手把手教你用CLion进行CW32开发
最近CLion对非商业用途免费了，我立马下载了最新的CLion2025，现在针国产武汉芯源半导体的CW32单片机搭建CLion+GCC+CMake开发环境。CLion是一款由 JetBrains开发的跨平台集成开发环境（IDE），专门为C和C++设计。以其智能编码辅助、易用的项目管理和强大的内置工具（如调试器、静态分析工具、单元测试框架）而著称，支持远程协作和嵌入式开发。
作为嵌入式工程师，在实际使用会发现后较Keil（MDK）在编写代码上的体验提升极大，但是在用外部调试器调试外部单片机时确实没有Keil(MDK)那么强大。
下面对他们列个表格进行主要差别对比：
（来源：https://gitee.com/lcsc/skystar-board-templates 开发文档）
1.环境搭建所用的软硬件
1.1 软件环境
1. Windows 10
2. CLion 2025 (下载地址：https://www.jetbrains.com/clion/ 自行下载安装)
3. GNU Arm Embedded Toolchain交叉编译器
4. Mingw-w64 GCC for Windows 64
5. CMake(CLion默认自带)
1.2 硬件环境
1. CW32F030核心板
2. WCH-Link DAP
2.软件安装配置
2.1 GNU Arm Embedded Toolchain交叉编译器
arm-none-eabi-gcc 是一个专门为ARM架构微控制器设计的交叉编译工具链。所谓“交叉编译”，是指编译过程发生在一个平台（比如你的Windows或Linux开发主机）上，但生成的二进制代码是为了在另一个平台（比如ARM Cortex-M微控制器）上运行。“none-eabi”部分意味着它生成的代码不依赖于任何操作系统，适合直接在硬件上运行，作为对比理解，这里的 arm-none-eabi-gcc 其实就是对标Keil(MDK)里面的AC5，AC6编译器。总的来说，我们用这个主要就是用于编译ARM架构的嵌入式系统代码，生成的是可以直接在ARM微控制器上运行的二进制文件。
进入arm开发者官网，往下滑动选择下载解压可用的ZIP压缩包文件 (当然各位直接下载最新版，当前使用版本并非最新版本)
下载链接： Downloads | GNU Arm Embedded Toolchain Downloads – Arm Developer
https://developer.arm.com/downloads/-/gnu-rm
下载好的压缩包文件解压在gcc-arm-none-eabi”文件夹中，并记住文件内“bin”文件的路径，后续需添加到系统环境变量Path中。
添完环境变量后，进行测试，检测是否安装好。
2.2 安装Mingw-w64 GCC
MinGW 是一个用于在Windows上编译和运行应用程序的编译工具集。支持编译标准的C/C++代码，并且适用于开发那些在Windows平台上运行的软件。
点击链接进入到SourceForge官网，往下翻可以找到很多版本的下载链接，选择红色框内型号即可，不同前后缀的具体差异请参考
https://blog.csdn.net/AMDDMA/article/details/111600238
下载链接：
https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/
同样，将下载好的文件解压到“gcc-arm-none-eabi”文件夹下，记住目录下的“bin”文件路径
进入“bin”文件内找到“mingw32-make”应用程序文件，复制一份并重命名为“make”。这么做有利于在命令行执行make指令，而不是输入mingw32-make。
添加完环境变量后，进行测试，检测是否安装好。
2.3 配置CLion工具链
接下来开始配置工具链，选中设置的栏目中构建，执行，部署 里面的工具链，点击添加，新增一个工具链配置，这里我的命名是MinGW-ARM，这里不使用默认配置的原因是防止影响到普通c程序的编译运行，开发ARM系列单片机时就选择MinGW-ARM配置，开发普通c程序时就选择MinGW。
然后切换到CMake栏目下，确认当前的工具链配置值为我们上面设置的MinGW-ARM，然后就可以点击下方确定按钮来保存设置了。
3.工程模板创建
1. 工程文件目录
• application/
应用层代码，包括主程序 app_main.c、interrupts_cw32f030.c等。
• bspdriver/
板级支持包（BSP），如时钟、延时、定时器、板载资源初始化等。
• moduledriver/
常用模块驱动，如 LED 驱动、按键Button等。
• middlewares/
常用中间件库（如 FreeRTOS、log、Multitimer、软定时器SoftTimer等）。
• libraries/
芯片厂商提供的底层库（CMSIS、外设驱动等）。
• tools/
启动文件、链接脚本、DAP 配置等工具文件。
注意：启动文件、链接脚本官方并没有提供，这是参考其他F030系列芯片去编写的，在这里希望官方以后能支持GCC，
启动文件 startup_cw32f030_gcc.s
链接脚本 CW32F030x_FLASH.ld
2. CMakeLists.txt文件编写(重点)cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Generic)
set(CMAKE_SYSTEM_VERSION 1)
# 指定交叉编译工具链
set(CMAKE_C_COMPILER arm-none-eabi-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER arm-none-eabi-g++)
set(CMAKE_ASM_COMPILER arm-none-eabi-gcc)
set(CMAKE_AR arm-none-eabi-ar)
set(CMAKE_OBJCOPY arm-none-eabi-objcopy)
set(CMAKE_OBJDUMP arm-none-eabi-objdump)
set(SIZE arm-none-eabi-size)
set(CMAKE_TRY_COMPILE_TARGET_TYPE STATIC_LIBRARY)
# 项目设置
project(cw32f030 C CXX ASM)# 修改工程名称
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
# 注意不同类型MCU修改其cortex内核
set(MCPU cortex-m0plus)# TODO: 根据实际MCU修改内核类型，例如cortex-m4
# 浮点运算选项配置
# 取消注释以启用硬件浮点
#add_compile_definitions(ARM_MATH_CM4;ARM_MATH_MATRIX_CHECK;ARM_MATH_ROUNDING)
#add_compile_options(-mfloat-abi=hard -mfpu=fpv4-sp-d16)
#add_link_options(-mfloat-abi=hard -mfpu=fpv4-sp-d16)
# 取消注释以启用软件浮点
add_compile_options(-mfloat-abi=soft)
# 通用编译选项
add_compile_options(-mcpu=${MCPU} -mthumb -mthumb-interwork -specs=nosys.specs)
add_compile_options(-ffunction-sections -fdata-sections -fno-common -fmessage-length=0)
# 取消注释以消除C++17绝对地址警告
#set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Wno-register")
# 根据构建类型设置优化级别
if ("${CMAKE_BUILD_TYPE}"STREQUAL"Release")
message(STATUS "Maximum optimization for speed")
add_compile_options(-Ofast)
elseif ("${CMAKE_BUILD_TYPE}"STREQUAL"RelWithDebInfo")
message(STATUS "Maximum optimization for speed, debug info included")
add_compile_options(-Ofast -g)
elseif ("${CMAKE_BUILD_TYPE}"STREQUAL"MinSizeRel")
message(STATUS "Maximum optimization for size")
add_compile_options(-Os)
else ()
message(STATUS "Minimal optimization, debug info included")
add_compile_options(-Og -g)
endif ()
# 包含头文件目录 - 可修改
include_directories(
application/
bspdriver/adc/
bspdriver/delay/
bspdriver/rcc/
bspdriver/timer/
bspdriver/uart/
moduledriver/button/
moduledriver/beep/
moduledriver/dht11/
moduledriver/lcd/
moduledriver/led/
moduledriver/oled/
libraries/cmsis/device/
libraries/cmsis/include/
libraries/drivers/inc/
middlewares/
)
# 定义预处理宏
add_definitions(
# -D USE_STDPERIPH_DRIVER# 使用标准外设驱动
)
# 收集源文件 - 可修改结束
file(GLOB_RECURSE SOURCES
"tools/startup_cw32f030_gcc.s"# 启动文件
"application/*.c"
"bspdriver/adc/*.c"
"bspdriver/delay/*.c"
"bspdriver/rcc/*.c"
"bspdriver/timer/*.c"
"bspdriver/uart/*.c"
"moduledriver/button/*.c"
"moduledriver/beep/*.c"
"moduledriver/dht11/*.c"
"moduledriver/lcd/*.c"
"moduledriver/led/*.c"
"moduledriver/oled/*.c"
"libraries/drivers/src/*.c"
)
# 链接器脚本配置
set(LINKER_SCRIPT ${CMAKE_SOURCE_DIR}/tools/CW32F030x_FLASH.ld)
add_link_options(-Wl,-gc-sections,--print-memory-usage,-Map=${PROJECT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}.map)
add_link_options(-mcpu=${MCPU} -mthumb -mthumb-interwork --specs=nosys.specs)
add_link_options(-T ${LINKER_SCRIPT})
# 生成ELF可执行文件
add_executable(${PROJECT_NAME}.elf ${SOURCES}${LINKER_SCRIPT})
# 生成HEX和BIN文件
set(HEX_FILE ${PROJECT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}.hex)
set(BIN_FILE ${PROJECT_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}.bin)
# 构建后处理：生成hex和bin文件
add_custom_command(TARGET${PROJECT_NAME}.elf POST_BUILD
COMMAND${CMAKE_OBJCOPY} -Oihex $<TARGET_FILE:${PROJECT_NAME}.elf> ${HEX_FILE}
COMMAND${CMAKE_OBJCOPY} -Obinary $<TARGET_FILE:${PROJECT_NAME}.elf> ${BIN_FILE}
COMMENT "Building ${HEX_FILE}
Building ${BIN_FILE}")
3. 打开工程
4. 编译代码
5. 注意点
Keil（MDK)中编译用的是ARMCC（AC5或AC6），我们这里Clion用的编译器是arm-none-eabi-gcc，他们两者对printf的重定向操作是不一样的，在Keil和CLion中引用到的stdio.h的文件内容是不一样的，在Keil中只需要在fputc函数里添加一个串口输出就可以了，在Clion中也是需要对串口进行重定向的。
#ifdef __GNUC__
/* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
set to 'Yes') calls __io_putchar() */
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */
/**
* @brief Retargets the C library printf function to the USART.
*
*/
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
USART_SendData_8bit(DEBUG_USARTx, (uint8_t)ch);
while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
return ch;
}
/*!
* @brief Redirect C Library function printf to serial port.
* After Redirection, you can use printf function.
*
* @param file:Meaningless in this function.
*
* @param *ptr:Buffer pointer for data to be sent.
*
* @param len:Length of data to be sent.
*
* @retval The characters that need to be send.
*
* @note
*/
int _write(int file, char* ptr, int len)
{
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
{
__io_putchar(*ptr++);
}
return len;
}
4.下载程序
在CLion中进行程序下载与代码调试，就目前而言，确实不如在IAR或MDK中便捷。像STM32这类芯片，其生态体系较为成熟完善，相关支持也做得颇为出色，但对于国产芯片，CLion的支持却为数不多。尽管CLion支持通过 OpenOCD方式下载调试代码，然而OpenOCD目前尚不支持CW32芯片，期望后续官方能够增添对其的支持，或者社区中有技术大神能够尝试进行适配。
下载器选用武汉芯源半导体提供的WCH - Link，在MDK - ARM中完成下载器配置后，便可直接进行下载。鉴于本次使用的是GCC工具链进行编译，因此既能够使用官方的hex/bin文件下载工具，也可以使用Openocd或者Pyocd。由于OpenOCD不支持CW32芯片，虽然但通过网络搜索查询发现，可用Pyocd来下载CW32代码。当然，若想将代码下载到芯片中，方法多种多样。接下来，将重点介绍几种本人近期接触到的软件并予以推荐。
方法1 pycod flash 命令行下载
pyocd自行下载即可
方法2 开源MCUProg下载工具
MCUProg工具下载地址 https://gitee.com/Dozingfiretruck/MCUProg
使用pyocd下载一般是进行命令行输入，但是我们这一次选择了一个开源的DAP-Link,Pyocd可视化下载工具，主要太方便了，简单明了。
选择pack文件 (官方一般都有提供)
选择目标芯片
选择目标固件
连接下载器
进行下载
方法3 DAPLinkUtility下载工具
DAPLinkUtility下载地址 https://gitee.com/jhembed/DAPLinkUtility
通用DAPLink上位机，支持30+芯片厂商在线读取、烧录
连接DAP-Link,选择对应的芯片进行下载即可
下载成功
————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「CW32生态社区」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/2302_81038468/article/details/152277168
页:
[1]