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ZephyrRTOSWindows11完整安装教程

2026-03-10 11:32 | 来源:电子世界报

概述

本教程将帮助你在 Windows 11 上从头安装 Zephyr RTOS 开发环境,用于 FRDM_MCXW71 开发板 + SHT30 温湿度传感器的项目开发。教程包含视频录制所需的全部分步骤。


第一阶段:安装依赖工具1.1 安装 Chocolatey (推荐方式)

管理员身份运行 PowerShell,执行:

# 安装 Chocolatey
Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force
[System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072
iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://community.chocolatey.org/install.ps1'))

# 使用 Chocolatey 安装所有依赖工具
choco install -y cmake --installargs 'ADD_CMAKE_TO_PATH=System'
choco install -y ninja gperf python git dtc-msys2 wget 7zip

# 验证安装
cmake --version
python --version
git --version
1.2 手动安装 (备选方式)

如果不使用 Chocolatey,可以从官网下载:

工具下载地址
Pythonhttps://www.python.org/downloads/windows/ (安装时勾选 "Add Python to PATH")
CMakehttps://cmake.org/download/
Git for Windowshttps://git-scm.com/download/win

第二阶段:安装 west 工具

west 是 Zephyr 的元工具,用于管理多仓库项目、构建和烧录。

# 使用 pip 安装 west
pip3 install --user -U west

# 验证安装
west --version

# 预期输出类似: West version: v1.2.0

配置 PATH 环境变量:

如果 west --version 失败,手动添加:

  • 打开 "系统属性" → "高级" → "环境变量"

  • 在 "用户变量" 中找到 Path

  • 添加 %APPDATA%\Python\Python3X\Scripts (将 3X 替换为你的 Python 版本)


第三阶段:初始化 Zephyr 工作区3.1 创建工作目录
# 建议使用较短路径,避免 Windows 路径过长问题
mkdir d:\nxp_w71_zephyr
cd d:\nxp_w71_zephyr
3.2 初始化 west 工作区
# 初始化 Zephyr 主分支
west init -m https://github.com/zephyrproject-rtos/zephyr

# 或者初始化指定版本
# west init -m https://github.com/zephyrproject-rtos/zephyr --mr v3.6.0
3.3 更新所有模块
# 这一步会下载 Zephyr 及其依赖 (可能需要 10-30 分钟)
west update

# 导出 Zephyr CMake 包
west zephyr-export

网络问题解决方案:

如果 west update 失败:

# 方案1: 配置 Git 代理 (假设代理地址为 127.0.0.1:7890)
git config --global http.proxy http://127.0.0.1:7890
git config --global https.proxy http://127.0.0.1:7890

# 方案2: 多次重试
west update

#方案3:建议早上6-7点,那时连接github速度超级快。

第四阶段:安装 Python 依赖
cd d:\nxp_w71_zephyr\zephyr

# 安装 Python 依赖包
pip3 install --user -r scripts/requirements.txt

# (可选) 使用虚拟环境隔离依赖
python3 -m venv d:\nxp_w71_zephyr\.venv
d:\nxp_w71_zephyr\.venv\Scripts\activate
pip install -r scripts/requirements.txt

第五阶段:安装 Zephyr SDK5.1 下载 SDK
cd ~

# 下载 Zephyr SDK (Windows 7z 版本)
wget https://github.com/zephyrproject-rtos/sdk-ng/releases/download/v0.16.5/zephyr-sdk-0.16.5_windows-x86_64.7z

注意: 访问 https://github.com/zephyrproject-rtos/sdk-ng/releases 查看最新版本。

5.2 解压并安装
# 使用 7-Zip 解压
7z x zephyr-sdk-0.16.5_windows-x86_64.7z

# 进入目录并运行安装脚本
cd zephyr-sdk-0.16.5
.\setup.cmd
5.3 配置环境变量
# 设置环境变量 (临时)
$env:ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT = "zephyr"
$env:ZEPHYR_SDK_INSTALL_DIR = "C:\Users\你的用户名\zephyr-sdk-0.16.5"

永久配置:

  • 打开 "设置" → "系统" → "关于" → "高级系统设置" → "环境变量"

  • 新建系统变量:

    • ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT = zephyr

    • ZEPHYR_SDK_INSTALL_DIR = C:\zephyr-sdk-0.16.5 (你的安装路径)


第六阶段:环境验证6.1 编译 Hello World (QEMU 模拟器)
cd d:\nxp_w71_zephyr\zephyr

# 编译 Hello World 示例 (使用 QEMU 模拟器)
west build -p auto -b qemu_x86 samples/hello_world

# 运行示例
west build -t run

成功标志:

*** Booting Zephyr OS build v3.6.0 ***
Hello World! qemu_x86

Ctrl+A 然后按 X 退出 QEMU。

6.2 编译硬件示例 (如果有开发板)
# 编译 Blinky 示例 (以 nRF52840 DK 为例)
west build -p auto -b nrf52840dk_nrf52840 samples/basic/blinky

# 烧录到开发板
west flash

常见问题汇总问题 1: Python 版本不兼容
ERROR: Python 3.6 is not supported. Please use Python 3.8 or newer.

解决: 从 Python 官网下载并安装 Python 3.10 或更高版本

问题 2: west update 失败
fatal: unable to access 'https://github.com/...': Failed to connect

解决:

  • 方案1: 多次重试 west update

  • 方案2: 配置 Git 代理

  • 方案3: 使用 SSH 协议

问题 3: 找不到工具链
CMake Error: Could not find toolchain file

解决:

cd d:\nxp_w71_zephyr\zephyr
west zephyr-export
$env:ZEPHYR_BASE = "d:\nxp_w71_zephyr\zephyr"
问题 4: Windows 路径过长
Error: The system cannot find the path specified.

解决:

# 启用长路径支持 (管理员 PowerShell)
New-ItemProperty -Path "HKLM:\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem" -Name "LongPathsEnabled" -Value 1 -PropertyType DWORD -Force

环境激活脚本

为了方便每次使用 Zephyr,可以创建环境激活脚本 d:\nxp_w71_zephyr\activate.bat:

@echo off
REM Zephyr 环境激活脚本

set ZEPHYR_BASE=d:\nxp_w71_zephyr\zephyr

REM 如果使用虚拟环境
if exist d:\nxp_w71_zephyr\.venv\Scripts\activate.bat (
   call d:\nxp_w71_zephyr\.venv\Scripts\activate.bat
)

echo Zephyr 开发环境已激活
echo ZEPHYR_BASE: %ZEPHYR_BASE%
west --version

使用方法: 每次开发前执行 d:\nxp_w71_zephyr\activate.bat


保持环境更新
cd d:\nxp_w71_zephyr
west update
pip3 install --user -U west



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