AIR32F103(三) Linux环境基于标准外设库的项目模板

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• AIR32F103(一) 合宙AIR32F103CBT6开发板上手报告
• AIR32F103(二) Linux环境和LibOpenCM3项目模板
• AIR32F103(三) Linux环境基于标准外设库的项目模板

Linux 开发环境

使用的 GCC Arm, st-flash 和 JLink 与前一篇相同, 可以参考前一篇的说明

关于 Air32F103-Template

项目地址: https://gitee.com/iosetting/air32f103-template

这是为 GCC Arm 工具链准备的 AIR32F103x 项目开发模板

项目结构

├── Build                       # 编译结果
├── Examples                    # 示例代码
│   ├── FreeRTOS                  # FreeRTOS示例代码
│   └── NonFreeRTOS               # 非FreeRTOS示例代码
├── Libraries
│   ├── AIR32F10xLib            # AIR32F103外设层库代码
│   │   ├── inc                   # .h头文件
│   │   ├── lib
│   │   │   └── cryptlib
│   │   └── src                   # .c源文件
│   ├── CORE                    # Coretex M 核心外设层源文件
│   ├── Debug                   # delay和printf支持
│   ├── DeviceSupport           # AIR32F103的gcc arm startup文件
│   │   └── startup
│   │       └── arm-gcc
│   ├── FreeRTOS                # FreeRTOS 库代码
│   └── LDScripts               # 连接脚本
├── Makefile
├── Misc
│   └── flash.jlink             # JLink烧录脚本
├── README.cn.md
├── README.md
├── rules.mk                    # make规则
└── User                        # 用户项目代码

快速开始

1. 导出项目

git clone https://github.com/IOsetting/hk32f030m-template.git

2. 根据本地环境修改 Makefile

修改 Makefile 设置, 确保 ARM_TOOCHAIN 和 JLINKEXE(或ST_Flash) 指向正确的路径

##### Project #####
# 项目名称
PROJECT 		?= app
# 编译结果目录
BUILD_DIR 		= Build

##### Options #####

# 是否使用 FreeRTOS, y:yes, n:no
USE_FREERTOS	?= n
# 烧录工具, jlink 或 stlink
FLASH_PROGRM    ?= stlink

##### Toolchains #######
# 根据本地环境, 设置工具链路径
ARM_TOOCHAIN 	?= /opt/gcc-arm/gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-eabi/bin

# st-flash 可执行文件路径
ST_FLASH		?= st-flash
# JLinkExe 可执行文件路径和设备类型
JLINKEXE		?= /opt/SEGGER/JLink/JLinkExe
JLINK_DEVICE	?= STM32F103CB

##### Paths ############

# 当前芯片的连接脚本
LDSCRIPT		= Libraries/LDScripts/air32f103cbt6.ld

3. 编译默认项目并烧录

# 清理
make clean
# 编译
make
# 带详细输出的编译
V=1 make
# 烧录
make flash

默认的项目会点亮板载的三个LED

示例代码

示例代码位于 Examples 目录下, 项目中的示例代码几乎都是迁移自合宙的Keil项目中的示例代码, 已经在GCC Arm下运行验证过.

如果需要运行示例代码, 先将 User 目录下的文件清空, 将示例代码复制到 User 目录下, make clean清空, 然后重新编译和烧录.

VSCode 配置文件

c_cpp_properties.json 供参考

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Linux",
            "includePath": [
                "${workspaceFolder}/**"
            ],
            "defines": [
                "HK32F030MF4P6"
            ],
            "compilerPath": "/opt/gcc-arm/gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-eabi/bin/arm-none-eabi-gcc",
            "cStandard": "gnu99",
            "cppStandard": "gnu++14",
            "intelliSenseMode": "gcc-arm",
            "configurationProvider": "ms-vscode.makefile-tools"
        }
    ],
    "version": 4
}

tasks.json

{
    // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
    // for the documentation about the tasks.json format
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "clean, build",
            "type": "shell",
            "command": "make clean;make",
            "problemMatcher": []
        },
        {
            "label": "build, download",
            "type": "shell",
            "command": "make;make flash",
            "problemMatcher": []
        },
        {
            "label": "build",
            "type": "shell",
            "command": "make",
            "problemMatcher": []
        },
        {
            "label": "clean",
            "type": "shell",
            "command": "make clean",
            "problemMatcher": []
        },
    ]
}

常见问题说明

切换GCC编译器版本, 11.2, 11.3 和 12.2

项目模板测试过的最新的GCC Arm编译器版本为12.2, 对比 11.2 和 11.3, 12.2 编译会带来一些性能提升, 但是检查也更严格, 按11.2和11.3的配置会产生不少warning. 在GCC Arm 12.2编译提示 LOAD segment with RWX permissions 警告 和 GCC Arm 11.3rel1, 12.2编译提示 _close is not implemented and will always fail 中有说明

printf 无法输出浮点数

printf输出浮点数默认是关闭的, 打印浮点无输出. 可以在TGT_LDFLAGS中增加选项 -u _printf_float 开启, 开启后会明显增加二进制程序尺寸.

TGT_LDFLAGS += $(ARCH_FLAGS) -specs=nano.specs -specs=nosys.specs -static -lc -lm \
				-u _printf_float \
				-Wl,-Map=$(BDIR)/$(PROJECT).map \
				-Wl,--gc-sections \
				-Wl,--print-memory-usage

开启后, 连接时会检查_getpid(void)和_kill(pid_t pid, int sig)这两个函数是否定义, 如果没定义会报warning.

对FreeRTOS的支持

运行 Examples/FreeRTOS 目录下的例子时, 需要在 Makefile 中开启对 FreeRTOS 的支持, 将需要下面的配置改为y

# Build with FreeRTOS, y:yes, n:no
USE_FREERTOS	?= n

切换不同的MCU型号

Makefile默认配置的是 AIR32F103CBT6 的编译选项, 如果需要切换到CCT6和RPT6, 需要在Makefile中修改两处

# CCT6不用改, RPT6需要修改为 STM32F103RB
JLINK_DEVICE	?= STM32F103CB
...

# 对应的修改为 air32f103cct6.ld 和 air32f103rpt6.ld
LDSCRIPT		= Libraries/LDScripts/air32f103cbt6.ld