Как прошить ESP32 на Raspberry Pi от терминала до VS code c PlatformIO IDE

Если у вас есть Raspberry Pi (особенно свежая 5-я модель) и вы хотите использовать её для программирования микроконтроллеров ESP32, то эта статья для вас. Мы настроим всё с нуля, чтобы вы могли писать код и заливать его на ESP32 буквально одной кнопкой.

📦 1. Создаём виртуальное окружение Python

В новых версиях Raspberry Pi OS (Bookworm и новее) нельзя устанавливать Python-пакеты глобально — система защищает себя от поломок. Поэтому мы создадим виртуальное окружение.

python3 -m venv ~/esp_env
source ~/esp_env/bin/activate

После активации в начале строки терминала появится приписка (esp_env) — значит, вы внутри окружения.

🔧 2. Устанавливаем инструменты

Внутри активированного окружения ставим всё необходимое:

pip install esptool platformio

esptool — утилита для прямой работы с ESP-чипами.
PlatformIO — мощная среда разработки, которой мы будем пользоваться.

🔌 3. Проверяем подключение ESP32

Подключите ESP32 к Raspberry Pi через USB-кабель. Затем выполните:

ls /dev/ttyUSB*

Вы увидите список портов, например /dev/ttyUSB0 или /dev/ttyUSB1. Чтобы узнать точный порт, выполните:

ls -l /dev/serial/by-id/

Теперь проверим, что ESP32 отвечает:

esptool --port /dev/ttyUSB1 chip-id

🖥️ 4. Устанавливаем Visual Studio Code

Работать в терминале удобно, но для больших проектов лучше использовать Visual Studio Code с расширением PlatformIO.

Установка VS Code

wget -O ~/vscode.deb "https://update.code.visualstudio.com/latest/linux-deb-arm64/stable"
sudo dpkg -i ~/vscode.deb
sudo apt --fix-broken install

Установка расширения PlatformIO

1. Запустите VS Code (code в терминале или через ярлык на рабочем столе)
2. Нажмите на иконку Extensions (🧩) на левой панели
3. В поиске введите PlatformIO IDE
4. Нажмите Install

📁 5. Создаём проект в PlatformIO (через VS Code)

Теперь создадим проект с кодом для теста — классическое мигание светодиодом.

Шаг 1. Открываем папку проекта

• В VS Code нажмите File → Open Folder...
• Выберите папку, например /home/mazzick/esp_blink_test
• Нажмите OK

Если папки нет — создайте её через терминал:

mkdir -p ~/esp_blink_test/src

Шаг 2. Создаём файл platformio.ini

• В VS Code нажмите на иконку Explorer (📁) слева
• Наведите на имя папки, нажмите New File
• Назовите файл: platformio.ini
• Вставьте содержимое (подставьте свой порт вместо /dev/ttyUSB1):

[env:esp32dev]
platform = espressif32
board = esp32dev
framework = arduino
monitor_speed = 115200
upload_port = /dev/ttyUSB1
monitor_port = /dev/ttyUSB1
build_flags =
    -DCORE_DEBUG_LEVEL=0

Шаг 3. Создаём файл src/main.cpp

• Нажмите правой кнопкой на папку src → New File
• Назовите: main.cpp
• Вставьте код для теста — быстрое мигание (100 мс):

#include <Arduino.h>

#define LED_BUILTIN 2   // встроенный светодиод на большинстве ESP32

void setup() {
    Serial.begin(115200);
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
    Serial.println("🔥 FAST BLINK v2.0");
}

void loop() {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
    delay(100);
}

⚡ 6. Собираем и прошиваем через кнопки PlatformIO

После создания файлов внизу VS Code появится синяя/красная панель PlatformIO с тремя главными кнопками:

• ✓ — Build (сборка проекта, проверка на ошибки)
• ➜ — Upload (загрузка прошивки на ESP32)
• 🔌 — Serial Monitor (открыть монитор порта для просмотра данных)

Порядок действий:

1. Нажмите ✓ Build — дождитесь зелёного [SUCCESS] в терминале внизу
2. Нажмите ➜ Upload — прошивка загрузится на ESP32
3. Нажмите 🔌 Serial Monitor — увидите вывод 🔥 FAST BLINK v2.0

Альтернативный способ — через терминал

Если вы привыкли к командной строке, внутри VS Code можно открыть терминал (Terminal → New Terminal) и выполнить:

pio run --target upload

📡 7. OTA — прошиваем ESP32 по Wi-Fi (без USB)

OTA (Over-The-Air) — это возможность обновлять прошивку на ESP32 без подключения по USB. Это особенно удобно, когда ваша метеостанция уже висит на стене или в труднодоступном месте.

Что нужно сделать

1. Один раз прошить ESP32 по USB кодом, который включает OTA-сервер
2. Все последующие прошивки загружать через Wi-Fi

Код с OTA-сервером

Создайте новый проект ~/ota_blink_test с файлом platformio.ini:

[env:esp32dev]
platform = espressif32
board = esp32dev
framework = arduino
monitor_speed = 115200
board_build.partitions = min_spiffs.csv
lib_deps =
    ayushsharma82/ElegantOTA

А в src/main.cpp вставьте код с OTA и миганием:

#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
#include <ElegantOTA.h>

const char* ssid = "ваш_wi-fi";       // ⬅️ подставьте свой
const char* password = "ваш_пароль";  // ⬅️ подставьте свой

WebServer server(80);

#define LED_PIN 2

void setup() {
    Serial.begin(115200);
    pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
    Serial.println("🔵 OTA Blink Test");

    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(ssid, password);
    Serial.print("Подключение к Wi-Fi");
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
        delay(500);
        Serial.print(".");
    }
    Serial.println("\n✅ Подключено!");
    Serial.print("📡 IP: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());

    ElegantOTA.begin(&server);
    server.begin();
    Serial.println("🌐 OTA доступен: http://" + WiFi.localIP().toString() + "/update");
}

void loop() {
    ElegantOTA.loop();
    server.handleClient();

    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
    delay(250);
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
    delay(250);
}

Загружаем прошивку по Wi-Fi

1. Соберите проект локально:

pio run

2. Загрузите файл через браузер:

• Откройте в браузере: http://[IP-адрес_ESP32]/update
• Выберите файл .pio/build/esp32dev/firmware.bin
• Нажмите Update

Быстрый способ через терминал (curl)

Одна команда — и прошивка улетела на ESP32 по Wi-Fi:

curl -F "image=@.pio/build/esp32dev/firmware.bin" http://192.168.88.226/update

📌 Коротко о главном

💡 Советы профи

• Используйте SSD: загрузка VS Code и больших проектов с SD-карты может быть медленной. Для разработки рекомендуется загружать систему с внешнего SSD-диска (USB 3.0).
• Алиас для VS Code: если интерфейс тормозит, добавьте в ~/.bashrc: alias code="code --disable-gpu"
• При ошибке с keyring: запускайте VS Code с флагом code --password-store basic
• Не путайте порты: если у вас подключено несколько USB-устройств, всегда проверяйте, какой порт принадлежит ESP32 (ls -l /dev/serial/by-id/).
• Установите расширение C++ для VS Code — оно даёт подсветку синтаксиса, автодополнение и подсказки.

🎯 Что дальше?

Поздравляю! Теперь у вас есть полностью рабочий стенд для разработки под ESP32 на Raspberry Pi с возможностью OTA-обновлений. Вы можете:

• Подключать датчики (пыли, температуры, влажности, газа) и читать данные
• Передавать данные по Wi-Fi в Home Assistant, MQTT, или Google Sheets
• Собирать метеостанции, системы умного дома и робототехнику
• Обновлять прошивку по воздуху, не снимая ESP32 с места