在Windows主机上使用WSL开发matter。

1.安装wsl2

(1) 现在，您可以使用一个命令安装运行WSL所需的所有内容。以管理员模式打开PowerShell，右键单击并选择“以管理员身份运行”，输入wsl --install命令，然后重新启动计算机。

wsl --install

该命令将启用运行WSL和安装Linux的Ubuntu发行版所需的特性。（此默认发行版可 以更改）。
(2) 更改已安装的默认Linux发行版，默认情况下，安装的Linux发行版是Ubuntu。这可以使用-d标志进行更改。
要更改已安装的发行版，输入：

wsl.exe --install [Distro]

将[Distro]替换为您想要安装的发行版的名称。
要查看可通过在线商店下载的可用Linux发行版列表，请输入：

wsl.exe --list --online

(3) 检查您正在运行的是哪个版本的wsl
您可以列出已安装的Linux发行版，并通过输入以下命令检查WSL的版本设置：

wsl.exe --list --verbose

(4) 要在PowerShell中运行一个特定的wsl发行版，而不改变你的默认发行版，使用下面的命令：

wsl.exe --distribution <DistroName>

将 <DistroName> 替换为您想使用的发行版的名称。

2.安装usbipd-win WSL Support

用于在本地连接的 USB 设备与其他计算机（包括 Hyper-V 客户机和 WSL 2）之间进行共享的 Windows 软件。Windows不支持向WSL发行版公开COM端口。
(1) 下载链接
https://github.com/dorssel/usbipd-win
(2) 分享设备
命令usbipd list列出所有连接到Windows的USB设备。在Windows的管理员命令提示符中运行此命令。

> usbipd list
BUSID  DEVICE                                      STATE
1-7    USB Input Device                            Not shared
4-4    STMicroelectronics STLink dongle, STMic...  		 Not shared
5-2    Surface Ethernet Adapter                     Not shared

命令usbipd bind共享一个设备，允许它连接到WSL。这需要管理员权限。选择您希望在WSL中使用的设备的总线ID并运行此命令。下命令：

> usbipd bind --busid 4-4

验证设备是否为共享设备。

> usbipd list
BUSID  DEVICE                                      STATE
1-7    USB Input Device                            Not shared
4-4    STMicroelectronics STLink dongle, STMic...       Shared
5-2    Surface Ethernet Adapter                     Not shared

请注意，共享设备是持久的；它能在重启后存活。你只需要在每个设备上做一次。关闭管理员命令提示符；进一步的命令不需要特殊权限。
(3) 连接设备
命令 usbipd attach --wsl可将 USB 设备连接到 WSL。只要设备已连接到 WSL，Windows 就无法使用它。一旦连接到 WSL，您就可以在任何 WSL 2 发行版中使用该设备。请在 Windows 命令提示符下运行此命令。

> usbipd attach --wsl --busid 4-4

(4) 确认设备已连接

> usbipd list
BUSID  DEVICE                                      STATE
1-7    USB Input Device                            Not shared
4-4    STMicroelectronics STLink dongle, STMic...       Attached
5-2    Surface Ethernet Adapter                     Not shared

(5) 在WSL中，运行lsusb以列出连接的USB设备。您应该看到刚刚连接的设备，并且能够使用普通的Linux工具与它进行交互

$ lsusb
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 002: ID 0483:374b STMicroelectronics ST-LINK/V2.1
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

(6) 命令usbipd detach从WSL中分离设备。一旦分离，Windows就可以再次使用该设备。当拔出设备或重新启动WSL时，设备也将被分离。

> usbipd detach --busid 4-4

> usbipd list
BUSID  DEVICE                                      STATE
1-7    USB Input Device                            Not shared
4-4    STMicroelectronics STLink dongle, STMic...       Shared
5-2    Surface Ethernet Adapter                     Not shared

3.matter构建前提准备

在构建之前，您必须安装一些特定于操作系统的依赖项。
(1) 在 Linux 上安装必备组件
在基于 Debian 的 Linux 发行版（如 Ubuntu）上，可以通过以下命令来满足这些依赖项：

sudo apt-get update
sudo apt-get install git gcc g++ pkg-config cmake curl libssl-dev libdbus-1-dev \
     libglib2.0-dev libavahi-client-dev ninja-build python3-venv python3-dev \
     python3-pip unzip libgirepository1.0-dev libcairo2-dev libreadline-dev \
     libevent-dev default-jre

(2) 在 Ubuntu 22.04 系统上升级 Python
Ubuntu 22.04 默认安装的是 Python 3.10，但 Matter SDK 要求使用 Python 3.11 或更高版本。要升级 Python，请运行以下命令：

sudo apt-get install python3.11 python3.11-dev python3.11-venv
# Register python3.10 so that it can be switched back if needed
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python3 python3 /usr/bin/python3.10 1
# Register python3.11 with higher priority (will be automatically selected)
sudo update-alternatives --install /usr/bin/python3 python3 /usr/bin/python3.11 2
# Verify that python3 points to python3.11
python3 --version

升级成python3.11之后，Ubuntu运行sudo apt update有可能报错：ModuleNotFoundError: No module named ‘apt_pkg’
执行以下命令即可解决：

sudo apt remove python3-apt
sudo apt autoclean
sudo apt install python3-apt

(3) 配置蓝牙
由于使用的是WSL下的Ubuntu系统，宿主机自带的蓝牙无法直接穿透给Ubuntu使用，所以需要USB蓝牙5.0适配器（免驱，Linux通用）。将适配器插入电脑后，在PowerShell中，将USB设备连接到WSL下。
命令usbipd list列出所有连接到Windows的USB设备

> usbipd list

命令usbipd bind共享一个设备，允许它连接到WSL

> usbipd bind --busid x-x

命令 usbipd attach --wsl可将 USB 设备连接到 WSL

> usbipd attach --wsl --busid x-x

在Ubuntu中，我们需要确保蓝牙服务正常运行，并且 chip-tool 有权限访问蓝牙。
1)安装bluez

sudo apt-get install bluez

2)检查蓝牙控制器状态

sudo systemctl status bluetooth

3)如果服务未运行，使用 sudo systemctl start bluetooth 启动它。然后，使用 bluetoothctl 工具进行简单测试：

bluetoothctl
# 进入交互式命令行后，输入
power on
list
scan on

输入 scan off 和 exit 退出。这一步是为了确认蓝牙硬件和驱动在Ubuntu内工作正常。

4.安装ESP-IDF

(1) 官方推荐方法安装esp-idf

git clone --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
cd esp-idf; git checkout v5.4.1; git submodule update --init --recursive;
./install.sh
cd ..

使用此方法安装esp-idf报错：

Submodule path 'components/spiffs/spiffs':checked out 
'0dbb3f71c5f6fae3747a9d935372773762baf852' fatal: Unable to checkout 	
'005c5cefc22aaf0396e4327ee7f2e0ad32a7733b' in submodule path
'components/openthread/openthread'。

导致基于esp32h2编译matter例程light，编译报错：

/home/will/esp-idf/components/openthread/src/port/esp_openthread_udp.c:9:10: fatal error: common/code_utils.hpp: No such file or directory
    9 | #include "common/code_utils.hpp"

(2) 使用esp-idf安装方式2

git clone -b release/v5.4 --recursive https://github.com/espressif/esp-idf.git
cd esp-idf
./install.sh esp32h2

(3) 每次打开新终端时都应执行此操作。

cd esp-idf; source ./export.sh; cd ..

5.安装ESP Matter

由于上游connectedhomeip中有很多子模块，克隆esp-matter存储库需要一段时间，所以如果你想做一个浅克隆，使用以下命令：
(1) Linux环境下：

cd esp-idf
source ./export.sh
cd ..

git clone --depth 1 https://github.com/espressif/esp-matter.git
cd esp-matter
git submodule update --init --depth 1
cd ./connectedhomeip/connectedhomeip
./scripts/checkout_submodules.py --platform esp32 linux --shallow
cd ../..
./install.sh
cd ..

(2) 配置环境
每次打开新终端时都应执行此操作。

cd esp-idf; source ./export.sh; cd ..
cd esp-matter; source ./export.sh; cd ..

(3) 启用 Ccache 以加快 IDF 的构建速度。
Ccache是一个编译器缓存。Matter构建非常缓慢，需要花费很多时间。Ccache缓存以前的编译并加速后续构建中的重新编译。

export IDF_CCACHE_ENABLE=1

(4) 您还可以将上述内容添加到您的 shell 的配置文件（如 .profile、.bashrc、.zprofile 等）中，以便每次打开新终端时都能启用 ccache 功能。
(5) 添加至.bashrc中

nano ~/.bashrc

在末尾添加

cd /home/will/esp-idf; source ./export.sh; cd .. 
cd /home/will/esp-matter; source ./export.sh; cd ..
export IDF_CCACHE_ENABLE=1

CTRL+X保存退出

6.测试light例程

官方提供了很多例程，在esp-matter/examples文件夹下，本次使用light例程。
(1) 选择IDF目标

idf.py set-target esp32h2

如果未显式设置IDF目标，则将esp32视为默认值
(2) 擦除FLASH
当第一次烧录SDK时，建议执行idf.py erase-flash来擦除整个flash并重新开始。
(3) 烧录FLASH&&监控

idf.py flash monitor

启动之后，设备会自动进入蓝牙配网状态，维持一段时间后蓝牙会自动关闭，如果关闭重新执行idf.py monitor即可。
(4) 调试&&控制
基于wsl的linux使用主机的蓝牙比较麻烦，因此需要外置一个蓝牙适配器挂载到wsl，在交互模式下使用chip-tool进行设备配网：

chip-tool interactive start

输入：

pairing ble-thread 0x7283 hex:<operationalDataset> 20202021 3840

在以上命令中：

0x7283 is the randomly chosen node_id
20202021 is the setup_passcode
3840 is the discriminator
hex:<operationalDataset>可以随意填个值

例如：

pairing ble-thread 0x7283 0x31 20202021 3840

执行此指令后会进入配网状态，最后一句提示Run command failure，但不影响chip-tool 指令调试，不过运行一段时间后会自动断连，需再次执行配网指令。
chip-tool调试设备：

# 开关灯：
onoff toggle 0x7283 0x1
# 开灯：
onoff on 0x7283 0x1
# 调节亮度10%
levelcontrol move-to-level 10 0 0 0 0x7283 0x1
# 调节亮度100%
levelcontrol move-to-level 100 0 0 0 0x7283 0x1

(5) APP连接
1）基于苹果手机，连上wifi，连接音响Apple home。
2）使用官方默认的QR码，扫描配网，如果连接失败就多尝试几次：
https://project-chip.github.io/connectedhomeip/qrcode.html?data=MT:Y.K9042C00KA0648G00
在这里插入图片描述

7.使用vscode开发

  1. 安装组件
    打开vscode，点击Extensions，或者使用快捷键Ctrl+Shift+X，搜索WSL，点击安装。
    在这里插入图片描述
  2. 连接WSL
    点击左下角的图标，选择Connec to WSL，等待连接即可。
    在这里插入图片描述3. 打开工程
    选择工程所在的文件夹，打开即可，编译下载可在terminal窗口输入指令即可。
    在这里插入图片描述
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