2023年03月23日 | 配置VS Code 开发STM32【宇宙&最强编辑器】

一.前言

　　自从看了稚晖君几期视频之后，感觉自己就对他的才华着了魔；稚晖君的大多数项目里边都在用STM32单片机，正好自己也在自学STM32单片机。从他的视频中看到，稚晖君开发STM32用的IDE居然不是Keil，而且界面也挺好看，后来去搜所发现稚晖君使用的CLion进行的开发，并且在稚晖君的知乎也有对CLion开发STM32环境进行配置的文章（稚晖：配置CLion用于STM32开发【优雅の嵌入式开发】）。于是，我也想着学一下使用CLion来开发STM32；当我下载好CLion准备大展身手的时候，忽然发现CLion是收费的，而且还是199刀一年；这让本就不富裕并且喜欢白嫖的我选择直接放弃。
　　后来，在B站、CSDN等平台忽然发现一款被称为宇宙最强编辑器的VSCode也可以用来开发STM32，并且是免费使用的。经过翻看各种文章，以及花费自己一天的时间，最终是完成了VSCode的环境配置，实现了编译、下载、调试等功能，并写下此文章作为学习总结。
　　本次介绍的是VSCode+STM32CubeMX来进行STM32的开发，使用的是HAL库，CubeMX软件以及HAL库的优点就不再做介绍了；接下来，准备开干~

二.软件工具下载及环境配置

1.Visual Studio Code：
　　直接在微软官网下载最新版软件：https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/

2.STM32CubeMX：
直接在ST的官网下载最新软件：STM32CubeMX - STMicroelectronics

3.MinGW
　　VSCode需要使用MinGW的make命令来编译代码，到MinGW的主页下载Windows版本的安装器。下载地址：Minimalist GNU for Windows

MinGW安装器下载

　　下载好后进行安装，并且记住安装的位置，下面会用到。

MinGW安装路径

　　安装完成在安装目录下找到文件夹，将bin文件的路径复制下来。

复制Bin文件夹路径

　　然后将bin文件夹的路径添加进环境变量中

搜所环境变量

选择环境变量

选择Path并编辑

将MinGW添加进环境变量

　　最后点击所有的确定完成配置。
　　打开命令终端，输入make测试安装结果。

make测试

　　可以看到，命令端提示无法识别make命令；这是因为在MinGW的Bin文件下，make命令的全称为mingw32-make，为了方便，将该可执行程序复制一份，修改名称为make。

将mingw32-make复制重命名make

　　然后重新输在终端重新输入make进行测试，这时候没有红色报错，就表示成功搭建。

再次测试make

4.arm-none-eabi-gcc
arm gcc是编译的工具链，Windows版下载地址：Arm GNU Toolchain | GNU Arm Embedded Toolchain Downloads – Arm Developer；直接下载zip格式的就行，免得安装。

下载arm gcc

　　将其解压出来后放在C盘根目录下（也可以放在其他地方），然后同样的复制bin文件的路径添加到环境变量中

将arm gcc添加进环境变量

5.Openocd
openocd是用于对STM32进行下载和仿真的工具，是一个开源软件包。Windows下载地址：Download OpenOCD for Windows

openocd下载界面

　　将其解压出来后放在C盘根目录下（也可以放在其他地方），然后同样的复制bin文件的路径添加到环境变量中

将openocd添加进环境变量

三、VSCode插件安装

　　在VSCode中安装如下插件

插件安装

1.C/C++

　　用于代码高亮显示以及自动补全等功能。

2.Cortex-debug

　　用于调试STM32的插件

3.Chinese（Simplified）简体中文

　　VSCode显示为中文界面，当然，如果你英语比较好，可以不用安装。

四、利用CubeMX将工程生成为Makefile

　　这里就不在讲述CubeMX如何来配置STM32单片机这些内容了

CubeMX生成Makefile

五、VSCode配置

　　用VSCode打开CubeMX生成的工程文件。

1.C/C++编辑配置

　　按住快捷键 Ctrl + Shift + P ，选择 C/C++：编辑配置(UI)，将编译器路径改为gcc.exe，将IntelliSense 模式改为Windows-gcc-arm

　　这时会在文件夹中自动生成一个.vscode文件夹，打开文件夹中的c_cpp_properties.json文件（这就是C/C++：编辑配置(UI)生成的文件）。将头文件路径和对应单片机的宏定义写在如图所示的地方。

　　不同型号的单片机宏定义不太一样，可以在MakeFile文件中查看。注意：添加到宏时记得将-D去掉，不是在Makefile中去掉-D。

单片机宏定义

2.程序编译

　　编译程序可以在VSCode终端输入make进行编译，编译完成后会生成一个build文件夹，里面包含了.hex .elf和.bin文件。

输入make编译

编译完成

3.程序下载

　　在终端输入命令openocd -f interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f4x.cfg -c "program build/VSCodeF4.hex verify reset exit"即可下载程序。

程序下载命令

　　关于下载器stlink.cfg和stm32f4x.cfg两个文件C:OpenOCDshareopenocdscripts文件夹中可以找到

配置文件路径

4.使用任务进行编译和下载

　　a.编译工程：按Ctrl+Shift+P，搜索task任务配置，选择配置任务，然后选择C/C++：gcc.exe生成活动文件

配置任务

C/C++：gcc.exe生成活动文件

　　进入tasks.json文件，删除和修改文件至如下图所示。

编译任务

　　b.程序下载：将编译任务复制一份，修改内容如下图所示。

程序下载任务配置

　　最后，在终端-运行任务，就可以看到配置的任务，选择相应的任务即可。

任务运行

5.调试

　　在VSCode中实现像Keil那样的调试，需要配置调试文件，点击左侧调试按钮。选择创建launch.json文件.

创建文件

　　然后选择自己的工程文件，再选择C++(GDB/LLDB)，再选择默认配置。

　　创建完成后打开文件，删除如图所示内容，不要删多了。

　　接着点击右下角添加配置

添加配置

　　选择Cortex Debug: OpenOcd

　　增加和删除内容如下图所示。

　　SVD文件为单片机寄存器文件，加入这个文件才可以再调试时看寄存器的值，寄存器值变化可见需要在程序中打断点，才能看到寄存器值的变化。

　　关于stm32单片机的svd文件，可在keil的芯片包安装路径下找到。（安装了keil以及芯片包才能找到）

svd文件位置

六、支持C++编译

　　C++的编译需要修改Makefile文件。

　　1.添加CXX_SOUURCES

　　2.在GCC_PATH下添加如下两句代码（复制修改即可）

　　3.增加入下图三句代码（复制修改即可）

　　4.在该语句中间插入红框所示内容

　　5.增加C++的.o编译

　　经本人测试，修改了Makefile文件后，用CubeMX重新生成工程的时候，不会覆盖Makefile中修改和增加的内容；所以，不用担心配置的支持C++的代码会被覆盖掉。

七、总结

　　1.VSCode开发STM32，在界面上优于Keil太多了，但是在调试上赶不上keil，建议可以配合keil一起使用。

　　２.开发环境的搭建稍微有那么一点点繁琐，新手谨慎。

　　３.对于C++的支持，还是CLion要爽一些，CLion不需要自己去修改文件，只需要将需要编译的cpp文件包含进CMakeLists.txt文件就行，而VSCode中则需要增加和修改Makefile文件的内容，较为繁琐。

　　４.对于我个人说，用起来还是挺顺手的，重点是免费，开源万岁。

　　５.对于printf函数，keil重写比较简单，VSCode和CLion都比较复杂，可以参考其他的大佬的文章，这里我没有做研究

　　５.若想使用CLion开发STM32，可参考稚晖君知乎文章。在开头有链接，或者直接关注稚晖君知乎。

　　６.有空了B站出个此文章的视频。记性不好，写点文章做总结。