00在linux环境下搭建stm32开发环境

文章目录

  • 前言
  • 一、环境搭建
    • 1.arm-none-eabi-gcc
    • 2.openocd
  • 三、创建stm32标准库工程
    • 1.创建工程目录
    • 2.修改stm32_flash.ld文件
    • 3.写makefile文件
    • 4.修改core_cm3.c
    • 5.写main函数并下载到板子上
  • 最后

前言

我在那天终于说服自己将系统换成了linux系统了，当换成了linux系统后我发现，keil5这个软件实在是太香了，在linux系统下面没有keil5软件，当然我可以选择使用cubeIDE,但是我写stm32都是使用的是标准库进行编写的，要我再去学HAL库实在是太麻烦了。

然后我研究了一个星期后终于搞定这个环境了，所以我准备写一片文章来从头开始搭建stm32的环境，因为我又把ubuntu换成了kubuntu了，所以可以重头开始搭建了。

一、环境搭建

1.arm-none-eabi-gcc

这个工具是我们需要使用的编译工具，就和我们在linux中编译C语言程序一样，需要使用一个编译工具，这个工具可以编译arm芯片对应的机器码并生成hex文件，所以我们首先要安装一下这个工具。

在官网中下载适合系统的压缩包：arm-none-eabi-gcc

1.png

我这选择的是这个安装包，然后等待下载。

2.png

下载完成后就看到有这个压缩包，我们先解压一下这个压缩包：

tar -jxvf gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10-x86_64-linux.tar.bz2

解压出来的文件名字太长了，我们需要给它改个名字并且放在根目录下：

mv gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10 ~/gcc-arm-none-eabi

3.png

然后将这个文件中的bin目录添加到环境变量中

vim ~/.zshrc

在最后一行添加：

export PATH=$PATH:/home/lavender_edgar/gcc-arm-none-eabi/bin

4.png

我这用的是zsh终端，你们如果用bash终端的话是使用：

vim ~/.bashrc

然后使用下面的命令重启一下即可：

source ~/.zshrc

如果是bash的就使用：

source ~/.bashrc

在终端中敲入arm后按下tab键就可以看到有很多的补全，这就代表着安装成功了

5.png

2.openocd

这个工具可以将hex文件通过下载器下载到单片机中，这个工具支持很多的下载工具。

首先先在官网上下载这个工具：openocd

6.png

下载完成后进行解压：

tar -jxvf openocd-0.12.0.tar.bz2

然后还是一样的移动改名

mv openocd-0.12.0 ~/openocd

在开始之前我们需要做几个步骤，首先安装libtool

sudo apt install libtool-bin

7.png

然后安装一下HIDAPI库，这个是CMSIS需要的库

sudo apt-get install libhidapi-dev

将openocd/contrib中的60-openocd.rules复制一份到/etc/udev/rules.d/中，如果不进行这个操作可能下载不进去，在复制时记得加上sudo。

之后安装一下libusb++-dev即可：

sudo apt-get install libusb++-dev

然后我们进入到刚才解压的目录中，执行下面的命令生成makefile文件

sudo ./configure

如果出现下面的错误代表着你没有安装make

8.png

执行sudo apt install make就可以了，安装完成后继续执行

sudo ./configure

然后就能生成makefile文件

10.png

然后我们使用下面命令进行编译

sudo make

然后再执行

sudo make install

这样我们就安装好了openocd了，我们可以在/usr/local/share/openocd/scripts/target看到芯片配置文件

11.png

在/usr/local/share/openocd/scripts/interface可以看到下载器配置文件

12.png

但还没有结束，因为刚才我们执行sudo ./configure时出现了一个表

13.png

可以看到只有两个适合的，我们需要添加一下stlink，这样才能支持，所以我们需要执行一下

sudo ./configure --enable-stlink

我在执行的时候出现了这样一个问题

14.png

这是因为少了一个pkg-config，如果你也没有就需要使用下面的代码进行下载

sudo apt install pkg-config

然后在进行生成就会发现在stlink后是ok了

15.png

然后再进行make和make install就可以了。

三、创建stm32标准库工程

1.创建工程目录

当环境安装完成后我们就可以创建stm32标准库的工程文件了，其实创建和在keil5中是一样的，只不过有些文件需要进行一下改变。

首先到官网下载标准库文件：标准库

16.png

然后创建一个文件夹用来存放项目文件，然后就可以开始移动了，这里可以直接使用图形化界面来进行移动要简单一点，这里我的项目格式如下：

├── doc
├── lib
│   ├── CMSIS
│   │   ├── core_cm3.c
│   │   ├── core_cm3.h
│   │   ├── startup
│   │   │   ├── startup_stm32f10x_cl.s
│   │   │   ├── startup_stm32f10x_hd.s
│   │   │   ├── startup_stm32f10x_hd_vl.s
│   │   │   ├── startup_stm32f10x_ld.s
│   │   │   ├── startup_stm32f10x_ld_vl.s
│   │   │   ├── startup_stm32f10x_md.s
│   │   │   ├── startup_stm32f10x_md_vl.s
│   │   │   └── startup_stm32f10x_xl.s
│   │   ├── stm32f10x.h
│   │   ├── system_stm32f10x.c
│   │   └── system_stm32f10x.h
│   └── FWlib
│       ├── inc
│       │   ├── misc.h
│       │   ├── stm32f10x_adc.h
│       │   ├── stm32f10x_bkp.h
│       │   ├── stm32f10x_can.h
│       │   ├── stm32f10x_cec.h
│       │   ├── stm32f10x_crc.h
│       │   ├── stm32f10x_dac.h
│       │   ├── stm32f10x_dbgmcu.h
│       │   ├── stm32f10x_dma.h
│       │   ├── stm32f10x_exti.h
│       │   ├── stm32f10x_flash.h
│       │   ├── stm32f10x_fsmc.h
│       │   ├── stm32f10x_gpio.h
│       │   ├── stm32f10x_i2c.h
│       │   ├── stm32f10x_iwdg.h
│       │   ├── stm32f10x_pwr.h
│       │   ├── stm32f10x_rcc.h
│       │   ├── stm32f10x_rtc.h
│       │   ├── stm32f10x_sdio.h
│       │   ├── stm32f10x_spi.h
│       │   ├── stm32f10x_tim.h
│       │   ├── stm32f10x_usart.h
│       │   └── stm32f10x_wwdg.h
│       └── src
│           ├── misc.c
│           ├── stm32f10x_adc.c
│           ├── stm32f10x_bkp.c
│           ├── stm32f10x_can.c
│           ├── stm32f10x_cec.c
│           ├── stm32f10x_crc.c
│           ├── stm32f10x_dac.c
│           ├── stm32f10x_dbgmcu.c
│           ├── stm32f10x_dma.c
│           ├── stm32f10x_exti.c
│           ├── stm32f10x_flash.c
│           ├── stm32f10x_fsmc.c
│           ├── stm32f10x_gpio.c
│           ├── stm32f10x_i2c.c
│           ├── stm32f10x_iwdg.c
│           ├── stm32f10x_pwr.c
│           ├── stm32f10x_rcc.c
│           ├── stm32f10x_rtc.c
│           ├── stm32f10x_sdio.c
│           ├── stm32f10x_spi.c
│           ├── stm32f10x_tim.c
│           ├── stm32f10x_usart.c
│           └── stm32f10x_wwdg.c
├── makefile
├── stm32_flash.ld
└── user
    ├── main.c
    ├── stm32f10x_conf.h
    ├── stm32f10x_it.c
    └── stm32f10x_it.h

其中最主要的文件是启动文件，这个启动文件是在这个路径中进行查找：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.6.0/Libraries/CMSIS/CM3/DeviceSupport/ST/STM32F10x/startup/TrueSTUDIO，你可以把他们全部拷贝，也可以只用一个。

当然一个一个的移动实在是太麻烦了，所以我写了一个sh脚本，大家可以一键移动：

#!/bin/zsh

# 如果你是使用bash可以在上面改为!/bin/bash

local=$(sudo find /home/ -name 'STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.6.0')
name=test1         # 这个修改为你的工程名字
start_name=startup_stm32f10x_hd.s    # 修改这个移动对应的启动文件，如果要移动全部文件可以写为*.s

file_lib=(./$name/lib ./$name/lib/CMSIS ./$name/lib/FWlib ./$name/lib/CMSIS/startup)

file_user=(./$name/user)

echo $local
echo $name

# 创建目录
mkdir ./$name ./$name/doc
for i in ${file_lib}
do
    mkdir $i
done

for i in ${file_user}
do
    mkdir $i
done

# 创建文件
touch ./$name/makefile
touch ./$name/user/main.c

# 移动文件
cp $local/Libraries/CMSIS/CM3/DeviceSupport/ST/STM32F10x/startup/TrueSTUDIO/$start_name ./$name/lib/CMSIS/startup
cp $local/Libraries/CMSIS/CM3/DeviceSupport/ST/STM32F10x/*.(c|h) ./$name/lib/CMSIS/
cp $local/Libraries/CMSIS/CM3/CoreSupport/* ./$name/lib/CMSIS/
cp -r $local/Libraries/STM32F10x_StdPeriph_Driver/inc ./$name/lib/FWlib
cp -r $local/Libraries/STM32F10x_StdPeriph_Driver/src ./$name/lib/FWlib
cp $local/Project/STM32F10x_StdPeriph_Template/stm32f10x_conf.h ./$name/user
cp $local/Project/STM32F10x_StdPeriph_Template/stm32f10x_it.h ./$name/user
cp $local/Project/STM32F10x_StdPeriph_Template/stm32f10x_it.c ./$name/user
cp $local/Project/STM32F10x_StdPeriph_Template/TrueSTUDIO/STM3210E-EVAL_XL/stm32_flash.ld ./$name/

我很久没有写shell了，这个脚本不是很完美，大家可以感根据自己的想法进行改写。

2.修改stm32_flash.ld文件

我之前在这踩了很多次坑，所以这里需要非常的注意，我们这使用的stm32_flash.ld文件是移植STM32F103ZG芯片的，因为这个ld文件和c8t6的文件差不多，所以我们选择这个作为我们的链接脚本，但并不是移植完就可以使用的，我们还需要给它修改一下。

这个是原始的链接文件：

17.png

我们需要修改的内容其实就是在最前面就可以了。

首先我们要将_estack = 0x20018000;修改为_estack = ORIGIN(RAM) + LENGTH(RAM);，然后将

FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 1M
RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 96K

修改为：

FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 64K
RAM (xrw)       : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 20K

然后就可以了，修改完成的内容如下：

18.png

修改完成后我们就可以开始写makefile文件了。

3.写makefile文件

上面的脚本执行完后会生成一个makefile文件，我们直接用vim进行写入就可以了，脚本我是参考了很多文章写出来的，这里就不讲解了，直接用我写好的就可以了：

TARGET=test	# 这里是项目名，改就可以
CC=arm-none-eabi-gcc
OBJCOPY=arm-none-eabi-objcopy
RM=rm -f
CORE=3
CPUFLAGS=-mthumb -mcpu=cortex-m$(CORE)
INCFLAGS=-I $(shell pwd)/lib/CMSIS -I $(shell pwd)/lib/FWlib/inc -I $(shell pwd)/user
LDFLAGS = -T stm32_flash.ld -Wl,-cref,-u,Reset_Handler -Wl,-Map=$(TARGET).map -Wl,--gc-sections -Wl,--defsym=malloc_getpagesize_P=0x80 -Wl,--start-group -lc -lm -Wl,--end-group
CFLAGS=$(INCFLAGS) -D STM32F10X_HD -D USE_STDPERIPH_DRIVER -Wall -g
START_SRC=$(shell find ./ -name 'startup_stm32f10x_hd.s')
START_OBJ=$(START_SRC:%.s=%.o)
C_SRC=$(shell find ./ -name '*.c')
C_OBJ=$(C_SRC:%.c=%.o)
INTERRFACE_CFG=/usr/local/share/openocd/scripts/interface/stlink-v2.cfg      # 这里就是下载器的配置文件，可以在前面提到的文件夹中找到对应下载器的配置文件
TARGET_CFG=/usr/local/share/openocd/scripts/target/stm32f1x.cfg 
$(TARGET):$(START_OBJ) $(C_SRC)
	$(CC) $^ $(CPUFLAGS) $(LDFLAGS) $(CFLAGS) -o $(TARGET).elf
	$(OBJCOPY) $(TARGET).elf $(TARGET).bin
	$(OBJCOPY) $(TARGET).elf -Oihex $(TARGET).hex
$(START_OBJ):$(START_SRC)
	$(CC) -c $^ $(CPUFLAGS) $(CFLAGS) -o $@
$(C_OBJ):%.o:%.c
	$(CC) -c $^ $(CPUFLAGS) $(CFLAGS) -o $@
clear:
	$(RM) $(shell find ./ -name '*.o') $(TARGET).*

# 这个是一键下载，如果不是stlink下载器可以改对应的变量
download:
	openocd -f $(INTERRFACE_CFG) -f $(TARGET_CFG) -c init -c halt -c "flash write_image erase $(PWD)/$(TARGET).bin" -c reset -c shutdown

4.修改core_cm3.c

这个文件是需要进行修改一下的，如果你不进行修改就会报错

19.png

这个错误需要你打开core_cm3.c文件，然后在第736行和753行的=r中添加一个&，这样就不会报错了

20.png

5.写main函数并下载到板子上

这一步大家应该都会吧，这里我写的main函数是点亮PB0的LED灯来进行测试

#include "stm32f10x.h"

int main(){
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
	while(1){
		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_0, 0);
	}
	return 0;
}

然后执行make，当编译完成后就可以执行make downlocal进行下载了。

编译的效果图：

21.png

下载的效果图：

22.png

实物的效果：

23.jpg

最后

使用linux对stm32的开发的环境搭建就讲完了，如果大家有其他错误出现可以发在评论区，我这随时可以回答的，大家也可以关注一下我的csdn、博客园和我自己的论坛，链接放在下面了

Lavender Edgar的博客
博客园
CSDN

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