对比**CMake** 和 **PlatformIO** 构建嵌入式项目方式

下面是 CMake 和 PlatformIO 构建项目方式的详细对比，从项目结构、配置方式、构建流程、适用场景、优缺点等多个维度说明它们的异同：

---

🧱 1. 📁 项目结构对比

🔧 CMake 项目结构（通用 C++ / 嵌入式也可）

MyProject/
├── CMakeLists.txt
├── src/
│   └── main.cpp
├── include/
│   └── myheader.h
├── build/
└── toolchain.cmake        # 仅嵌入式用

🔌 PlatformIO 项目结构（嵌入式）

MyPIOProject/
├── platformio.ini
├── src/
│   └── main.cpp
├── include/
│   └── myheader.h
├── lib/
│   └── custom_lib/
├── .pio/
└── .vscode/

---

⚙️ 2. 构建配置方式

对比项	CMake	PlatformIO
配置文件	CMakeLists.txt（脚本语言）	platformio.ini（INI格式）
工具链设置	手动指定 toolchain.cmake 或环境变量	自动内置并识别开发板对应工具链
添加源文件	file(GLOB ...) 或手动列表	默认编译 src/ 下所有文件
添加库	target_link_libraries() 等	lib_deps 或 lib/ 目录自动加载
串口烧录/上传	需自写脚本/调用外部工具	内置烧录逻辑，支持 upload 命令
调试支持	需自建 GDB + OpenOCD 环境	自带调试器支持（取决于开发板）
支持平台	全平台，包括 Linux/Windows/macOS/嵌入式	主要为嵌入式（ESP32、STM32、Arduino 等）

---

🚀 3. 构建 & 上传命令对比

操作	CMake 命令	PlatformIO 命令
配置项目	cmake ..	自动完成，无需额外配置
编译项目	cmake --build . 或 make	platformio run
上传固件	❌ 需手动调用工具（如 esptool.py）	✅ platformio run --target upload
打开串口监视	❌ 手动打开 minicom / screen	✅ platformio device monitor
添加库	自己下载、解压、link	自动通过库管理器

---

📦 4. 库管理方式

特性	CMake	PlatformIO
官方库支持	❌ 无内建库管理	✅ 内建数千个库
添加外部库	通过 FetchContent 或 add_subdirectory	lib_deps = 库名
私有库	手动管理（如 Git 子模块）	放入 lib/ 或通过 Git/URL 安装

---

🔬 5. 示例项目构建差异

🔧 用 CMake 构建

mkdir build
cd build
cmake ..
make
./MyProject   # 如果是桌面程序

🔌 用 PlatformIO 构建并上传（适用于 MCU）

platformio run                # 构建
platformio run --target upload  # 编译+上传到开发板
platformio device monitor     # 串口调试

---

✅ 6. 适用场景对比总结

场景	推荐工具	原因
桌面应用（Linux/Windows）	✅ CMake	灵活支持多平台，通用构建系统
跨平台库开发	✅ CMake	支持静态/动态库构建，容易集成
简单 Arduino / ESP32 项目	✅ PlatformIO	快速开发，封装上传、串口监控、库管理等
复杂嵌入式系统（RTOS、HAL）	✅ CMake (高级)	灵活性高但更复杂，需要手动设置工具链和链接脚本
快速集成第三方库	✅ PlatformIO	一行配置即可添加，适合原型设计

---

🟡 7. 优缺点总结

工具	优点	缺点
CMake	灵活强大，通用于任何项目类型；支持复杂构建逻辑；跨平台	上手略难，嵌入式使用需手动设置工具链和上传流程
PlatformIO	快速上手；一键构建上传调试；内建库管理器；支持 VSCode 插件	较封闭，不适合非嵌入式项目；某些定制构建流程不如 CMake 灵活

PlatformIO 很难修改工具链和链接文件(pio run 会根据你的paltform bord framework 配置自动去调用)。另外，用的库如果需要修改需要复制到lib中。

---

🎯 结论

• 想做桌面/跨平台项目 → ✅ 用 CMake
• 想做ESP32 / Arduino 嵌入式项目 → ✅ 用 PlatformIO
• STM32 CMSIS/HAL 项目推荐使用STMCubeMX生成的CubeIDE项目（CMake）
• 想做可维护的大型嵌入式项目，但不依赖 PlatformIO → ✅ 可选 CMake + 手动上传脚本

---