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航芯技術分享 | ACM32F40x開發環境搭建

發布時間:

Keil 篇

1.1 Keil安裝步驟

安裝包鏈接：https://cloud.tencent.com/developer/article/1605195  （keil推薦在MDK5.31（含）以上）。

一、下載并解壓安裝包，并按步驟完成安裝

二、運行安裝程序，點擊next

三、勾選accept，點擊next

四、選擇安裝路徑，點擊next（最好選擇默認路徑，如果自行修改需要注意不要添加中文）

注意事項：

?  安裝路徑不能有中文

?  安裝目錄不能和Keil4以及KeilC51重合

五、信息隨意填寫，點擊next

六、等待安裝

七、點擊finish，完成安裝

八、突然會彈出“Pack installer”頁面，先后關閉兩個窗口

1.2 Keil使用流程（以ACM32F4X0系列為例）

一、安裝航芯的芯片包

二、創建一個新的文件夾temp，放入航芯提供的Core_Drivers文件（F4對應需要F4的Core_Drivers文件），同時在里面創建一個新的文件夾user。

三、打開keil，建立一個新的工程

四、安裝好了航芯的芯片包后，可以選擇對應的設備號（沒有找到對應的設備號可能是芯片包未安裝好）

五、添加頭文件（.h文件）

六、添加源文件（.C文件）

第一步打開空白頁，編寫程序（可以使用航芯提供的demo程序或者自己編寫的程序）后，第二步保存到對應的工程文件夾。

1.3 keil編譯、下載、運行

一、工程編譯

二、下載程序（ACM32F4XX 系列支持的在線仿真器包括： J-Link-V9（含）以上、 U-Link2、 CMSIS-DAP等，使用 J-Link 在線調試時， Keil 推薦在 MDK5.31（含）以上， J-Link 驅動建議在 V6.70e（含）以上）

航芯的core開發板是帶有DAP連接的，所以可以直接選擇CMSIS-DAPDebugger，通過Settings查看是否正常連接。如果需要使用Jlink方式連接，可以參考《航芯通用MCU使用JFlash燒錄程序的方法說明.pdf》。

三、運行（目前芯片不支持下載后自啟動，需要按下RESET鍵后，程序才能運行），以GPIO口翻轉控制LED燈閃爍為例，部分示例代碼（完整代碼見附錄）和現象如下：

1.4 Keil Debug使用說明

一、進入調試界面

二、調試工具欄介紹

斷點是調試器的功能之一，可以讓程序停止在設置斷點的語句。在調試過程中，可在程序的某一處設置斷點再點擊Run運行，此時當程序運行至該位置時自動停止。

三、調試窗口介紹

1. 查看外設寄存器的值，參考《航芯ACM32F0X0_FP0X_用戶手冊_V1.6.pdf》查看各個外設寄存器的功能。

2. 選中需要查看的參數，單擊鼠標右鍵，可以將參數放入觀察窗口，實時查看參數的變化。

3. 內核寄存器組

寄存器窗口，如下圖所示，該窗口用于顯示R0~R15、xPSR等內核寄存器的值（不是外設寄存器），關于內核寄存器的介紹可以查看ARM架構基本寄存器。

IAR 篇

1.1 IAR安裝步驟

一、下載并解壓安裝包，并按步驟完成安裝

二、運行安裝程序，點擊next

三、勾選accept，點擊next

四、選擇安裝路徑，點擊next

五、安裝驅動，為避免以后可能使用到其他下載器，默認即可，會自動安裝一些驅動

六、直接選擇"NEXT"

七、點擊"install"

八、等待安裝完成，點擊"finish"完成安裝

九、安裝完會出現彈窗，是第7條選擇的驅動的安裝，每個彈窗直接點擊"Install","close"即可，所有驅動按照默認安裝即可。

1.2 IAR 使用流程（以ACM32F4X0為例）

一、建立新工作區（File–>>NewWorkspace）

二、建立新項目（Project–>>CreateNew Project…）

選擇對應的工程模板后點擊“OK”，之后將工程保存在對應的文件夾。

三、添加文件組和源文件

通過Add Files可以添加自己編寫好的源文件（.C）或者別的demo文件中的源文件，通過Add Group可以添加文件組，來給每個文件分組。

四、添加頭文件

點擊Project–>>Options，選擇C/C++Complier->>Preprocessor添加頭文件的路徑。

1.3 IAR編譯、下載、運行

一、編譯

Compile：只對目前打開的c文件進行語法檢查，不對它進行link；Make：對工程所有打開的c文件進行語法檢查和link（只編譯有改動的文件或者設置變動的文件）；Rebuild All：編譯鏈接當前工程（不管文件或者設置是否有變動）；

Clean：清除當前工程的編譯狀態；Batch?build：批量編譯，打開Batch?build?批量編譯后，需要給批量編譯起個名字，然后將本工程中的三個分類都添加到“Configurations?to?build”中，然后單擊“Make”?就可以對這工程中的三個分類全部進行編譯；

二、下載

下載程序需要先安裝調試文件（ACM32F4系列也需要安裝相應的調試文件）

?  將 ACM32F4XX.ddf 放置于 IAR 的安裝目錄的\arm\config\debugger下

?  將其余 4 個文件放置于 IAR 的安裝目錄的\arm\config\flashloader下

在目錄中放置好后需要在IAR中配置調試文件

內核選擇STAR，使用JLINK驅動燒錄或者CMSIS DAP燒錄

使用JLINK燒錄，需要更改配置

上述設置完成好后點擊Download andDeBUG，燒錄成功

三、運行

目前芯片不支持下載后自啟動，需要按下RESET鍵后，程序才能運行，以GPIO口翻轉控制LED燈閃爍為例，部分示例代碼（完整代碼見附錄）和現象如下：

1.4 IAR Debug使用說明

一、點擊白色按鍵或者通過Project->>Debugwithout Download進入仿真調試界面

二、設置斷點

按F5 鍵或工具條上的Go 按鈕都可以讓程序執行到斷點。DebugLog 窗口將顯示關于斷點的信息

三、查看變量（ Watch 窗口）

打開Live Watch 窗口的方法是選擇主菜單View →  Watch 命令。 Watch 窗口用于觀察靜止位置上的變量，如全局變量。點擊鼠標右鍵選擇要查看的變量，點擊Add to Watch;變量的值在執行時會變化并顯示出來。

四、監視寄存器

選擇主菜單View > Register 打開寄存器窗口，顯示的是CPU 寄存器。可以從寄存器窗口左上方的下拉菜單中選擇需要查看的任何寄存器組。

Keil+GCC

1.1 Keil安裝及使用

具體安裝及使用相關信息參照Keil篇，本篇不做具體贅述。

1.2 GNU編譯器集合 (GCC) 安裝步驟

ARM GCC編譯器下載地址https://developer.arm.com/downloads/-/gnu-rm

①使用安裝文件exe安裝時，默認安裝目錄為

C:\Program Files (x86)\GNU ArmEmbedded Toolchain\10 2021.10；

②使用壓縮包zip文件時，將文件放入C:\Keil_v5\ARM文件夾內解壓，安裝目錄為C:\Keil_v5\ARM\gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10

安裝目錄后續配置Keil時使用

1.3 Keil + GCC相關配置

①打開Keil后，點擊圖示按鈕Manager Project Items

②在彈出界面中，Folder/Extensions選項中選擇Use GCC Compiler (GNU) for ARMprojects，Folder填入GCC安裝目錄。

③點擊圖示按鈕Configure target options

④在彈出界面中，Output選項中，如果選擇Creat Executable，則需要在Linker中配置腳本文件，如果選擇Creat Library則不需要在Linker中配置腳本文件。

⑤配置CC選項，Include Paths添加CMSIS、Device、HAL庫等相關路徑

MiscControls中

F4系列添加-mcpu=cortex-m33 -mthumb -ffunction-sections -fdata-sections-mfpu=fpv5-sp-d16 -mfloat-abi=hard，其中-mfpu=fpv5-sp-d16 -mfloat-abi=hard為浮點數運算配置，如不需要可刪除。

⑥配置Assmbler選項，Misc Controls F4系列添加-mcpu=cortex-m33 -mthumb。

⑦配置Linker選項，如步驟④中所述，僅在選擇Creat Executable時需要在Linker Script File中配置腳本文件，建議腳本文件包含在項目工程根目錄中。

MiscControls添加-Wl,–gc-sections ，如需使用封裝庫增加<-l庫名>來鏈接封裝庫。

⑧項目創建或移植時，CMSIS添加cmsis_gcc.h文件，Device更新GCC專用的.S啟動文件

(Startup_ACM32F4xx_gcc.S)

1.4 Keil + GCC調試使用說明

調試過程參照Keil篇，需要注意的是使用GCC編譯器時，在Keil環境下無法進行跳轉（快捷鍵F12）功能。

常見錯誤和注意事項

一、在 GCC環境下，printf重定向問題

在Keil中的C庫中，printf、scanf等輸入輸出流函數是通過fputc、fgetc來實現最底層操作的，所以我們只需要在我們的工程中重定義這兩個函數的功能就可以實現printf、scanf等流函數的重映射。與keil C庫類似GNU C庫下的流函數底層是通過_read、_write函數實現的，我們只要在工程中將他們重新定義就可以實現重映射的功能了。

C++ #ifdef __GNUC__   int __io_putchar(int ch)    {      Uart_Debug->DR = ch;    while  ((Uart_Debug->FR & UART_FR_BUSY));      return ch;    }   int _write(int fd, char* buffer, int  size)    {      for(int  i = 0;i<size;i++)      {          __io_putchar(*buffer++);      }      return  size;    }   #else   int fputc(int ch, FILE *f)    {      if  (Uart_Debug == NULL)      {          return 0;      }      Uart_Debug->DR = ch;      while  ((Uart_Debug->FR & UART_FR_BUSY));      return ch;    }   #endif

Eclipse+GCC

1.1 Eclipse安裝

①Eclipse下載地址https://www.eclipse.org/downloads/ 整體安裝過程需聯網進行。

②下載完成后雙擊打開，界面如下圖所示，點擊紅色框標記的選項。

③點擊后出現下圖設定界面，兩個設定項目分別是JRE的版本與安裝的位置，可自行選定。

④點擊安裝后，開始進入到下載流程，此時需全程聯網進行。

⑤安裝完成后，點擊LAUNCH啟動eclipse，開始插件安裝。