STM32开发1：安装工作环境

Andy Shen2023/4/5大约 5 分钟

Step 1 : 准备材料

本教程基于 Linux 编写（Archlinux），Windows 下网上已经有足够多的资料了也无需多说。

准备一块 STM32F103C8T6 最小系统板（笔者用的是国产 ST 芯片，淘宝上十来块钱），准备一个 ST-LINK v2（淘宝上十来块钱），4 根跳线。

注：购买的时候网上一般会有两种板子，一种是 C6T6 的板子，一种是 C8T6 的板子，两者的区别不大。给出一些比较明显的差别（ATMega328P 即为 Arduino Uno 使用的芯片）：

	ATMega328P	STM32F108C6T6	STM32F108C8T6
Flash	32KB	32KB
EEPROM	1KB	None	None
SRAM	2KB	10KB	20KB
CPU 架构	AVR	ARM 32Bit Cortex-M3	ARM 32Bit Cortex-M3
I/O 引脚数量	23	37	37

其他的可以看看这篇文章，可能有所帮助

Step 2 安装软件

首先，从ST 官网上下载下来他们的 STM32CubeMX 和 STM32CubeProgrammer，然后解压后安装。

然后使用 pacman 将其他的几个工具安装下来（vscode 自行想办法安装）：

$ sudo pacman -S bear openocd inetutils stlink arm-none-eabi-gcc arm-none-eabi-gdb arm-none-eabi-newlib

Step 3 后续配置

STM32CubeMX 中配置

首先，我们用 STM32CubeMX 配置一个基础项目。

依次点击 File-New Project，会弹出这样一个界面：

在 Commercial Part Number 里面输入你产品的编号，然后在左下角选中双击进入外设配置界面：

对于我这块系统板，时钟是 32.768kHz，外设晶振是 8kHz，和 ST 给出的默认配置相同，故无需多加设置。只需要依次点击 System Core-RCC-HSE，下拉菜单选中 Crystal/Ceramic Resonator 即可。（如果你不是这个频率的，那么自己找资料然后在 Clock Configuration 里面改）

接下来配置一下链接方式，选中 SYS-Debug，由于我使用的是 ST-Link，所以下拉菜单选中 Serial Wire 即可。

接下来在 Project Configuration 里面填写一下 Project Name，然后 Toolchain 选择 Makefile（为后续 bear 生成 compile_commands.json 做铺垫）。最后点击 GENERATE CODE 就生成完成了。

STM32CubeProgrammer 配置

新买到的板如果使用各种各样网上的办法都烧不进去的话，可以先用这个软件更新一下固件（猜测是国产芯片的固件编号识别不出）。

先点击 Firmware Upgrade，然后点击 Open in update mode，此时会显示 ST-Link is not in the DFU mode. Please restart it.然后重新插拔一次 ST-Link，此时再点击 Open in update mode 就成功了。然后点击 Upgrade 更新固件，此时 ST-Link 上面的红灯会闪烁。当显示 Upgrade successful 后，更新完成。此时就可以按照网上的办法烧录了。

VSCode 配置

安装 C/C++插件包，Arm Assembly, clangd, Cortex-Debug 插件。

在刚刚创建的项目根目录下执行bear -- make生成 compile_commands.json。（此前如果已经运行过 make 了，那么把 builds/文件夹删掉，然后再执行该命令）

接下来在 vscode 里面打开 main.c，发现报错数量就接近没了，但是还有一个__FPU_PRESENT 的问题等待解决。这是由于浮点运算支持的问题，我没有找到太好的办法，只能先用一个暂时的方法顶上：

打开 Makefile，在 ASFLAGS 和 CFLAGS 末尾都加上-mfloat-abi=soft，表示使用软件模拟浮点计算（这会导致性能损失，但是暂时能解决编译问题。）

然后再执行bear -- make，生成完毕后错误就没有了。

openocd 配置

在项目根目录下先建两个文件夹，然后将对应的脚本拷贝一下：

$ mkdir interface target
$ cp /usr/share/openocd/scripts/interface/stlink.cfg interface
$ cp /usr/share/openocd/scripts/target/stm32f1x.cfg target

此时我们运行一下 openocd：

$ openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f1x.cfg

如果是国产芯片，可能会出现如下报错：

Open On-Chip Debugger 0.11.0
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
        http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
Info : auto-selecting first available session transport "hla_swd". To override use 'transport select <transport>'.
Info : The selected transport took over low-level target control. The results might differ compared to plain JTAG/SWD
Info : Listening on port 6666 for tcl connections
Info : Listening on port 4444 for telnet connections
Info : clock speed 1000 kHz
Info : STLINK V2J40S7 (API v2) VID:PID 0483:3748
Info : Target voltage: 3.292205
Warn : UNEXPECTED idcode: 0x2ba01477
Error: expected 1 of 1: 0x1ba01477

见招拆招，我们打开 target/stm32f1x.cfg，将其中set _CPUTAPID 0x1ba01477一行中的0x1ba01477改成0x02ba01477即可。

如果没有问题，就会有如下输出：

Open On-Chip Debugger 0.11.0
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
        http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
Info : auto-selecting first available session transport "hla_swd". To override use 'transport select <transport>'.
Info : The selected transport took over low-level target control. The results might differ compared to plain JTAG/SWD
Info : Listening on port 6666 for tcl connections
Info : Listening on port 4444 for telnet connections
Info : clock speed 1000 kHz
Info : STLINK V2J40S7 (API v2) VID:PID 0483:3748
Info : Target voltage: 3.298601
Info : stm32f1x.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
Info : starting gdb server for stm32f1x.cpu on 3333
Info : Listening on port 3333 for gdb connections

此时 openocd 进入监听状态（ST-Link 上面的灯红蓝交替闪烁），我们就可以开始烧录程序了。

程序烧录

在项目根文件夹下依次执行这两个命令：

$ make
$ openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f1x.cfg

当 openocd 进入监听状态后，就可以使用 telnet 连接了并烧录了（假定你的 hex 文件在/path/to/your/program/xxx.hex 下，一般是在项目根目录的 build/文件夹下）

$ telnet localhost 4444
Trying ::1...
Connection failed: 拒绝连接Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
Open On-Chip Debugger
> program /path/to/your/program/xxx.hex
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x01000000 pc: 0x080009c4 msp: 0x20005000
** Programming Started **
device id = 0x000fa410
flash size = 64kbytes
** Programming Finished **
> reset
> exit
Connection closed by foreign host.

这样程序就烧录完成了。