小智AI（ESP32-S3)添加IOT功能、导入外部库 + HomeAssistant + MQTT + ESP8266 = 物联网（基于vscode上的ESP-IDF）_小智ai iot

首先感谢所有帮助过我的佬们！

声明：本人是零基础小白（大四了，为了做毕设才开始学的，之前只学了两个月C++，没搞过电控，纯小镇做题家），全是根据网上视频、咨询各种大佬、自己摸索尝试学来的，从3.4开始零基础学，3.31正式完工，通了七八个夜，近20天干到凌晨三四点，终于摸索出了一个结果，本篇以作纪念，激励自己未来更进一步！欢迎大家把自己遇到的问题和解决办法发到评论区，大家一起讨论！

（大部分遇到的代码格式报错，我都是找DeepSeek帮我改，一些由于设置不正确导致的报错，我遇到的都在下面了，如果我有讲不对的地方，也请大家帮我指正在评论区，实在不行的就重新安装ESP-IDF，重新导入小智源码，很多时候即使代码报错也可以烧录的，主要是看烧录过程报的错）

————————————————————————前言————————————————————————
Q：为什么要用ESP32（搭载小智AI）借助HomeAssistant平台，通过MQTT协议，控制另一个ESP8266上的设备？而不直接用蓝牙呢？
A：因为小智AI本身自带强大的对话聊天功能。同时，通过HomeAssistant平台搭建一个ESP32到ESP8266的控制，在局域网下的优势更明显，且可以集成别的有线、无线设备，例如小米智能家居等，一体化控制，且HomeAssistant有自己的APP，可以统一管理控制。即便是距离较远，只要在同一个WIFI下，都可以实现控制。并且不仅是在HomeAssistant平台上，通过修改，小智AI也可以同时控制局域网下的所有家居设备。

————————————————————————正文————————————————————————

一、下载安装、环境搭建、代码烧录流程：

参考资料

【ESP-IDF篇】搭建ESP-IDF软件开发环境，包括手动命令行和VSCode两种方式-CSDN博客

VSCode安装Esp-IDF开发环境（pip version）出错解决办法_如何彻底删除esp-idf-CSDN博客

参考这两个即可

如果你烧录过第一遍后，如果你想改代码再烧录，改完后直接依次点“彻底清理”、“ESP-IDF构建、烧录和监视”，这两个就行。
如果你烧录的过程中报错，改掉错误后，点击“ESP-IDF构建、烧录和监视”，就可以继续烧录。

二、语音控制点亮LED（小智AI自带的功能）

参考资料：

VScode下玩转ESP32S3并成功编译XIAOZHI-ESP32-MAIN代码_xiaozhi-esp32 编译-CSDN博客

【虾哥小智源码编译演示】 https://www.bilibili.com/video/BV1qqNceNE6d/?share_source=copy_web&vd_source=514c9373e6d25d0b426a7c7343964747

小智接入全屋智能HomeAssistant，家居控制，音乐播放完整演示_哔哩哔哩_bilibili

虾哥AI小智ESP32彩屏款编译及添加IOT教程-东阳马生DoYy-稍后再看-哔哩哔哩视频

[开源/教程]用小智闹钟，教你如何使用AI控制本地功能-东阳马生DoYy-稍后再看-哔哩哔哩视频

总结：主要步骤只有三步
①在小智源码（怎么下载自己百度就行）里面的iot文件夹下，创建一个.cc文件，模仿lamp文件里面的格式写。可以参考上述后两个视频，学习以下lamp.cc文件的结构，然后自己就可以写了。（在此感谢两位佬的帮助）
②写完之后去问自己的淘宝店家，自己的板子对应boards文件夹（在源码的main文件夹里）里面的什么型号，然后在对应型号的.h文件夹里面添加一个设备。例如我的是compact_wifi_board（买的是淘宝里面那个叫源地什么的店家的套件，人挺好，回复的也挺快。不是广告，纯觉得他人好，我都买回来快一个月了，问他问题他还会回复）

③在iot文件夹里，找到sample_interface.json，添加对应功能。

这样就能给小智AI添加一个功能了。

遇到报错1：

————————————————————————
Adding \"set-target\"\'s dependency \"fullclean\" to list of commands with default set of options.
Executing action: fullclean
Executing action: set-target
Set Target to: esp32s3, new sdkconfig created. Existing sdkconfig renamed to sdkconfig.old.
Running cmake in directory d:\\esp\\esp\\project\\hello_world\\build
Executing \"cmake -G Ninja -DPYTHON_DEPS_CHECKED=1 -DESP_PLATFORM=1 -DIDF_TARGET=esp32s3 -DCCACHE_ENABLE=1 d:\\esp\\esp\\project\\hello_world\"...
CMake Error at D:/ESP/ESP_IDE/esp-idf/tools/cmake/targets.cmake:19 (message):
IDF_TARGET in CMake cache does not match IDF_TARGET environment variable.
To change the target, clear the build directory and sdkconfig file, and
build the project again
Call Stack (most recent call first):
D:/ESP/ESP_IDE/esp-idf/tools/cmake/project.cmake:7 (__target_init)
CMakeLists.txt:5 (include)

-- Configuring incomplete, errors occurred!
cmake failed with exit code 1
————————————————————————————

解决办法：乖乖地执行上述两个参考文章的烧录步骤，点开左侧ESPIDF里面，第一步，选择当前项目的工作区的文件夹，选xiaozhi-main那个文件夹即可
还有一种可能，就是你已经是选中这个板子的状态了，直接编译就行，所以不让重复选择

遇到报错2：

esp-idf对头文件报错，无法跳转

解决办法：
有部分头文件不影响编译，把影响编译的用下面的解决办法处理。

ESP32的ESP-IDF在VScode工程下，头文件标红警告、报错、无法跳转_vscode esp32 找不到头文件-CSDN博客z可以把报错的都快速修复在include_path里面，但是要是外部库的话还没找到解决办法。（如何导入外部库可以参考下文的解决办法）

三、控制步进电机三个挡位旋转

电机驱动：UNL2003   电机：28BYJ-48

参考资料：

小智物联网开发：为小智安装“机械臂“(其实就是加个舵机进行语音控制)-CSDN博客

（在此感谢LS佬的帮助！）

遇到报错1：thing type not found

编译提示：thing: thing type not found : motor（这个motor是我自己创的文件）

解决办法：

把powershell右侧的都删了，然后把motor都统一了Motor，重新编译即可

遇到报错2：internal compiler error: Segmentation fault

D:/ESP-IDF/ESP-IDF/v5.3.2/esp-idf/components/esp_lcd/rgb/esp_lcd_panel_rgb.c:800:1: internal compiler error: Segmentation fault
  800 | }
      | ^
libbacktrace could not find executable to open

 *  终端进程“d:\\ESP-IDF\\ESP-IDF-TOOL\\tools\\ninja\\1.12.1\\ninja.exe”已终止，退出代码: 1。 

解决办法：系统内存不足，关掉一些没用的程序，还有，把VScode右侧的进程都终止了，重新编译。也可以再次点“ESP-IDF构建、烧录、监视”，继续编译。

遇到报错3：未找到ESP-IDF自带的库

D:/ESP-IDF/ESP-IDF/v5.3.2/esp-idf/components/esp_lcd/rgb/esp_lcd_panel_rgb.c:47:10: fatal error: lcd_periph.h: No such file or directory
   47 | #include
      |          ^~~~~~~~~~~~~~

解决办法：如果这个缺失的文件，你可以在你电脑上找到，那说明只是路径设置不对，要么改include_path的路径，要么看看你哪份代码里面标了缺失这个文件，看看这个代码里，不缺失的文件在哪个位置，然后把找到的文件复制一份到这个不缺失的文件的文件夹，然后重启电脑，重新打开vscode。但如果是要导入外部库，目前我只能用改include_Path这个办法。

遇到报错4：未找到Arduino库

fatal error: Arduino.h: No such file or directory
   10 | #include
      |          ^~~~~~~~~~~
compilation terminated.
解决办法：这是ESP-IDF自身不带Arduino库的原因，Releases · espressif/arduino-esp32 · GitHub
这个网站里面是不同版本的ESP-IDF（不知道版本的自己看ESP-IDF的安装位置，文件夹的名称就是版本号），下载source.zip然后解压到ESP-IDF的components里面即可

遇到报错5：如何导入外部库

fatal error: WiFi.h: No such file or directory
   10 | #include
      |          ^~~~~~~~~~~
compilation terminated.

解决办法：（以下只针对单独的一个功能库，且不需要引用别的类似于Arduino等库的类型，如果要导入类似于WiFi.h这种，有很多依赖库的库，就需要把所有库都导入进来，做法和如下相同）
可以参考这个视频的源码（在视频简介）[开源/教程]用小智闹钟，教你如何使用AI控制本地功能-东阳马生DoYy-稍后再看-哔哩哔哩视频

步骤①：打开小智AI源代码的main文件夹，里面的CMakeLists，有一个添加IOT相关文件。

②在main文件夹里创建一个自己的文件夹，例如PubClient，放入自己要导入的外部库的.cc和.h文件
③模仿IOT函数，创建自己的库的引用，例如：

file(GLOB PubClient_SOURCES ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/PubClient/*.cc)list(APPEND SOURCES ${PubClient_SOURCES})list(APPEND INCLUDE_DIRS ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/PubClient)

遇到报错6：ESP--IDF的SDK配置器（menuconfig）打开报错

-- DEBUG: Use esp-modbus component folder: C:/Users/Administrator/Desktop/xiaozhi-esp32-main/managed_components/espressif__esp-modbus. ---------------------------ERROR-------------------------- ESP Insights Project commit: HEAD-HASH-NOTFOUND -----------------------END OF ERROR----------------------- -- git rev-parse returned \'fatal: not a git repository (or any of the parent directories): .git\' ---------------------------ERROR-------------------------- ESP RainMaker Project commit: HEAD-HASH-NOTFOUND -----------------------END OF ERROR----------------------- -- git rev-parse returned \'fatal: not a git repository (or any of the parent directories): .git\' ---------------------------ERROR-------------------------- CMake Error at D:/ESP-IDF/ESP-IDF/v5.3.2/esp-idf/components/arduino-esp32-3.1.1/CMakeLists.txt:367 (message): esp32-arduino requires CONFIG_FREERTOS_HZ=1000 (currently 100) -----------------------END OF ERROR----------------------- -- Configuring incomplete, errors occurred! ---------------------------ERROR-------------------------- cmake failed with exit code 1, output of the command is in the C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\xiaozhi-esp32-main\\build\\log\\idf_py_stderr_output_21924 and C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\xiaozhi-esp32-main\\build\\log\\idf_py_stdout_output_21924 -----------------------END OF ERROR----------------------- ---------------------------ERROR-------------------------- SDK Configuration editor confserver process exited with code: 2 -----------------------END OF ERROR-----------------------
解决办法：打开左侧sdkconfig文件，找到：

CONFIG_FREERTOS_HZ=100 //原本是100，改成1000

四、小智ESP32S3＋MQTT + HomeAssistant + ESP8266

这里介绍的是如何让小智AI连接上HomeAssistant，我之前已经实现了用ESP32-S3通过HomeAssistant上的MQTT（Mosquitto平台），控制、监视ESP8266上的设备（需要代码的话可以私信我，编译平台也是VScode）。我的虚拟机是Window自带的HyperV，Docker之前也用过，但是还是选择了HyperV。

参考资料：

【Homeassistant安装、小白也能上车】 https://www.bilibili.com/video/BV1ixXDYkEpa/?share_source=copy_web&vd_source=514c9373e6d25d0b426a7c7343964747

二、使用windows的hyper-v搭建homeassistant智能家居平台 - 哔哩哔哩

【HACS商店安装以及仪表盘卡片下载和使用【homeassistant教程1】】 https://www.bilibili.com/video/BV1jjAHepENu/?share_source=copy_web&vd_source=514c9373e6d25d0b426a7c7343964747

windows10-EMQX与MQTTX的安装及配置使用教程_emqx windows-CSDN博客

arduino esp32 通过wifi连接mqtt_eps32-CSDN博客（这个主要是参考代码怎么写的）

搭建个人智能家居 3 -第一个设备“点灯”_esphome-CSDN博客（这个主要是参考代码怎么写的）

（还有很多，CSDN、B站、瀚思彼岸等社区，还有问大佬，还有Deepseek帮我调代码等）

思路：仍然像给小智添加一个功能一样，在iot文件夹下添加一个.cc文件，叫做ESPController。

踩坑建议：最好还是使用ESP-IDF自带的WIFI库，即esp_wifi.h，Arduino的WiFi库有很多依赖，很麻烦，所以还是用ESP-IDF的库。

以下是小智iot文件夹里创建的代码

//ESPController文件#include \"iot/thing.h\"#include \"esp_log.h\"#include \"esp_wifi.h\"#include \"esp_event.h\"#include \"esp_netif.h\"#include \"esp_mqtt.h\"#include \"driver/uart.h\"#include #include #define TAG \"ESPController\"// MQTT 配置#define MQTT_URI \"mqtt://192.168.229.27:1883\"#define CLIENT_ID \"ESP32-Controller\"// MQTT 主题#define LED_CMD_TOPIC \"home/livingroom/led/command\"#define FAN_CMD_TOPIC \"home/livingroom/fan/command\"#define FAN_PRESET_TOPIC \"home/livingroom/fan/preset_mode\"// UART 配置#define UART_PORT UART_NUM_1 // 更换为其他可用UART端口#define BUF_SIZE (1024)static esp_mqtt_client_handle_t mqtt_client;namespace iot {class ESPController : public Thing {private: static void wifi_event_handler(void* arg, esp_event_base_t event_base, int32_t event_id, void* event_data) { if (event_id == WIFI_EVENT_STA_START) { esp_wifi_connect(); } else if (event_id == WIFI_EVENT_STA_DISCONNECTED) { esp_wifi_connect(); } } static void ip_event_handler(void* arg, esp_event_base_t event_base, int32_t event_id, void* event_data) { if (event_id == IP_EVENT_STA_GOT_IP) { esp_mqtt_client_start(mqtt_client); } } static void mqtt_event_handler(void* handler_args, esp_event_base_t base, int32_t event_id, void* event_data) { esp_mqtt_event_handle_t event = (esp_mqtt_event_handle_t)event_data; if (event->event_id == MQTT_EVENT_CONNECTED) { ESP_LOGI(TAG, \"MQTT Connected\"); } } static void uart_read_task(void* arg) { uint8_t data[BUF_SIZE]; while (1) { int len = uart_read_bytes(UART_PORT, data, BUF_SIZE - 1, pdMS_TO_TICKS(100)); // 增加超时时间 if (len > 0) { data[len] = \'\\0\'; std::string command((char*)data); command.erase(command.find_last_not_of(\"\\r\\n\") + 1); if (command.find(\"打开客厅灯\") != std::string::npos) {  send_mqtt_command(LED_CMD_TOPIC, \"ON\"); } else if (command.find(\"关闭客厅灯\") != std::string::npos) {  send_mqtt_command(LED_CMD_TOPIC, \"OFF\"); } else if (command.find(\"打开风扇\") != std::string::npos) {  send_mqtt_command(FAN_CMD_TOPIC, \"ON\"); } else if (command.find(\"关闭风扇\") != std::string::npos) {  send_mqtt_command(FAN_CMD_TOPIC, \"OFF\"); } else if (command.find(\"一挡\") != std::string::npos) {  send_mqtt_command(FAN_PRESET_TOPIC, \"Low\"); } else if (command.find(\"二挡\") != std::string::npos) {  send_mqtt_command(FAN_PRESET_TOPIC, \"Medium\"); } else if (command.find(\"三挡\") != std::string::npos) {  send_mqtt_command(FAN_PRESET_TOPIC, \"High\"); } }else { vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));} } } static void send_mqtt_command(const char* topic, const char* payload) { esp_mqtt_client_publish(mqtt_client, topic, payload, 0, 1, 0); ESP_LOGI(TAG, \"发送指令: %s -> %s\", topic, payload); } public:ESPController() : Thing(\"LivingRoomController\", \"客厅设备控制器\") { static bool netif_initialized = false; if (!netif_initialized) { esp_netif_init(); esp_event_loop_create_default(); netif_initialized = true; } // 初始化 MQTT（正确设置 client_id） esp_mqtt_client_config_t mqtt_cfg = {}; mqtt_cfg.broker.address.uri = MQTT_URI; mqtt_cfg.credentials.client_id = CLIENT_ID; // 嵌套在 credentials 中 mqtt_client = esp_mqtt_client_init(&mqtt_cfg); // 注册 MQTT 事件 esp_mqtt_client_register_event(mqtt_client, MQTT_EVENT_ANY, mqtt_event_handler, NULL); // 直接启动 MQTT 客户端（假设网络已就绪） esp_mqtt_client_start(mqtt_client); // 初始化 UART uart_config_t uart_config = { .baud_rate = 115200, .data_bits = UART_DATA_8_BITS, .parity = UART_PARITY_DISABLE, .stop_bits = UART_STOP_BITS_1, .flow_ctrl = UART_HW_FLOWCTRL_DISABLE, }; uart_param_config(UART_PORT, &uart_config); uart_driver_install(UART_PORT, BUF_SIZE * 2, 0, 0, NULL, 0); // 创建 UART 读取任务 xTaskCreate(uart_read_task, \"uart_task\", 4096, NULL, 2, NULL); // 注册属性与方法 properties_.AddBooleanProperty(\"light_status\", \"客厅灯状态\", [this]() -> bool { return false; }); // 使用完全限定的参数类型 methods_.AddMethod(\"ControlLight\", \"控制客厅灯开关\", ParameterList(std::vector{Parameter(\"state\", \"开关状态\", kValueTypeString)}), [this](const ParameterList& params) { send_mqtt_command(LED_CMD_TOPIC, params[\"state\"].string().c_str()); } ); methods_.AddMethod(\"ControlFan\", \"控制风扇开关\", ParameterList(std::vector{Parameter(\"state\", \"开关状态\", kValueTypeString)}), [this](const ParameterList& params) { std::string state = params[\"state\"].string(); send_mqtt_command(FAN_CMD_TOPIC, state.c_str()); } ); methods_.AddMethod(\"SetFanSpeed\", \"设置风扇档位\", ParameterList(std::vector{Parameter(\"speed\", \"档位（Low/Medium/High）\", kValueTypeString)}), [this](const ParameterList& params) { std::string speed = params[\"speed\"].string(); send_mqtt_command(FAN_PRESET_TOPIC, speed.c_str()); } ); }};} // namespace iotDECLARE_THING(ESPController);

注意事项：

一：UART端口别重复

iot文件夹里的用过的UART端口就不要再用了，不然会冲突。

#define UART_PORT UART_NUM_1 // 更换为其他可用UART端口

二：删掉注册WIFI的相关代码

当你实现了ESP32控制ESP8266时，你肯定已经在你代码里注册了WIFI，这里不需要，因为小智AI有自己的STA代码（意思就是，小智AI有“让你给他配置WIFI”这个功能），所以不要注册WIFI的相关代码了。只需要配置好MQTT地址、主题等就行。

三：注意小智AI发送的命令，是大写还是小写

 

后续想到什么我再补充吧，祝大家更上一层楼，祝中国AI事业更上一层楼。