MCU免费开发环境

一般芯片厂家会提供各种开发IDE方案，通常其中就包括其自家的集成IDE，如：

意法半导体 STM32CubeIDE

NXP Codewarrior

TI CCS

另外也可以用eclipse、VS studio、VS code等搭建开发环境

VS Code 搭建stm32开发环境

程序安装

1.下载并安装 vs code

2.下载并安装 STM32CubeMX

支持最新的HAL库，工程代码配置与生成工具，支持生成IAR、Keil、STM32CubeIDE、Makefile等工程，这里使用其生成的Makefile工程。

3.下载并安装 Git for Windows

该工具集成有精简版的mingw，这里我们使用其bash终端和版本管理均非常有用。

4.下载并安装 arm-none-eabi-gcc

编译器，GUN的arm的通用交叉编译链工具，基本上常用的arm处理器均支持；

安装时勾选设置全局环境变量以便于配置；

使用离线免安装包时，解压到合适的位置，在系统环境变量添加\bin目录，运行CMD或者Windows PowerShell，测试一下是否可用。命令：arm-none-eabi-gcc -v

5.下载并安装 mingw

MinGW 的全称是：Minimalist GNU on Windows 。它实际上是将经典的开源 C语言 编译器 GCC 移植到了 Windows 平台下，并且包含了 Win32API 和 MSYS，因此可以将源代码编译生成 Windows 下的可执行程序，又能如同在 Linux 平台下时，使用一些 Windows 不具备的开发工具。

一句话来概括：MinGW 就是 GCC 的 Windows 版本 。

其安装一般为在线安装，按网上步骤即可。

这里我们主要需要使用其 mingw32-make 功能.

• 离线安装

如果由于环境不能在线安装，可安装其离线安装包

MinGW-W64 GCC-8.1.0 x86_64-win32-seh

下载压缩文件并解压到合适的位置，在系统环境变量添加\bin目录,运行CMD或者Windows PowerShell，测试一下是否可用。命令：gcc -v

同时为方便使用，复制 mingw32-make.exe 一份为 make.exe，这样后面编译程序使用 make 即可。

6.安装mysy2

shell 命令行开发环境，可用于替代 git-bash、cmd、power shell，功能相对更完善。

安装之后，在vscode中配置 settings.json--"terminal.integrated.shell.windows": "C:\msys64\msys2_shell.cmd", 详见下节。

7.下载并安装（可选） OpenOCD for Windows

8.Jlink、ST-Link驱动

9.STM32CubeProg 用于stm32下载程序

VS Code插件搭建所需

安装开发所需基础插件(插件在 vs code 拓展栏搜索名称即可)

• C/C++（必要）

  增加了对C / C ++的语言支持,语法智能感知、加亮及调试功能

• GBKtoUTF8

• cortex-debug

2.1 使用Cube-MX 生成Makefile工程

1.芯片选型、HAL版本、引脚配置、时钟树配置等，可参照下面博客

https://www.cnblogs.com/silencehuan/p/10904048.html

2.工程管理中，选择生成makefile工程，然后点击 generate code即可

2.2 vs code配置

默认情况下，工程下是不含.vscode的文件夹的，修改编辑用户或工程settings.json文件时会自动创建；

user--settings.json文件参考修改如下（包含配置终端和一些格式等设置）：

{
    "C_Cpp.updateChannel": "Insiders",
    "http.proxySupport": "off",
    "workbench.iconTheme": "vscode-icons", //取消左侧自动聚焦
    "explorer.autoReveal": false,
    "[c]": {
        "editor.defaultFormatter": "ms-vscode.cpptools" //默认格式化工具
    },
    "[h]": {
        "editor.defaultFormatter": "ms-vscode.cpptools" //默认格式化工具
    },
    "editor.formatOnSave": true, //文件保存时自动格式化
    "editor.formatOnPaste": true, //代码粘贴时自动格式化
    "editor.formatOnType": true, //自动格式化键入行
    // "terminal.integrated.shell.windows": "D:\\Program Files\\Git\\git-bash.exe",
    "terminal.integrated.shell.windows": "C:\\msys64\\msys2_shell.cmd",
    "terminal.integrated.shellArgs.windows": [
        "-defterm",
        "-mingw64",
        "-no-start",
        "-here",
        "-use-full-path"    //使用系统环境变量
    ],
    "terminal.external.windowsExec": "D:\\Program Files\\Git\\git-bash.exe"
}

或者在菜单中设置 File--Preferences--Settings--Features--Terminal

2.3 工程makefile

1.实际开发需要熟悉 makefile

工程后面添加的文件程序需要由makefile来组织编译；

打开工程makefile，编译工具指定，默认 PREFIX = arm-none-eabi- ，如果已设置环境变量则无需修改，否则需添加（实际绝对路径路径） GCC_PATH = D:\gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3-20160926-win32\bin

PREFIX = arm-none-eabi-
# The gcc compiler bin path can be either defined in make command via GCC_PATH variable (> make GCC_PATH=xxx)
# either it can be added to the PATH environment variable.
ifdef GCC_PATH
CC = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)gcc
AS = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)gcc -x assembler-with-cpp
CP = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)objcopy
SZ = $(GCC_PATH)/$(PREFIX)size
else
CC = $(PREFIX)gcc
AS = $(PREFIX)gcc -x assembler-with-cpp
CP = $(PREFIX)objcopy
SZ = $(PREFIX)size
endif
HEX = $(CP) -O ihex
BIN = $(CP) -O binary -S

2.4 工程 .vscode json配置(4个)

1.c_cpp_properties.json

主要有添加include路径，编译器路径，宏定义等，设置好后索引、编译就跟keil一样方便；

打开工程 .vscode 下面的 c_cpp_properties.json 配置脚本，这个json不允许有注释,如果你自己编写了头文件又不在workspaceFolder下，路径也要加到includePath和browse里。设置如下：

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Win32",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**",
                "${workspaceFolder}Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc",
                "${workspaceFolder}Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc/Legacy",
                "${workspaceFolder}Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Include",
                "${workspaceFolder}Drivers/CMSIS/Include",
                "${workspaceFolder}Drivers/CMSIS/Include",
                "D:/gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3-20160926-win32/arm-none-eabi/include"
            ],
            "defines": [
                "_DEBUG",
                "UNICODE",
                "_UNICODE",
                "USE_HAL_DRIVER",
                "STM32F407xx"
            ],
            "compilerPath": "D:\\gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3-20160926-win32\\bin\\arm-none-eabi-gcc.exe",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17",
            "intelliSenseMode": "gcc-x86"
        }
    ],
    "version": 4
}

2.launch.json

所需要调试的文件的路径、调试时的CWD(工作路径)、调试器的路径及一些调试参数(程序启动参数等)；

{
    // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
    // Hover to view descriptions of existing attributes.
    // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "cwd": "${workspaceRoot}",
            "executable": "./bin/HAL_Test.elf",
            "name": "stm32 Debug",
            "request": "launch",
            "type": "cortex-debug",
            "servertype": "stutil",
            "device": "STM32F407ZG",
            "preLaunchTask": "编译并下载",
            "postDebugTask": "复位设备"
        }
    ]
}

3.tasks.json

{
    // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
    // for the documentation about the tasks.json format
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "编译",
            "type": "shell",
            "command": "make -j6",
            "problemMatcher": [],
            "group": {
                "kind": "build",
                "isDefault": true
            }
        },
        {
            "label": "编译并下载",
            "type": "shell",
            "command": "make -j6 && make update",
            "problemMatcher": []
        },
        {
            "label": "重新编译",
            "type": "shell",
            "command": "make clean && make -j6",
            "problemMatcher": []
        },
        {
            "label": "复位设备",
            "type": "shell",
            "command": "STM32_Programmer_CLI -c port=SWD -hardRst",
            "problemMatcher": []
        }
    ]
}

4.工程下打开终端，输入 make

工程编程会生成 .bin 文件，这个就是我们要烧录的目标文件。

5.使用 Jlink 的 Jflash 工具烧录

6.使用 JLink GDB server 调试，调试方法如同Linux下面的GDB，主要使用命令行

1.取消文件自动定位到侧边栏

当我在右侧点击某个文件时，左侧会自动定位到该文件所在位置，这点特别烦，尤其在项目目录很长的时候。

在用户 settings.json 中修改

"explorer.autoReveal": false

2.设置默认终端

File--Preferences--Settings-- 中打开用户 setting.json文件，修改如下：

"terminal.integrated.shell.windows": "D:\\Program Files\\Git\\bin\\bash.exe",
"terminal.external.windowsExec": "D:\\Program Files\\Git\\bin\\bash.exe",

2.使用插件推荐（根据需求选择）

插件

功能

C/C++

C / C ++的语言支持,语法智能感知、加亮及调试功能，当然需要系统安装arm-none-eabi-gcc编译器

Include Autocomplete

头文件自动匹配

Code Runner

代码一键运行

Cortex Debug

提供jlink、stlink等调试接口功能

filesize

显示文件大小

Python

Python的语言支持,语法智能感知、加亮及调试功能，需要系统安装python

Git History

查看版本历史及比较

GitLens

代码中显示提交信息、日志查看方便，同时提供操作图标

GBKtoUTF8

ARM

arm汇编语言支持

Bracket Pair Colorizer

彩虹花括号，程序逻辑范围查看方便

DeviceTree

设备树语法支持

vscode-icons

文件图标，可快速查看文件类型

PlatformIO IDE