使⽤vscode+gcc进⾏STM32单⽚机开发（⼀）编译及调试
简介
众所周知，MCU的开发通常是使⽤keil来进⾏的，但是keil作为⼀款有⼏⼗年历史的IDE，bug层出不穷，界⾯也越来越丑，加上使⽤盗版jlink，导致keil各种崩溃卡死。
故越来越多的单⽚机IDE也如⾬后春笋般冒出，例如 st官⽅出版的st studio、rt-thread出版的rt-studio，⾄于好不好⽤、能不能满⾜⼯作需要，则仁者见仁智者见智了。 反正我本⼈是不喜欢这些IDE的。
本⽂介绍的使⽤ （visual studio code）来进⾏单⽚机MCU的开发。 vscode是⽬前在互联⽹软件⾏业中，最⽕最流⾏的编辑器之⼀。 其特点有：
轻量、解耦：
· 本⾝只有编辑器的功能，安装包⼤⼩仅不到100MB。flash控件怎么下载
· 其他⼤部分功能都是通过插件的形式安装，按需安装。
· ⽀持全⾯，c语⾔、c++、java、python、JavaScript。 ⼏乎所有语⾔
编辑功能完善
· 界⾯好看，不会崩溃。
· 多⾏编辑、多⾏注释、多⾏选择、⾃动补全、⾃动跳转等功能⽀持到位。
整体架构
上⽂说道，vscode只是⼀个单纯的编辑器，并没有什么其他额外的功能，更不⽤说进⾏STM32这种嵌⼊式的开发了。
因此要理解如何使⽤vscode进⾏STM32开发，就必须要先理解STM32这种MCU软件的本质和开发流程。
MCU开发的原理
如下图所⽰，MCU的开发流程如下：
1. 编写代码，通常是C语⾔的代码。 但是也可以是ASM汇编，甚⾄c++、python、rust等其他语⾔。
2. 编译、链接，相信绝⼤部分⼈都亲⾝体验过这⼀步，其实就是keil中的build按钮。在keil中，点击build后，会默认⽣成hex格式的⼆进
制⽂件。
3. 烧录，这⼀步根据MCU的⼚商制定的要求来操作。 有些⼚商，例如国产的STC，只需要串⼝即可烧录。 但是⼤部分的MCU，都还是
需要J-link、ST-link这⼀类烧录器。 烧录操作可以单独进⾏，⽐如你可以下载j-link的驱动，然后单独的点开j-link flash这个软件进⾏烧录；也可以直接在keil中点击download进⾏烧录。
4. 最后复位MCU，会⾃动执⾏代码。
上述的步骤2：编译链接，也可以不⽤keil，⽽是使⽤cmd命令⾏的形式利⽤gcc编译器进⾏编译链接。
所以，上述的所有步骤，其实都可以单独的执⾏，⽽不需要依赖keil以及任何其他的IDE
举个例⼦：
1. 使⽤STM32CubeMX，⽣成⼀个makefile⼯程。
2. 下载arm-gcc编译器：developer.arm/tools-and-software/open-source-software/developer-tools/gnu-
toolchain/gnu-rm
3. 编译： 在命令⾏中输⼊ make 命令
4. 打印⼀⼤段编译和链接log后，⾃动⽣成：main.bin ⽂件
5. 打开j-flash，加载main.bin，进⾏烧录
6. 烧录完成，执⾏代码
MCU调试的原理
⽤过 keil 的同学都知道，keil虽然很多功能都不好⽤，但是唯独有⼀点除外：调试功能。 keil的调试功能既⽅便⼜强⼤，点击调试可以⼀键调试，⼜可以直接打断点、看变量、看寄存器等等。
下⾯我来介绍⼀下MCU调试的原理，从⽽理解怎么才能不⽤keil也能实现调试功能：
如上图所⽰，MCU的调试原理：
1. 绝⼤部分的MCU⾃⾝都⽀持调试接⼝以及对应的调试协议。以STM32为例，最常⽤的就是 SWD接⼝和SWD协议，关于SWD这⾥就
不详述了，简⽽⾔之，通过SWD，可以对STM32 MCU实现断点、暂停、单步、变量查看等功能。
2. J-link：由于我们的PC机⼤部分没有SWD这种接⼝，因此中间需要通过J-link进⾏⼀次转接。 同时，为了⽅便PC机上的软件开发，J-
link也⽀持GDB远程调试协议。
3. 最后，通过⼀根USB线和⼀个标准的GDB调试器，我们就可以直
接调试MCU了。
⽰例
下⾯我通过⼀个⽰例来展⽰如何通过vscode来开发和调试STM32
准备⼯作：
硬件：
任意⼀个STM32开发板
⼀个jlink
软件：
vscode
gcc编译器（arm-none-gnueabi-）：arm官⽅下载地址：
STM32CubeMX：协助搭建⼯程
第⼀步：⽣成⽰例代码
打开STM32CubeMX，随便配置⼀下，点击⽣成⼯程，⽣成⼯程时选择Makefile⼯程，如下图所⽰：
第⼆步：使⽤vscode打开和编译⼯程
打开⼯程很简单，vscode本⾝只是⼀个编辑器，因此最简单的⽅法就是直接把⼯程⽂件夹拖到vscode⾥⾯，即可打开；当然你也可以在vscode⾥⾯，点击“⽂件 - 打开⽬录”。
打开后如下图所⽰：
可以看到，界⾯确实有“⾼级”程序员那味了。 我们底层程序员终于也迎来了今天。
下⼀步我们进⾏编译，编译这⽐较关键，请重点关注。
在上述准备过程中，下载的arm 编译器，解压出来，如下图所⽰：
把gcc编译器添加到系统路径（环境变量），从⽽可以从命令⾏调⽤。
windows中打开环境变量（根据win7、win10⽅法不同，这⾥不再累述），如下图所⽰：
⽐如我这⾥添加的路径就是：Z:\gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10-win32\gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10\bin

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