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[STM32] 教你在vscode下用stm32+makefile+gcc实现编译仿真下载一条...

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cr315|  楼主 | 2021-4-13 14:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
生命在于运动,技术在于折腾,你是否厌倦了在keil、iar下孜孜不倦的写代码、debug,是否玩累了在外部编辑器下写代码,然后在转到ide下进行仿真、下载等操作呢?

这个教程将介绍下如何在vscode下实现这些操作,真正实现一个vscode可以吃天、实现编译仿真下载一条龙服务,而你只需要在vscode下的终端敲几个命令而已。。。

本教程以阿波罗开发板STM32f429igt6为例,先瞅瞅最终界面
095712n5unlvu3riduvdiv.png.thumb.jpg
最终可以用的功能如下:

1,vscode终端下执行make指令,即可在build文件下编译出.hex .bin .elf文件,中间文件放在build/Obj/文件夹下

2,执行make clean,可清除build文件夹

3,执行make download,可一键下载hex到目标板子并让板子复位运行,相当于keil的一键下载按钮

4,执行make reset,可以让板子复位运行一下

5,执行make commit,可一键推送到你的github或者giteee远程服务器上去,但前提是你自己创建了这个工程的git

教程如下:

环境:
1,下载vscode及必要插件,令需要一个插件Cortex_debug

2,Windows下安装arm-none-eabi-gcc工具链,推荐q4版本
下载及安装教程:https://blog.csdn.net/qq_35333978/article/details/110398968

3,Windows下安装Jlink最新版驱动(V6.88a)
附件上传不上去,故分享个网盘永久链接
链接:加HTTP加斜杠pan.baidu.com/s/11YnBjWtl9L9V7YCQABC60Q
提取码:ysgp安装、下载的教程也在上面的链接。

4,GNU make
百度网盘链接和安装教程、添加环境变量教程也在上边的链接。。。

5,git bash

这个不用说,大家都会有的吧,然后需要把vscode的终端换成git bash。百度一下,太容易了。

好了,环境就搭好了,不要嫌麻烦,现在越麻烦,你用起来越方便!

编译:编译只需在vscode终端中执行make指令就行,如下图:
095845lmb3vo2jv3qmqvzq.png.thumb.jpg


仿真:仿真的话需要vscode下的插件cortex debug,这个教程我粘贴上我之前写的国产芯片fm33lc02x的教程,大家只要把芯片名字换成STM32F429就行

(1) vscode下载插件cortex debug插件
095915fzs0p12l61h67xmz.png.thumb.jpg
(2) 创建launch.json文件

如下图所示: 100009m9ikcqpfkrejdb77.png.thumb.jpg

然后选择Cotrex Debug即可创建好launch.json文件 100050upmzmmbtmk2mfevr.png.thumb.jpg


(3) 配置launch.json文件稍微按照自己的芯片修改下就好,以FM33LC026为例: 100123icymta7ct8yk9c9w.png.thumb.jpg


然后将厂商提供的.svd文件放到你的工程根目录即可开始仿真,可以看变量、看外设寄存器、内核寄存器等等,还可以保存你的断点等。
然后实现这一切的核心就是makefile文件,不用管,我已经帮你写好了,而且全部中文注释,各种参数也是取自stm32cube的makefile参数,放心的用,放心的学!
然后我将在附件提供一个基于阿波罗开发板stm32f429igt6的点灯例程。如果的芯片不是stm32f429,但只要你的核是arm核,本例程本makefile,通通能用!
换芯片后你需要改以下内容:
1,找到你的芯片的基于gcc的启动文件和链接脚本,一般问厂商要肯定有的,不用自己写,然后替换到根目录下的2个对应文件
100149qwkfkbqy0kfvqpvh.png.thumb.jpg

2,改以下内容,是不是看起来特简单。
100208pjgg2g2zgef4ddk4.png.thumb.jpg

然后,就搞定了,具体的参数可以去stm32cube上生成一个对应内核的makefile,然后参考下就行了,其实其他核是更简单的。教程可能有点乱,后期我会在整理下。

最后附上我的整个makefile



  •    #*************************************************************************
  • #  **
  • #  ** File         : Makefile
  • #  ** Abstract     : This is the introduction to the document
  • #  ** Author       : wr
  • #  ** mail         : 791314247@q.com
  • #  ** Created Time : 2020年11月22日 星期日 11时58分06秒
  • #  ** copyright    : COPYRIGHT(c) 2020
  • #  **
  • #  ************************************************************************/
  • ifneq ($(V),1)
  • Q := @
  • else
  • Q :=
  • endif
  • ################################以下项目需用户根据需要更改##########################
  • # 输出文件的名称,默认为main(main.elf main.bin main.hex)
  • TARGET := main
  • #链接文件名称和所在路径
  • LDSCRIPT := ./STM32F429IGTx_FLASH.ld
  • #启动文件名称和所在路径
  • START_FILE_SOURCES := ./startup_stm32f429xx.s
  • #内核选择,FPU, FLOAT-ABI可为空
  • CPU       := -mcpu=cortex-m4
  • FPU       := -mfpu=fpv4-sp-d16
  • FLOAT-ABI := -mfloat-abi=hard
  • #系统宏定义
  • C_DEFS    := \
  • -DUSE_HAL_DRIVER \
  • -DSTM32F429xx
  • # 芯片型号,用于Jlink仿真调试、下载
  • CHIP      := STM32F429IG
  • # 选择优化等级:
  • # 1. gcc中指定优化级别的参数有:-O0、-O1、-O2、-O3、-Og、-Os、-Ofast。
  • # 2. 在编译时,如果没有指定上面的任何优化参数,则默认为 -O0,即没有优化。
  • # 3. 参数 -O1、-O2、-O3 中,随着数字变大,代码的优化程度也越高,不过这在某种意义上来说,也是以牺牲程序的可调试性为代价的。
  • # 4. 参数 -Og 是在 -O1 的基础上,去掉了那些影响调试的优化,所以如果最终是为了调试程序,可以使用这个参数。不过光有这个参数也是不行的,这个参数只是告诉编译器,编译后的代码不要影响调试,但调试信息的生成还是靠 -g 参数的。
  • # 5. 参数 -Os 是在 -O2 的基础上,去掉了那些会导致最终可执行程序增大的优化,如果想要更小的可执行程序,可选择这个参数。
  • # 6. 参数 -Ofast 是在 -O3 的基础上,添加了一些非常规优化,这些优化是通过打破一些国际标准(比如一些数学函数的实现标准)来实现的,所以一般不推荐使用该参数。
  • # 7. 如果想知道上面的优化参数具体做了哪些优化,可以使用 gcc -Q --help=optimizers 命令来查询。
  • OPT       := -Og
  • # 是否将debug信息编译进.elf文件,默认打开
  • DEBUG     := 1
  • # 输出文件夹,.hex .bin .elf放在此文件夹下,.o .d文件放在此文件的子目录Obj下(自动创建)
  • BUILD     := ./build
  • # 支持双系统编译,故需选当前系统,0为linux,1为windows
  • SYS    := 1
  • # 若指定了windows系统,则需确认编译器的路径,若安装时以默认路径安装,则正确
  • ifeq ($(SYS), 1)
  • GCC_PATH = "/c/Program Files (x86)/GNU Tools Arm Embedded/9 2019-q4-major/bin"
  • JLINK_PATH = "/c/Program Files (x86)/SEGGER/JLink"
  • endif
  • ###################################用户修改结束###################################
  • # 编译器定义
  • PREFIX = arm-none-eabi-
  • ifdef GCC_PATH
  • SUFFIX = .exe
  • CC      := $(GCC_PATH)/$(PREFIX)gcc$(SUFFIX)
  • SZ      := $(GCC_PATH)/$(PREFIX)size$(SUFFIX)
  • OBJCOPY := $(GCC_PATH)/$(PREFIX)objcopy$(SUFFIX)
  • GDB     := $(GCC_PATH)/$(PREFIX)gdb$(SUFFIX)
  • BIN     := $(OBJCOPY) -O binary -S
  • HEX     := $(OBJCOPY) -O ihex
  • else
  • CC      := $(PREFIX)gcc
  • SZ      := $(PREFIX)size
  • OBJCOPY := $(PREFIX)objcopy
  • GDB     := $(PREFIX)gdb
  • BIN     := $(OBJCOPY) -O binary -S
  • HEX     := $(OBJCOPY) -O ihex
  • endif
  • # Jlink定义,用于支持一键下载和gdb仿真
  • ifdef JLINK_PATH
  • SUFFIX = .exe
  • JLINKEXE       := $(JLINK_PATH)/JLink$(SUFFIX)
  • JLINKGDBSERVER := $(JLINK_PATH)/JLinkGDBServer$(SUFFIX)
  • else
  • JLINKEXE       := JLinkExe
  • JLINKGDBSERVER := JLinkGDBServer
  • endif
  • #################### CFLAGS Config Start ##########################
  • MCU = $(CPU) -mthumb $(FPU) $(FLOAT-ABI)
  • #搜索所有的h文件,并输出携带-I的.h文件路径
  • C_INCLUDES := $(addprefix -I,$(subst ./,,$(sort $(dir $(shell find ./ -type f -iname "*.h")))))
  • #编译参数
  • CFLAGS = $(MCU) $(C_DEFS) $(C_INCLUDES) $(OPT) -fdata-sections -ffunction-sections
  • #开关警告
  • CFLAGS += -Wall -W -Wno-unused-parameter
  • #标准
  • CFLAGS += -std=c99
  • #当开启DEBUG功能时携带DEBUG参数
  • ifeq ($(DEBUG), 1)
  • CFLAGS += -g -gdwaRF-2
  • endif
  • #自动生成依赖文件
  • CFLAGS += -MMD -MP -MF"$(@:%.o=%.d)"
  • #################### CFLAGS Config End ##########################
  • # libraries
  • LIBS = -lc -lm -lnosys
  • LIBDIR =
  • #链接指令集-specs=nosys.specs
  • LDFLAGS = $(MCU) -T$(LDSCRIPT) -specs=nano.specs $(LIBDIR) $(LIBS) -Wl,-Map=$(BUILD)/Obj/$(TARGET).map,--cref
  • #是否开启优化掉未使用的函数和符号
  • LDFLAGS += -Wl,--gc-sections
  • #制作启动文件依赖Obj,输出去掉路径的.o文件,可兼容.s和.S
  • START_FILE_OBJ     = $(addsuffix .o, $(basename $(notdir $(START_FILE_SOURCES))))
  • OBJECTS            = $(addprefix $(BUILD)/Obj/, $(START_FILE_OBJ))
  • #搜索所有的c文件,制作所有的.c文件依赖Obj
  • C_SOURCES          = $(subst ./,,$(shell find ./ -type f -iname "*.c"))
  • OBJECTS           += $(addprefix $(BUILD)/Obj/, $(notdir $(C_SOURCES:%.c=%.o)))
  • #PS:去掉终极目标的原始路径前缀并添加输出文件夹路径前缀(改变了依赖文件的路径前缀,需要重新指定搜索路径)
  • #指定makefile搜索文件的路径(假如终极目标的依赖文件不携带.c文件所在的路径,
  • #且不指定搜索路径,makefile会报错没有规则制定目标)
  • vpath %.c $(sort $(dir $(C_SOURCES)))  #取出路径并去重和排序(以首字母为单位)
  • vpath %.s $(dir $(START_FILE_SOURCES))
  • vpath %.S $(dir $(START_FILE_SOURCES))
  • #指定为伪目标跳过隐含规则搜索,提升makefile的性能,并防止make时携带的参数与实际文件重名的问题
  • .PHONY:all clean printf JLinkGDBServer debug download reset commit
  • all : $(BUILD)/$(TARGET).elf $(BUILD)/$(TARGET).bin $(BUILD)/$(TARGET).hex
  • #链接所有的.o生成.elf文件
  • $(BUILD)/$(TARGET).elf : $(OBJECTS) | $(LDSCRIPT)
  •         $(Q)$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJECTS)
  •         $(Q)echo "make $@:"
  •         $(Q)$(SZ) $@
  • #编译启动文件  备用参数:#-x assembler-with-cpp
  • $(BUILD)/Obj/$(START_FILE_OBJ) : $(START_FILE_SOURCES) Makefile | $(BUILD)/Obj
  •         $(Q)echo "buid $(subst ./,,[        DISCUZ_CODE_34        ]lt;)"
  •         $(Q) $(CC) -c $(CFLAGS) -o $@ [        DISCUZ_CODE_34        ]lt;
  • #编译工程
  • $(BUILD)/Obj/%.o : %.c Makefile | $(BUILD)/Obj
  •         $(Q)echo "buid $(subst ./,,[        DISCUZ_CODE_34        ]lt;)"
  •         $(Q) $(CC) -c $(CFLAGS) -Wa,-a,-ad,-alms=$(@:%.o=%.lst) -o $@ [        DISCUZ_CODE_34        ]lt;
  • $(BUILD)/Obj :
  •         $(Q)mkdir -p $@
  •         $(Q)echo "mkdir $@"
  • %.bin : $(BUILD)/$(TARGET).elf
  •         $(Q) $(BIN) [        DISCUZ_CODE_34        ]lt; $@
  •         $(Q)du -h $(BUILD)/$(TARGET).bin
  • %.hex : $(BUILD)/$(TARGET).elf
  •         $(Q) $(HEX) [        DISCUZ_CODE_34        ]lt; $@
  • #用于检查链接脚本和启动文件是否存在,不存在则报错误
  • $(START_FILE_SOURCES):
  •         $(Q)echo ERROR: The startup file does not exist or has the wrong path !;\
  •         exit 1
  • $(LDSCRIPT):
  •         $(Q)echo ERROR: The link file does not exist or has the wrong path !;\
  •         exit 2
  • clean:
  •         $(RM) -rf $(BUILD)
  • printf:
  •         $(Q)echo $(info $(LDFLAGS))
  • JLinkGDBServer:
  •         $(Q)JLinkGDBServer -select USB -device $(CHIP) \
  •         -endian little -if SWD -speed 4000 -noir -LocalhostOnly
  • debug:
  •         $(Q)make
  •         $(Q)echo target remote localhost\:2331 > gdb.gdb
  •         $(Q)echo monitor reset >> gdb.gdb
  •         $(Q)echo monitor halt >> gdb.gdb
  •         $(Q)echo load >> gdb.gdb
  •         $(Q)echo b main >> gdb.gdb
  •         $(Q)echo - >> gdb.gdb
  •         $(Q)echo c >> gdb.gdb
  •         $(Q)-$(GDB) $(BUILD)/$(TARGET).elf --command=gdb.gdb
  •         $(Q)$(RM) gdb.gdb
  • download:
  •         $(Q)make
  •         $(Q)echo "h" > jlink.jlink
  •         $(Q)echo "loadfile" $(BUILD)/$(TARGET).hex >> jlink.jlink
  •         $(Q)echo "r" >> jlink.jlink
  •         $(Q)echo "qc" >> jlink.jlink
  •         $(Q)$(JLINKEXE) -device $(CHIP) -Speed 4000 -IF SWD -CommanderScript jlink.jlink
  •         $(Q)$(RM) jlink.jlink
  • reset:
  •         $(Q)echo "r" >> jlink.jlink
  •         $(Q)echo "qc" >> jlink.jlink
  •         $(Q)$(JLINKEXE) -device $(CHIP) -Speed 4000 -IF SWD -CommanderScript jlink.jlink
  •         $(Q)$(RM) jlink.jlink
  • commit:
  •         $(Q)git add .
  •         $(Q)status='$(shell git status | grep "git pull")';\
  •         if test -n "$status";then echo "Need to do git pull !";exit 10;fi
  •         $(Q)explain='$(shell read -p "Please input git commit explain:" explain;echo "$explain")';\
  •         if test -z "$explain";then git commit -m "Daily development submission"; \
  •         else git commit -m "$explain";fi
  •         $(Q)git push
  •         $(Q)git status
  • <div>-include $(wildcard $(BUILD)/Obj/*                                       </div><div>
  • </div>


















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zhuotuzi| | 2021-4-13 23:36 | 显示全部楼层
真没这么做过,不会啊,看看。

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zhuotuzi| | 2021-4-13 23:37 | 显示全部楼层
回头试试看,还没这么玩过呢。

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guijial511| | 2021-4-14 07:08 | 显示全部楼层
讲解详细,谢谢楼主的分享。

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wowu| | 2021-5-7 16:21 | 显示全部楼层
楼主真的是很勤劳了

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wakayi| | 2021-5-7 16:23 | 显示全部楼层
感觉有很多乱码啊

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renzheshengui| | 2021-5-7 16:26 | 显示全部楼层
这是什么语言编写的啊

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xiaoqizi| | 2021-5-7 16:28 | 显示全部楼层
这是一个什么工具呢

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木木guainv| | 2021-5-7 16:30 | 显示全部楼层
要是能解释一下就更好了

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