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使用VSCode和VS2017編譯調(diào)試STM32程序的實現(xiàn)

更新時間：2020年05月07日 10:52:42 作者：Weyne

這篇文章主要介紹了使用VSCode和VS2017編譯調(diào)試STM32程序的實現(xiàn)，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

近兩年，微軟越來越擁抱開源支持跨平臺，win10搭載Linux子系統(tǒng)，開源VSCode作為跨平臺編輯器，VS2017官方支持了Linux和嵌入式開發(fā)功能。

ST也是，近兩年開發(fā)的軟件工具基本都是跨平臺(基于Java)的，比如STM32CubeMX，MCUFinder,STM32CubeProgrammer等。17年年底收購了truestudio的開發(fā)公司-Atollic。這個公司的IDE就是基于Eclipse使用GNU套裝的。

官方都支持了，那我們有必要了解一下。要是好用，說不定就可以淘汰老舊的Keil了。

必要軟件

VSCode或者VS2017。

GNU ARM Embedded Toolchain。JLink或者STLink。

STM32CubeMX。這個一般開發(fā)STM32的都會裝。

使用思路

編譯就不說了，有makefile，有g(shù)cc就可以了。

調(diào)試的話，整體的流程圖如下：

前端。這里VSCode和VS2017就是封裝了GDB的圖形前端，這樣我們使用GDB調(diào)試的時候就不需要再在命令行窗口敲指令了。
GDB Client。arm-none-eabi-gdb
GDB Server。JLink官方SEGGER提供了一個GDB server。STLink在github也有一個開源的項目。這里演示使用JLink。如果不嫌麻煩的話，也可以使用openOCD。
調(diào)試器這里使用JLink，接口使用SWD。
目標板芯片型號為STM32F103RCT6

VS2017

這里使用VSCode舉例，但是VS2017實際上也是支持的，可以參考官方博客。這里本人做了一下嘗試，發(fā)現(xiàn)官方還未完善。文檔有多處錯誤，所以暫不考慮。

VSCode基本配置

這個現(xiàn)代化的編輯器，好處就不多說了，對比keil誰用誰知道，網(wǎng)上也能搜到一堆的關于它的介紹。

必要插件

C/C++為必要插件，否則無法調(diào)試。

建議安裝插件

crustify。用來格式化代碼， shift+alt+f，非常方便。缺點是代碼中有Unicode可能會導致亂碼，然后配置文件有點多。
Bracket Pair Colorizer。不同顏色高亮顯示匹配括號，愛護視力必備。
C/C++ Clang Command Adapter。用來補全和診斷，需要同時安裝Clang，參考官方文檔。

JLink安裝

安裝完成后，目錄下應該有下列文件

GNU ARM Embedded Toolchain安裝

下載后，安裝或者解壓即可。目錄下有一個bin的文件夾，可以看到有下列文件：

安裝完成后，將bin文件夾路徑添加到環(huán)境變量。不過這不是必要的，只是方便在命令行中使用，在vscode中使用是不需要的。

使用cube生成代碼以及makefile

這里需要注意，cube的版本至少要是4.23.0。否則沒有生成makefile的選項，這里使用4.24.0。在配置完成后，設置選項需要選擇Makefile，如下圖：

點擊生成后文件目錄如下：

在main.c中添加兩行閃燈的代碼：

 while (1)
 {
  HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);
  HAL_Delay(500);
  Counter++;

 /* USER CODE END WHILE */
 /* USER CODE BEGIN 3 */

 }

至此，整個工程就搭建好了。

編譯

官方生成了makefile，那么只要執(zhí)行make就可以了。makefile的語法，網(wǎng)上可以找到很多的教程，這里不細說。

就目前的工程，想要make成功，改一句話即可使用，即指定gcc的路徑。我的路徑如下：

BINPATH = D:/GNU_ARM_TOOLS/2016q3_Version_5_6/bin

修改后，打開命令行，輸入make即可。如果，提示make不是內(nèi)部或者外部命令，那你還需要安裝GNU make，這個可自行搜索下載。

如果配置成功，應該能看到下面的畫面：

這樣，在build目錄下面可以找到blink.hex,blink.elf,blink.bin這幾個文件。至此，編譯成功。
其實，即使不使用cube生成Makefile，我們也可以自己寫一個，或者使用CMake。但是，使用官方的文件，會統(tǒng)一大家的程序結(jié)構(gòu)，以后移植或者開源也更容易。

而且，官方的Makefile結(jié)構(gòu)比較清晰，熟悉Keil工程配置的人，其實很容易接受。

下載

可以使用JFlash直接燒錄

如果沒什么問題的話，復位之后，目標板的led應該已經(jīng)開始閃爍了。

調(diào)試

這里是重點。

1.運行GDB server

我這里是在windows平臺下，JLink提供的GDB server有一個圖形客戶端。Linux平臺下使用命令行版本，也是一樣的。

打開JLinkGDBServer.exe，配置連接好后，應該看到下面的界面

這個server一直開著就行，注意上面的端口號2331，后面要用到。

2.測試GDB

由于VSCode的配置文件中使用了較多的GDB指令，這里使用命令行先演示一下，方便理解，也剛好測試GDB是否正確安裝。

在命令行輸入arm-none-eabi-gdb，應該看到如下畫面，否則你的GNU套裝沒安裝好，或者沒添加到環(huán)境變量

繼續(xù)輸入下面的指令：

此時，應該也看到led燈在閃爍了。

簡單解釋這幾個指令，詳細的可以自行搜索gdb的教程，或者查看GNU套件安裝目錄下的文檔。

target remote :2331 :連接到GDB server。
file : 載入目標文件到gdb。
load : 下載文件到目標板。
c : 運行到下一個斷點，如果沒有斷點，會一直運行
monitor reset : 傳遞命令reset給JLink GDB server。

monitor 后面的參數(shù)不是gdb的指令，而是gdb server的（這里就是JLink Server的），這里參考JLink的文檔（在安裝目錄下有），可以接受如下指令

常用的也就是reset了。

3.配置VSCode調(diào)試

在vscode的窗口按下F5，彈出來的窗口選擇gdb

官方給了默認配置，需要修改成我們自己的。這里改動比較多，具體的配置參數(shù)需要參考兩個地方，一個是vscode的官網(wǎng)
，一個是cpp插件的github文檔

最終我們的配置如下：

{
  // 使用 IntelliSense 了解相關屬性。 
  // 懸停以查看現(xiàn)有屬性的描述。
  // 欲了解更多信息，請訪問: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [

    {
      "name": "blink Launch",
      "type": "cppdbg",
      "request": "launch",
      "targetArchitecture": "arm",//雖然官方說棄用了，但實際上必須指明
      "program": "blink", // 采用了自定義的設置，這里沒啥用了
      "args": [""],
      "stopAtEntry": true,
      "cwd": "${workspaceFolder}",
      "environment": [],
      "externalConsole": true,
      "MIMode": "gdb",
      "miDebuggerPath": "D:/GNU_ARM_TOOLS/2016q3_Version_5_6/bin/arm-none-eabi-gdb.exe",
      "setupCommands": [
        {
          "description": "Enable pretty-printing for gdb",
          "text": "-enable-pretty-printing",
          "ignoreFailures": true
        }
      ],
      "launchCompleteCommand": "None",
      "miDebuggerServerAddress": "localhost:2331",
      "customLaunchSetupCommands": [
        {
          "text": "target remote :2331",
          "description": "connect to server",
          "ignoreFailures": false
        },
        {
          "text": "file F:/STM32/led/blink/build/blink.elf",
          "description": "load file to gdb",
          "ignoreFailures": false
        },
        {
          "text": "load",
          "description": "download file to MCU",
          "ignoreFailures": false
        },
        {
          "text": "monitor reset",
          "description": "reset MCU",
          "ignoreFailures": false
        },
        {
          "text": "b main",
          "description": "set breakpoints at main",
          "ignoreFailures": false
        },
      ]
    }
  ]
}

再次按下F5后，效果如圖：

這個配置中，最重要的就是customLaunchSetupCommands中的設置，有了上面gdb再命令行的演示，就很容易理解了。

總結(jié)

這里只是搭建了一個最簡單的功能，使用上確實比Keil繁瑣很多，而且有些實用功能沒有實現(xiàn)，比如說live watch，比如說查看寄存器內(nèi)容。如果有人專門針對VScode或者VS2017開發(fā)一個插件，那么最終的調(diào)試功能就和Keil一樣強大了。
加上VScode強大的編輯能力，那么Keil除了ARMCC還可以讓人留戀一下，其他部分就都可以拋棄了。

提升

想要在實際工程中使用vscode + GNU的組合，還需要提升幾部分：