Cómo usar PlatformIO + Visual Studio Code + Arduino/ESP32

Cuando acumulas una variedad de tarjetas de desarrollo y/ microcontroladores, al final terminas teniendo el ordenador lleno de mil programas, que si el IDE para ST, que si el de Kinetis, el de NXP, Arduino,… Son miles de programas, que además de ocupar espacio en el disco duro, ocupan mucho tiempo si tienes que volver a reinstalar todo.

Si estáis acostumbrados a Arduino, igual no habéis tenido este problema, pero aún así os interesa lo que os voy a contar. Así que lo que os vengo a enseñar es el PlatformIO, un sistema o entorno preparado para poder trabajar sobre muchos microcontroladores diferentes, plataformas y frameworks, de la manera más sencilla posible.

Para los usuarios de Arduino, deciros que esta plataforma, tiene bastantes mejoras con respecto al IDE de Arduino original, entre ellas está el autocompletado, poder moverte por el código de manera automática o el mejor manejo para proyectos un poco más complejos.

Ejemplo de autocompletado en Arduino

¿Qué es PlatformIO?

PlatformIO es un ecosistema para el desarrollo de sistemas embarcados e IoT, el cuál facilita y mucho la gestión de proyectos de software embarcado, gestión de dependencias y librerías, tests,… Es un poco, todo lo que se le puede pedir a un ecosistema así. De momento, no le he encontrado ningún problema en su plantemiento (aunque que sí algún fallo), y es que te permite de manera muy sencilla generar entornos para programar casi cualquier microcontrolador desde el mismo entorno.

Además, te abstrae de toda la configuración que hay detrás de los frameworks. En algunos casos esto es malo, ya que pierdes el control de lo que se está haciendo por debajo. Aunque puedes prácticamente configurar todos los parámetros de compilación, flasheo y ‘monitoreo’, el funcionamiento básico es muy asequible. Por otra parte, te permite depurar el software mientras se ejecuta en la placa, siempre que esta lo permita.

En el momento de escribir esto soporta:

• 20 frameworks: Arduino, mbed, CMSIS, ESP-IDF, STM32Cube,….
• 785 placas de desarrollo: Casi todos los Arduinos, STM32F1, ESP32, …
• 7163 librerías
• 179 ejemplos de código

Instalación

La instalación de PlatformIO es muy sencilla, simplemente tenéis que descargar el Visual Studio Code, qué es el IDE de Microsoft, la versión gratuita. Una vez que la abráis teneis que ir a la pestaña de complementos, y buscar el “platformIO”, darle a Instalar y esperar. Os dejo una imagen con el proceso.

Instalación platformIO

Crear un nuevo proyecto

Una vez que lo tengáis instalado, lo único que tenéis que hacer es crear un nuevo proyecto, para ello vais a lo que se llama el PIO Home , que es como la pantalla de inicio del PlatformIO. Desde esta parte podéis hacer todo lo referente a la gestión de proyectos del PlatformIO. Si no lo veis, en la parte izquierda os ha tenido que salir una nueva pestaña con la cabeza de una aveja.

Si abrís esa pestaña, os saldra a la izquierda abajo un menu Quick Access con un elemento: PIO Home, le hacéis click y luego a Projects & Configuracion (debajo del PIO Home). Os saldrá una lista con los proyectos que tenéis, y un botón para añadir nuevo proyecto.

En la ventana que os tiene que salir, solo se piden 3 campos:

1. Nombre del proyecto (creo que es bastante autodescriptivo)
2. Board o placa de desarrollo. Aquí tenéis que buscar vuestra placa, según vais escribiendo os irá mostrando los resultados más parecidos. Algunos ejemplos (hay hasta casi 900 tarjetas):
   • Arduino Nano ATmega168
   • DOIT ESP32 DEVKIT V1
   • BluePill F103C8
3. Framework: Qué es el conjunto de librerías con el que queréis programar. Aquí podéis elegir Arduino (para programar como en arduino normal), o mejor, usar librerías más avanzadas si te lo permite como mbed o ESP-IDF…

Ventana de nuevo proyecto

Una vez que aceptéis todo tardará un rato en generar el proyecto ya que la primera vez que generas un proyecto se descarga todo lo necesario es decir, la información de la placa que has elegido, y el framework.

Compilando y ejecutando un proyecto.

Cuando se genera un proyecto, se crean las carpetas y ficheros básicos necesarios, en algunos casos no usaremos todos . En este caso para el platformIO se generarán:

• .pio/carpeta donde se generarán los ficheros intermedios de la compilación y temporales.
• include/Aquí se deberían guardar las cabeceras de tu ficheros, es decir los fichero .h
• lib/carpeta para generar librerías propias de tu proyecto, es decir librerías privadas
• source/para guardar el código fuente (.c y .cpp)
• test/aquí puedes definir tus tests para que se ejecuten y comprueben que el código funciona bien
• platformio.ini fichero de configuración del platformio, aquí se definen las librerías a usar por el programa (por ejemplo la librería SD de Arduino…), y muchas otras cosas. Generalmente con el que viene por defecto es suficiente.

Proyecto base platformIO

De echo, el fichero main.cpp es el fichero principal de tu programa y si lo abres verás que ya está preparado para ser compilado con los includes necesarios. Si estas acostumbrado a los ficheros *.ino verás que es igual solo que se le ha añadido una cabecera #include <Arduino.h>el resto es exactamente igual.

Para compilar y subir el programa os habrán aparecido unos iconos en la parte inferior izquierda para poder trabajar de manera más cómoda. Son como los de el IDE de Arduino,  además de funciones más avanzadas. Os dejo aquí las más comunes.

Nuevos botones platformIO

El único cambio que yo noto con respecto al Arduino es el puerto serie, hay que cerrarlo con CTRL + T, sino igual os da problemas!

Configuración platformio.ini

Algunos valores de configuración que suelo cambiar yo son:

• Velocidad del monitor serial: Para adecuarlo a la velocidad que configuréis en vuestro micro. monitor_speed = 57600
• Puerto monitor:  Podéis cambiar el puerto que se configura por defecto gracias a monitor_port = .... Aquí podéis poner un puerto COM, o un socket, o lo que queráis.

Conclusión

En esta entrada os quería dejar un primer vistazo al platformIO, lo he empezado a probar, y si sois como yo que tenéis mil placas de diferente fabricantes y mil IDEs, con esto se os solucionan los problemas.

Además al ser opensource, podemos ver y modificar el código, por ejemplo yo hoy necesitaba la placa FRDM-KL82Z y al ver que estaba fallando, lo arregle yo y no tuve que esperar a una nueva versión.

Si os ha gustado, dejadme un comentario para que siga escribiendo sobre esto 😀