面，然后单击Windows Installer(64位)。在编写本教程时，Python的最新版本是3.9.2。

双击可执行文件(在我的例子中是“python-3.9.2-amd64”)开始安装过程。在第一个屏幕上，你会看到一个“Install Now”按钮。但在点击之前，请确保检查底部的“添加Python 3.9到PATH”选项。现在你可以点击“Install Now”按钮。

一旦Python安装完成，您将得到一条“安装成功”消息。在同一屏幕上，选择“禁用路径长度限制”选项，然后单击关闭。

Git

我们必须安装的最后一个工具是Git。去Git下载下载“64位Git for Windows Setup”可执行文件。

一旦你开始安装，它会要求你为Git选择一个默认的编辑器，确保没有选择Vim。我选择notepad++作为默认编辑器。

在这之后，有一些重要的选项你必须改变。我将提到所有必要的设置，其余设置假设为默认设置。

选择“从命令行和第三方软件获取Git”选项。

然后选择“按原样签出，按原样提交”选项。

选择“使用Windows的默认控制台窗口”选项。

最后，勾选“启用伪控制台的实验性支持”，然后单击安装。

下载Pico SDK和示例

在安装了上面提到的所有工具之后，我们现在准备下载Raspberry Pi Pico官方SDK和示例。我在C盘中创建了一个名为“pico”的文件夹。您可以使用任何目录下载SDK。

在Windows系统中打开命令提示符，并切换到您想要下载SDK和Examples的目录(在我的例子中，它是C:\pico)。

首先，使用以下命令克隆' pico-sdk '。

打开“pico-sdk”目录并添加tinyUSB子模块(使用USB很重要)。

现在，回到前面的目录，下载' pico-examples '

从命令行编程树莓派Pico

为了测试这些工具，并从我们的第一个构建开始，让我们看看如何为Windows的命令提示符编程树莓派Pico。单击开始按钮，向下滚动到“Visual Studio 2019”，展开它，然后单击“VS 2019的开发人员命令提示符”选项。

切换到您下载SDK和示例的“pico”目录。使用以下命令设置SDK的路径。

路径设置完成后，从命令提示符退出(输入exit)并重新启动相同的命令提示符(VS 2019的开发人员命令提示符)。这将确保命令提示符设置了正确的路径。

现在，在pico文件夹中，创建一个' build '目录，并更改到build目录。

我们现在可以开始使用CMake来构建makefile了。使用以下命令。

在此之后，我们现在可以使用nmake命令构建我们的项目。

注意:如果你简单地使用' nmake '命令，它将为所有项目构建，并将花费一些时间。或者，您可以在nmake命令中指定要构建的项目。

浏览到build文件夹中的特定项目，在那里您可以找到不同格式的可执行文件，如.elf、.uf2等。使用拖放方式将程序上传到Raspberry Pi Pico，请使用.uf2文件。

在Windows中安装Visual Studio代码

我们现在已经准备好安装Visual Studio代码，并开始从VS Code在Windows中编程树莓派Pico。去Visual Studio Code下载页面点击“Windows”下载选项。这将下载64位安装程序。

开始安装购买双击安装程序，并按照说明。当被问到时，勾选“添加到PATH”选项。

剩下的指令非常简单。不要启动可视代码。安装完成后，打开“VS 2019的开发人员命令提示符”，就像我们在前一节中所做的那样。

输入“code”并按enter键启动带有所有正确设置和环境变量的Visual Studio code。

注意:这是在Windows系统下启动Visual Studio Code for Programming Raspberry Pi Pico的正确方法。在继续之前，删除“build”文件夹中的内容，因为文本编辑器中存在冲突。

启动VS Code后，我们需要做的第一件事是安装CMake扩展。在左侧栏，选择“扩展”并搜索“CMake工具”。从结果中，选择CMake Tools并单击install。

现在，在左下角，点击“设置”图标并选择设置。

展开“Extensions”选项并选择“CMake Tool configuration”选项。在右侧，滚动并选择“Cmake: Configure Environment”，将Item设置为“PICO_SDK_PATH”，Values设置为“..\..\pico-sdk”。

继续向下滚动，直到找到'Cmake:发电机”。输入的NMake makefile在下面的空白处。您可以关闭设置窗口。

现在，选择左上角的“资源管理器”选项卡，然后点击“打开文件夹”选项。浏览到c:\pico\pico-examples\并选择文件夹。

CMake会要求你配置项目。选择yes，然后选择"GCC代表arm-none-eabi”选项。

如果您错过了这个选择，请使用底部蓝色状态栏中的“No Kit Selected”。

现在，CMake工具将开始为所有项目构建makefile。您可以通过从底部蓝色状态栏中选择“build”选项来构建项目。在这个“构建”选项旁边，您可以选择要构建到的特定项目。

将代码上传到树莓派Pico和之前一样。

结论

一个完整的循序渐进的初学者指南，在Windows系统中编程树莓派。你学习了你下载和安装的必要工具，如何在安装期间或安装后配置这些工具，如何下载Pico SDK和示例，从Windows命令提示符构建项目，以及如何在Windows中使用Visual Studio代码编程树莓派Pico。