[STM32] 教你在vscode下用stm32+makefile+gcc实现编译仿真下载一条龙服务

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生命在于运动，技术在于折腾，你是否厌倦了在keil、iar下孜孜不倦的写代码、debug，是否玩累了在外部编辑器下写代码，然后在转到ide下进行仿真、下载等操作呢？

这个教程将介绍下如何在vscode下实现这些操作，真正实现一个vscode可以吃天、实现编译仿真下载一条龙服务，而你只需要在vscode下的终端敲几个命令而已。。。

本教程以阿波罗开发板stm32f429igt6为例，先瞅瞅最终界面

最终可以用的功能如下：

1，vscode终端下执行make指令，即可在build文件下编译出.hex .bin .elf文件，中间文件放在build/Obj/文件夹下

2，执行make clean，可清除build文件夹

3，执行make download，可一键下载hex到目标板子并让板子复位运行，相当于keil的一键下载按钮

4，执行make reset，可以让板子复位运行一下

5，执行make commit，可一键推送到你的github或者giteee远程服务器上去，但前提是你自己创建了这个工程的git

教程如下：

环境：
1，下载vscode及必要插件，令需要一个插件Cortex_debug

2，Windows下安装arm-none-eabi-gcc工具链，推荐q4版本
下载及安装教程：https://blog.csdn.net/qq_35333978/article/details/110398968

3，Windows下安装Jlink最新版驱动(V6.88a)
附件上传不上去，故分享个网盘永久链接
链接：加HTTP加斜杠pan.baidu.com/s/11YnBjWtl9L9V7YCQABC60Q
提取码：ysgp安装、下载的教程也在上面的链接。

4，GNU make

百度网盘链接和安装教程、添加环境变量教程也在上边的链接。。。

5，git bash

这个不用说，大家都会有的吧，然后需要把vscode的终端换成git bash。百度一下，太容易了。

好了，环境就搭好了，不要嫌麻烦，现在越麻烦，你用起来越方便！

编译：编译只需在vscode终端中执行make指令就行，如下图：

仿真：仿真的话需要vscode下的插件cortex debug，这个教程我粘贴上我之前写的国产芯片fm33lc02x的教程，大家只要把芯片名字换成STM32F429就行

(1) vscode下载插件cortex debug插件

如下图所示：

2，改以下内容，是不是看起来特简单。

1.    #*************************************************************************  

2. #  **  

3. #  ** File         : Makefile  

4. #  ** Abstract     : This is the introduction to the document  

5. #  ** Author       : wr  

6. #  ** mail         : 791314247@q.com  

7. #  ** Created Time : 2020年11月22日 星期日 11时58分06秒  

8. #  ** copyright    : COPYRIGHT(c) 2020  

9. #  **  

10. #  ************************************************************************/  

11.   

12. ifneq ($(V),1)  

13. Q := @  

14. else  

15. Q :=  

16. endif  

17.   

18. ################################以下项目需用户根据需要更改##########################  

19. # 输出文件的名称，默认为main(main.elf main.bin main.hex)  

20. TARGET := main  

21.   

22. #链接文件名称和所在路径  

23. LDSCRIPT := ./STM32F429IGTx_FLASH.ld  

24.   

25. #启动文件名称和所在路径  

26. START_FILE_SOURCES := ./startup_stm32f429xx.s  

27.   

28. #内核选择，FPU, FLOAT-ABI可为空  

29. CPU       := -mcpu=cortex-m4  

30. FPU       := -mfpu=fpv4-sp-d16  

31. FLOAT-ABI := -mfloat-abi=hard  

32.   

33. #系统宏定义  

34. C_DEFS    := \  

35. -DUSE_HAL_DRIVER \  

36. -DSTM32F429xx  

37.   

38. # 芯片型号，用于Jlink仿真调试、下载  

39. CHIP      := STM32F429IG  

40.   

41. # 选择优化等级:  

42. # 1. gcc中指定优化级别的参数有：-O0、-O1、-O2、-O3、-Og、-Os、-Ofast。  

43. # 2. 在编译时，如果没有指定上面的任何优化参数，则默认为 -O0，即没有优化。  

44. # 3. 参数 -O1、-O2、-O3 中，随着数字变大，代码的优化程度也越高，不过这在某种意义上来说，也是以牺牲程序的可调试性为代价的。  

45. # 4. 参数 -Og 是在 -O1 的基础上，去掉了那些影响调试的优化，所以如果最终是为了调试程序，可以使用这个参数。不过光有这个参数也是不行的，这个参数只是告诉编译器，编译后的代码不要影响调试，但调试信息的生成还是靠 -g 参数的。  

46. # 5. 参数 -Os 是在 -O2 的基础上，去掉了那些会导致最终可执行程序增大的优化，如果想要更小的可执行程序，可选择这个参数。  

47. # 6. 参数 -Ofast 是在 -O3 的基础上，添加了一些非常规优化，这些优化是通过打破一些国际标准（比如一些数学函数的实现标准）来实现的，所以一般不推荐使用该参数。  

48. # 7. 如果想知道上面的优化参数具体做了哪些优化，可以使用 gcc -Q --help=optimizers 命令来查询。  

49. OPT       := -Og  

50.   

51. # 是否将debug信息编译进.elf文件，默认打开  

52. DEBUG     := 1  

53.   

54. # 输出文件夹，.hex .bin .elf放在此文件夹下，.o .d文件放在此文件的子目录Obj下(自动创建)  

55. BUILD     := ./build  

56.   

57. # 支持双系统编译，故需选当前系统，0为linux，1为windows  

58. SYS    := 1  

59. # 若指定了windows系统，则需确认编译器的路径，若安装时以默认路径安装，则正确  

60. ifeq ($(SYS), 1)  

61. GCC_PATH = "/c/Program Files (x86)/GNU Tools Arm Embedded/9 2019-q4-major/bin"  

62. JLINK_PATH = "/c/Program Files (x86)/SEGGER/JLink"  

63. endif  

64. ###################################用户修改结束###################################  

65.   

66. # 编译器定义  

67. PREFIX = arm-none-eabi-  

68. ifdef GCC_PATH  

69. SUFFIX = .exe  

70. CC      := $(GCC_PATH)/$(PREFIX)gcc$(SUFFIX)  

71. SZ      := $(GCC_PATH)/$(PREFIX)size$(SUFFIX)  

72. OBJCOPY := $(GCC_PATH)/$(PREFIX)objcopy$(SUFFIX)  

73. GDB     := $(GCC_PATH)/$(PREFIX)gdb$(SUFFIX)  

74. BIN     := $(OBJCOPY) -O binary -S  

75. HEX     := $(OBJCOPY) -O ihex  

76. else  

77. CC      := $(PREFIX)gcc  

78. SZ      := $(PREFIX)size  

79. OBJCOPY := $(PREFIX)objcopy  

80. GDB     := $(PREFIX)gdb  

81. BIN     := $(OBJCOPY) -O binary -S  

82. HEX     := $(OBJCOPY) -O ihex  

83. endif  

84.   

85. # Jlink定义，用于支持一键下载和gdb仿真  

86. ifdef JLINK_PATH  

87. SUFFIX = .exe  

88. JLINKEXE       := $(JLINK_PATH)/JLink$(SUFFIX)  

89. JLINKGDBSERVER := $(JLINK_PATH)/JLinkGDBServer$(SUFFIX)  

90. else  

91. JLINKEXE       := JLinkExe  

92. JLINKGDBSERVER := JLinkGDBServer  

93. endif  

94.   

95.   

96. #################### CFLAGS Config Start ##########################  

97. MCU = $(CPU) -mthumb $(FPU) $(FLOAT-ABI)  

98.   

99. #搜索所有的h文件,并输出携带-I的.h文件路径  

100. C_INCLUDES := $(addprefix -I,$(subst ./,,$(sort $(dir $(shell find ./ -type f -iname "*.h")))))  

101.   

102. #编译参数  

103. CFLAGS = $(MCU) $(C_DEFS) $(C_INCLUDES) $(OPT) -fdata-sections -ffunction-sections  

104. #开关警告  

105. CFLAGS += -Wall -W -Wno-unused-parameter  

106. #标准  

107. CFLAGS += -std=c99  

108.   

109. #当开启DEBUG功能时携带DEBUG参数  

110. ifeq ($(DEBUG), 1)  

111. CFLAGS += -g -gdwarf-2  

112. endif  

113.   

114. #自动生成依赖文件  

115. CFLAGS += -MMD -MP -MF"$(@:%.o=%.d)"  

116. #################### CFLAGS Config End ##########################  

117.   

118. # libraries  

119. LIBS = -lc -lm -lnosys  

120. LIBDIR =  

121. #链接指令集-specs=nosys.specs  

122. LDFLAGS = $(MCU) -T$(LDSCRIPT) -specs=nano.specs $(LIBDIR) $(LIBS) -Wl,-Map=$(BUILD)/Obj/$(TARGET).map,--cref  

123. #是否开启优化掉未使用的函数和符号  

124. LDFLAGS += -Wl,--gc-sections  

125.   

126. #制作启动文件依赖Obj,输出去掉路径的.o文件,可兼容.s和.S  

127. START_FILE_OBJ     = $(addsuffix .o, $(basename $(notdir $(START_FILE_SOURCES))))  

128. OBJECTS            = $(addprefix $(BUILD)/Obj/, $(START_FILE_OBJ))  

129.   

130. #搜索所有的c文件，制作所有的.c文件依赖Obj  

131. C_SOURCES          = $(subst ./,,$(shell find ./ -type f -iname "*.c"))  

132. OBJECTS           += $(addprefix $(BUILD)/Obj/, $(notdir $(C_SOURCES:%.c=%.o)))  

133. #PS:去掉终极目标的原始路径前缀并添加输出文件夹路径前缀(改变了依赖文件的路径前缀，需要重新指定搜索路径)  

134.   

135. #指定makefile搜索文件的路径(假如终极目标的依赖文件不携带.c文件所在的路径，  

136. #且不指定搜索路径，makefile会报错没有规则制定目标)  

137. vpath %.c $(sort $(dir $(C_SOURCES)))  #取出路径并去重和排序(以首字母为单位)  

138. vpath %.s $(dir $(START_FILE_SOURCES))  

139. vpath %.S $(dir $(START_FILE_SOURCES))  

140.   

141.   

142. #指定为伪目标跳过隐含规则搜索，提升makefile的性能，并防止make时携带的参数与实际文件重名的问题  

143. .PHONY:all clean printf JLinkGDBServer debug download reset commit  

144.   

145. all : $(BUILD)/$(TARGET).elf $(BUILD)/$(TARGET).bin $(BUILD)/$(TARGET).hex  

146.   

147.   

148. #链接所有的.o生成.elf文件  

149. $(BUILD)/$(TARGET).elf : $(OBJECTS) | $(LDSCRIPT)  

150.         $(Q)$(CC) $(LDFLAGS) -o $[url=home.php?mod=space&uid=72445]@[/url] $(OBJECTS)  

151.         $(Q)echo "make $@:"  

152.         $(Q)$(SZ) $@  

153.   

154.   

155. #编译启动文件  备用参数：#-x assembler-with-cpp  

156. $(BUILD)/Obj/$(START_FILE_OBJ) : $(START_FILE_SOURCES) Makefile | $(BUILD)/Obj  

157.         $(Q)echo "buid $(subst ./,,[        DISCUZ_CODE_34        ]lt;)"  

158.         $(Q) $(CC) -c $(CFLAGS) -o $@ [        DISCUZ_CODE_34        ]lt;  

159.   

160. #编译工程  

161. $(BUILD)/Obj/%.o : %.c Makefile | $(BUILD)/Obj  

162.         $(Q)echo "buid $(subst ./,,[        DISCUZ_CODE_34        ]lt;)"  

163.         $(Q) $(CC) -c $(CFLAGS) -Wa,-a,-ad,-alms=$(@:%.o=%.lst) -o $@ [        DISCUZ_CODE_34        ]lt;  

164.   

165. $(BUILD)/Obj :  

166.         $(Q)mkdir -p $@  

167.         $(Q)echo "mkdir $@"  

168.   

169. %.bin : $(BUILD)/$(TARGET).elf  

170.         $(Q) $(BIN) [        DISCUZ_CODE_34        ]lt; $@  

171.         $(Q)du -h $(BUILD)/$(TARGET).bin  

172.   

173. %.hex : $(BUILD)/$(TARGET).elf  

174.         $(Q) $(HEX) [        DISCUZ_CODE_34        ]lt; $@  

175.   

176. #用于检查链接脚本和启动文件是否存在，不存在则报错误  

177. $(START_FILE_SOURCES):  

178.         $(Q)echo ERROR: The startup file does not exist or has the wrong path !;\  

179.         exit 1  

180. $(LDSCRIPT):  

181.         $(Q)echo ERROR: The link file does not exist or has the wrong path !;\  

182.         exit 2  

183.   

184. clean:  

185.         $(RM) -rf $(BUILD)  

186.   

187. printf:  

188.         $(Q)echo $(info $(LDFLAGS))  

189.   

190.   

191. JLinkGDBServer:  

192.         $(Q)JLinkGDBServer -select USB -device $(CHIP) \  

193.         -endian little -if SWD -speed 4000 -noir -LocalhostOnly  

194.   

195. debug:  

196.         $(Q)make  

197.         $(Q)echo target remote localhost\:2331 > gdb.gdb  

198.         $(Q)echo monitor reset >> gdb.gdb  

199.         $(Q)echo monitor halt >> gdb.gdb  

200.         $(Q)echo load >> gdb.gdb  

201.         $(Q)echo b main >> gdb.gdb  

202.         $(Q)echo - >> gdb.gdb  

203.         $(Q)echo c >> gdb.gdb  

204.         $(Q)-$(GDB) $(BUILD)/$(TARGET).elf --command=gdb.gdb  

205.         $(Q)$(RM) gdb.gdb  

206.   

207. download:  

208.         $(Q)make  

209.         $(Q)echo "h" > jlink.jlink  

210.         $(Q)echo "loadfile" $(BUILD)/$(TARGET).hex >> jlink.jlink  

211.         $(Q)echo "r" >> jlink.jlink  

212.         $(Q)echo "qc" >> jlink.jlink  

213.         $(Q)$(JLINKEXE) -device $(CHIP) -Speed 4000 -IF SWD -CommanderScript jlink.jlink  

214.         $(Q)$(RM) jlink.jlink  

215.   

216. reset:  

217.         $(Q)echo "r" >> jlink.jlink  

218.         $(Q)echo "qc" >> jlink.jlink  

219.         $(Q)$(JLINKEXE) -device $(CHIP) -Speed 4000 -IF SWD -CommanderScript jlink.jlink  

220.         $(Q)$(RM) jlink.jlink  

221.   

222. commit:  

223.         $(Q)git add .  

224.         $(Q)status='$(shell git status | grep "git pull")';\  

225.         if test -n "$status";then echo "Need to do git pull !";exit 10;fi  

226.         $(Q)explain='$(shell read -p "Please input git commit explain:" explain;echo "$explain")';\  

227.         if test -z "$explain";then git commit -m "Daily development submission"; \  

228.         else git commit -m "$explain";fi  

229.         $(Q)git push  

230.         $(Q)git status  

231.   

232. -include $(wildcard $(BUILD)/Obj/*.d) 
     

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