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02 Umgebungseinrichtung (venv, Flash-Tools und Firmware) ​

Erledigen Sie diese Seite vor dem Start. Die Befehle setzen den Repository-Stammordner voraus – den Ordner SR-Support, den Sie von GitHub heruntergeladen haben (ein entpacktes Zip kann SR-Support-main heißen; es ist der Ordner, der firmware/ und tools/ enthält). Jeder Python-Befehl läuft im Terminal mit aktiviertem .venv (2.3). Das Flashen der vorgebauten Firmware erfordert kein PlatformIO und keine Kompilierung; die Entwicklerumgebung (2.5) dient nur zum Ändern des Codes.

2.1 Anforderungen ​

  • Windows, Linux oder macOS (jeder Befehl unten ist dort, wo es darauf ankommt, für alle drei angegeben);
  • ein USB-Datenkabel (ein reines Ladekabel lässt das Board nicht erscheinen);
  • ESP32-S3-DevKitC-1 (8 MB Flash).

2.2 Code und vorgebaute Firmware besorgen ​

  • Klonen Sie das Repository (oder entpacken Sie das mitgelieferte Archiv) und führen Sie spätere Befehle aus dem Repository-Stammordner aus:

    bash
    git clone https://github.com/Juxi-Technology/SR-Support.git
    cd SR-Support

    (Das Repository ist privat – fordern Sie zuerst Zugriff an.)

  • Das vorgebaute Image liegt in firmware/releases/:

    DateiZweck
    sr_support_b_ptk_factory.binHauptfirmware (bei 0x0 flashen; wird auch zur Zentrierung bei der Montage verwendet: bis zum Firmware-Nullpunkt einschalten, e optional)
    SHA256SUMSPrüfsummen

2.3 Virtuelle Umgebung erstellen und aktivieren (.venv) ​

Alle PC-seitigen Python-Tools (esptool, PlatformIO, die MuJoCo-Tools) gehören in dasselbe projektlokale .venv, und dieses .venv muss im Ordner SR-Support erstellt werden, den Sie von GitHub heruntergeladen haben (ein entpacktes Zip kann SR-Support-main heißen; auch hier gilt: der Ordner, der firmware/ und tools/ enthält).

Wechseln Sie zuerst in diesen Ordner – die folgenden Befehle laufen dort:

Windows (PowerShell)

powershell
cd D:\Project\SR-Support    # replace with where your SR-Support folder lives
py -3.12 -m venv .venv
.\.venv\Scripts\Activate.ps1
  • Nicht sicher, ob Sie am richtigen Ort sind? Führen Sie dir aus; es muss firmware, tools, tutorial auflisten;
  • Ohne Python 3.12 verwenden Sie py -3 -m venv .venv (3.10+ funktioniert);
  • Wenn PowerShell die Ausführung von Skripten verweigert, führen Sie Set-ExecutionPolicy -Scope Process Bypass in diesem Fenster aus und aktivieren Sie erneut;
  • .\.venv\Scripts\Activate.ps1 ist das PowerShell-Aktivierungsskript, das venv erzeugt: Das führende .\ bedeutet „das Skript im aktuellen Ordner ausführen“ und ist in PowerShell erforderlich (ein einfaches Activate.ps1 wird nicht gefunden). Andere Shells verwenden ihre eigene Datei:
    • cmd.exe: .venv\Scripts\activate.bat
    • Git Bash: source .venv/Scripts/activate
    • Das venv verlassen Sie mit deactivate

Windows (cmd.exe)

bat
cd /d D:\Project\SR-Support    # cmd needs /d to change drive; plain cd D:\... stays on C:
py -3.12 -m venv .venv
.venv\Scripts\activate.bat

So unterscheiden Sie die Shells: cmd-Prompts sehen aus wie C:\...>, PowerShell wie PS C:\...>. Das Tutorial verwendet standardmäßig PowerShell; in cmd tauschen Sie einfach den Aktivierungsbefehl gegen activate.bat, alles andere ist identisch. Administratorrechte sind nicht nötig.

Die Aktivierungsdatei muss zur Shell passen: cmd verwendet activate.bat, PowerShell verwendet Activate.ps1. Das Ausführen der .ps1 aus cmd heraus aktiviert nicht das aktuelle Fenster (meist passiert nichts, oder es öffnet sich ein separates Fenster). Stellen Sie außerdem sicher, dass .venv zuerst existiert (dir muss den Ordner .venv auflisten); falls nicht, führen Sie zuerst py -3.12 -m venv .venv aus.

Linux / macOS

bash
cd ~/SR-Support             # replace with where your SR-Support folder lives
python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
  • Nicht sicher, ob Sie am richtigen Ort sind? Führen Sie ls aus; es muss firmware, tools, tutorial auflisten.

Nach der Aktivierung zeigt der Prompt (.venv). Jeder Befehl unten und auf den späteren Tutorial-Seiten läuft in diesem aktivierten Terminal; aktivieren Sie nach dem Öffnen eines neuen Fensters erneut. Ohne Aktivierung verweisen pip / python auf die Systeminstallation, und Installationen oder Aufrufe schlagen fehl.

Bestätigen Sie, dass die Aktivierung funktioniert hat:

  • Windows: where python – die erste Zeile muss ...\SR-Support\.venv\Scripts\python.exe sein;
  • Linux / macOS: which python – muss .../SR-Support/.venv/bin/python sein.

Bildschirm nach dem Aktivieren in cmd geleert? Das mitgelieferte activate.bat schaltet vorübergehend die Konsolen-Codepage um (chcp 65001), und manche Terminals zeichnen den Bildschirm neu – es ist kein neues Terminal. Wenn der neue Prompt mit (.venv) beginnt und where python in .venv zeigt, war die Aktivierung erfolgreich. Um den Neuaufbau zu vermeiden, verwenden Sie Powershells Activate.ps1 (es berührt die Codepage nicht) oder rufen Sie .venv\Scripts\python.exe ohne Aktivierung auf.

Verzeichnisanforderung (wichtig): .venv muss im Ordner SR-Support (dem Repository-Stammordner) liegen, niemals in einem Unterordner. Die Erstellungs-/Aktivierungsbefehle oben verwenden relative Pfade und müssen daher aus diesem Ordner ausgeführt werden – wechseln Sie nach dem Öffnen eines neuen Terminals zuerst dorthin (PowerShell: cd D:\Project\SR-Support; cmd: cd /d D:\Project\SR-Support, mit Ihrem Pfad), bevor Sie aktivieren, oder verwenden Sie einen absoluten Pfad wie C:\path\SR-Support\.venv\Scripts\Activate.ps1 / source /path/SR-Support/.venv/bin/activate.

Nach der Aktivierung können Sie in jeden beliebigen Unterordner cden, und python / pip / pio zeigen weiterhin auf dieses .venv; die Pfade tools/..., firmware/... und hardware/v1/... des Tutorials sind jedoch relativ, also führen Sie sie aus dem Ordner SR-Support aus. Das venv ist an den Pfad gebunden, an dem es erstellt wurde: Nach dem Verschieben oder Umbenennen des Repositorys löschen Sie .venv und erstellen es neu.

2.4 Flash-Tools (alle Kunden – eines wählen) ​

Ein vorgebautes Image ist eine einzelne Binärdatei, die bei 0x0 geflasht wird – kein PlatformIO, kein Toolchain-Download. Stellen Sie sicher, dass das Terminal im Ordner SR-Support ist und der Prompt (.venv) zeigt.

A. Windows-GUI: Espressif Flash Download Tool

  1. Öffnen Sie die offizielle „Other Tools“-Seite von Espressif und laden Sie die Flash Download Tools herunter: https://www.espressif.com/en/support/download/other-tools
  2. Starten Sie es; wählen Sie ESP32-S3, laden Sie firmware/releases/sr_support_b_ptk_factory.bin unter der Adresse 0x0, wählen Sie den Port und klicken Sie auf START.

Das Flash Download Tool gibt es nur für Windows; unter Linux/macOS verwenden Sie unten esptool.

B. Windows / Linux / macOS: esptool (Kommandozeile)

bash
pip install esptool

Langsames Netzwerk in China – verwenden Sie einen Mirror:

bash
pip install esptool -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

Flashen (COM27 ist Ihr Port; Linux /dev/ttyACM0, macOS /dev/tty.usbmodem*):

bash
python -m esptool --chip esp32s3 -p COM27 -b 460800 write_flash 0x0 firmware/releases/sr_support_b_ptk_factory.bin

Wenn die Verbindung fehlschlägt, wechseln Sie in den Download-Modus: BOOT halten, RST antippen, BOOT loslassen.

2.5 PlatformIO (nur Entwickler – Build aus dem Quellcode) ​

Überspringen Sie dies, außer Sie ändern den Code. Hinweis: PlatformIO (einschließlich der PlatformIO-Erweiterung für VS Code) lädt bei der ersten Verwendung die espressif32-Plattform und die Xtensa-Toolchain herunter (~1 GB von der PlatformIO-Registry und GitHub). In vielen Netzen in China ist das langsam oder schlägt fehl und erfordert einen Proxy/VPN; die VS-Code-Erweiterung vermeidet den Download nicht.

Mit dem Terminal im Ordner SR-Support und aktivem (.venv):

bash
pip install platformio

Unter Windows können Sie auch tools/install_platformio.ps1 ausführen, das in dasselbe .venv installiert. Prüfen Sie:

bash
pio --version

Ältere Tutorial-Versionen installierten PlatformIO in ein separates .venv-pio; jetzt liegt es im einzigen .venv. Wenn pio nach dem Upgrade nicht gefunden wird, führen Sie pip install platformio im aktivierten .venv aus (oder starten Sie tools/install_platformio.ps1 erneut); das alte .venv-pio kann gelöscht werden.

2.6 PC-seitige Tools und MuJoCo-Umgebung (Zwilling / Nullpunkt / Protokolle) ​

Für das Flashen nicht erforderlich. Installieren Sie dies, wenn Sie das Nullpunkt-Werkzeug mit Pfeiltasten, den MuJoCo-Live-Zwilling (tools/live_twin.py), die Simulationswiedergabe oder die Protokoll-Tools verwenden. Installieren Sie mit dem Terminal im Ordner SR-Support und aktivem .venv die Abhängigkeiten (pyserial, numpy, MuJoCo 3.1+, gymnasium):

bash
pip install -r tools/requirements.txt

Unter Windows können Sie auch tools/install_tools_env.ps1 ausführen (erstellt/verwendet .venv wieder und installiert denselben Satz). Bei langsamem Netzwerk in China hängen Sie den Tsinghua-Mirror -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple an; die erste Installation lädt einige hundert MB herunter.

Prüfen: Führen Sie den Umgebungs-Selbsttest aus (er lädt MuJoCo und führt Schritte aus, nicht nur Importe)

bash
python tools/env_check.py

Die letzte Zeile muss env check: PASS sein, mit einer Ausgabe wie:

text
[ok] mujoco 3.16.0
[ok] model hardware\v1\robot_v1.xml: nq=9 nv=8 dt=0.0002s, 200 steps stable ...

Ohne angeschlossenes Board ist [--] no serial port found informativ und beeinträchtigt PASS nicht.

Unter Linux bedeutet ein GLFW/OpenGL-Fehler beim Öffnen des MuJoCo-Fensters, dass Systembibliotheken fehlen: Installieren Sie libgl1 und libglew-dev (z. B. sudo apt install libgl1 libglew-dev). Die MuJoCo-Wheels für Windows/macOS enthalten alles Nötige. Die Simulation training/b_line und die Wiedergabe verwenden dieselbe Umgebung – nichts Zusätzliches zu installieren.

2.7 Board anschließen und serielle Schnittstelle bestätigen ​

  1. Schließen Sie das Board über USB-C an; unter Windows lesen Sie die COM-Nummer im Geräte-Manager ab, unter Linux ist es üblicherweise /dev/ttyACM0 (fügen Sie Ihren Benutzer der Gruppe dialout hinzu), unter macOS üblicherweise /dev/tty.usbmodem*;
  2. Merken Sie sich den Port – jedes COM27 auf späteren Seiten ist dieser Wert;
  3. Ein serieller Monitor oder hw_monitor.py belegt den Port; schließen Sie ihn vor dem Flashen.

2.8 Checkliste ​

  • [ ] Das Terminal befindet sich im Repository-Stammordner und der Prompt zeigt (.venv) (prüfen mit pwd / Get-Location);
  • [ ] firmware/releases/sr_support_b_ptk_factory.bin existiert und verifiziert (sha256sum -c firmware/releases/SHA256SUMS);
  • [ ] python -m esptool version funktioniert, oder das Flash Download Tool öffnet sich;
  • [ ] Die serielle Schnittstelle des Boards ist sichtbar;
  • [ ] (Entwickler) pio --version funktioniert;
  • [ ] python tools/env_check.py gibt env check: PASS aus.

Fahren Sie erst fort, wenn die benötigten Punkte erfüllt sind.


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