在 Windows 中编程 Raspberry Pi Pico 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编程 Raspberry Pi Pico 的 Visual Studio Code。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 Raspberry Pi Pico SDK 并在 Windows 中从 Visual Studio Code 构建一个演示项目。

我们需要安装哪些工具？

从 Windows 系统编程 Raspberry Pi Pico 有点不同（或至少是初始设置部分），因为您必须一个接一个地下载和安装所有必要的工具，而不是像我们在 Linux（Raspberry Pi OS）系统。

在安装 Visual Studio Code 之前，您必须下载以下工具：

ARM GCC 编译器
制作
Visual Studio Code 的构建工具
Python
吉特

安装这些工具后，我们可以安装 Visual Studio Code，对其进行配置并开始在 Windows 系统中编程 Raspberry Pi Pico。

ARM GCC 编译器

我们将通过下载和安装适用于 ARM Cortex 处理器的 GCC 编译器开始在 Windows 中对 Raspberry Pi Pico 进行编程的设置过程。进入GNU Arm Embedded Toolchain的下载页面，向下滚动并下载最新版本的 Windows 可执行文件。

下载后，打开下载文件夹并双击可执行文件开始安装过程。安装非常简单，您只需按照屏幕上的说明进行操作即可。

在最后一步，确保选中“添加路径到环境变量”选项。

制作

我们要下载和安装的下一个重要工具是 CMake。转到官方CMake 下载页面并在二进制发行版下的“平台”部分中，下载 64 位 Windows 安装程序（.msi 文件）。

我敢肯定，大多数 Windows 计算机都是 64 位系统，但如果您对 32 位计算机感到震惊，请下载“i386”安装程序。

双击下载的安装程序文件开始安装。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。

Visual Studio Code 的构建工具

接下来，我们将下载并安装Visual Studio 2019 的构建工具。这个工具对于使用命令行界面很重要。在官方下载页面，展开“Tools for Visual Studio 2019”，向下滚动并下载“Build Tools for Visual Studio 2019”。

将下载一个小的可执行文件。双击此可执行文件开始安装过程。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”并在右侧确保选择“Windows 10 SDK”（重要）。

选择必要的选项后，单击安装。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 对 Raspberry Pi Pico 进行编程，您需要在计算机中安装 Python。转到Python 下载页面并单击 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”以开始安装过程。在第一个屏幕本身中，您会看到一个“立即安装”按钮。但在单击之前，请确保选中底部的“将 Python 3.9 添加到 PATH”选项。现在您可以单击“立即安装”按钮。

Python 安装完成后，您将收到“安装成功”消息。在同一屏幕中，选择“禁用路径长度限制”选项，然后单击关闭。

吉特

我们必须安装的最后一个工具是 Git。进入Git 下载页面，下载“64-bit 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。

在此之后，您必须更改一些重要的选项。我将提到所有必要的设置，其余设置为默认设置。

选择“Git from the command line and also from 3rd-party software”选项。

然后选择“按原样结帐，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“启用对伪控制台的实验性支持”并点击安装。

下载 Pico SDK 和示例

安装上述所有工具后，我们现在可以下载官方的 Raspberry Pi Pico SDK 以及示例。我在 C 盘创建了一个名为“pico”的文件夹。您可以使用任何目录下载 SDK。

在您的 Windows 系统中打开命令提示符并切换到您要下载 SDK 和示例的目录（在我的例子中，它是 C:\pico）。

首先，使用以下命令克隆“pico-sdk”。

git clone -b master https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.git

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

cd pico-sdk

git submodule update –init

现在，回到上一个目录并下载“pico-examples”

cd ..

git clone -b master https://github.com/raspberrypi/pico-examples.git

从命令行编程 Raspberry Pi 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 的命令提示符编写 Raspberry Pi Pico。单击开始按钮并向下滚动到“Visual Studio 2019”，展开它并单击“VS 2019 的开发人员命令提示符”选项。

切换到下载 SDK 和示例的“pico”目录。使用以下命令设置 SDK 的路径。

cd \

cd pico

setx PICO_SDK_PATH “..\..\pico-sdk”

设置路径后，退出命令提示符（通过键入 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正确的路径。

现在，在 pico 文件夹中，创建一个“构建”目录并切换到构建目录。

我们现在可以开始使用 CMake 来构建 Makefiles。使用以下命令。

cmake -G “NMake Makefiles” ..

在此之后，我们现在可以使用 nmake 命令构建我们的项目。

制作

注意：如果您只是使用“nmake”命令，它将为所有项目构建并且需要一些时间。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，您可以在其中找到不同格式的可执行文件，例如 .elf、.uf2 等。要使用拖放方法将程序上传到 Raspberry Pi Pico，请使用 .uf2 文件。

在 Windows 中安装 Visual Studio Code

我们现在已准备好安装 Visual Studio Code 并开始从 VS Code 在 Windows 中编程 Raspberry Pi Pico。转到Visual Studio Code 的下载页面，然后单击“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进行操作。当询问时，检查“添加到路径”选项。

其余的指令非常简单。暂时不要启动 Visual Code。安装后，像我们在上一节中所做的那样，打开“VS 2019 的开发人员命令提示符”。

键入“code”并按 Enter 以启动具有所有正确设置和环境变量的 Visual Studio Code。

注意：这是在 Windows 系统中启动 Visual Studio Code for Programming Raspberry Pi Pico 的正确方法。在继续之前，请删除“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。在左侧栏上，选择“扩展”并搜索“CMake 工具”。从结果中，选择 CMake 工具并单击安装。

现在，在左下角，单击“设置”图标并选择设置。

展开“扩展”选项并选择“CMake 工具配置”选项。在右侧，滚动并选择“Cmake：配置环境”并将项目设置为“PICO_SDK_PATH”，将值设置为“....\pico-sdk”。

进一步向下滚动，直到找到“ Cmake: Generator ”。在下面的空白处输入“ NMake Makefiles ”。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，然后单击“打开文件夹”选项。浏览到 c:\pico\pico-examples\ 并选择文件夹。

CMake 将要求您配置项目。选择是，然后选择“ GCC for arm-none-eabi ”选项。

如果您错过了此选择，请使用底部蓝色状态栏中的“未选择套件”。

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“构建”选项来构建项目。在此“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 Raspberry Pi Pico 与之前相同。

结论

在 Windows 系统中编程 Raspberry Pi Pico 的完整分步初学者指南。您了解了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使用 Visual 在 Windows 中对 Raspberry Pi Pico 进行编程工作室代码。