如何基于Ubuntu+Eclipse+GDB+OpenOCD+STlink搭建STM32开发环境？

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王莉淳

2022-2-8 11:30:34

准备工作：一台能够上网的配置还不错的电脑，stm32开发板，stlink下载器。
本人的mcu为stm32f429;ST-LINK/V2;Ubuntu18.10 64bit;
第一步搭建ubuntu环境（如果你已搭建好，可忽略）；
第二步利用OpenOCD+GDB+STlink连接你的开发板；
第三步配置你的eclipse环境；

第一步搭建ubuntu环境

准备工作：
- 下载ubuntu镜像 https://www.ubuntu.com/download/desktop
- 下载VMware 链接：https://pan.baidu.com/s/1fgH5CuE76xAIF59FWqD1VA
  提取码：xfk4

解压VMware，你将看到如下文件点击"安装VMware"

选择“0、一键安装所有服务”以及“2、USB设备支持服务”

完成之后关闭窗口，打开桌面上的VMware图标
点击创建新的虚拟机

选择推荐设置，
选择下载好的ubuntu镜像

注：创建虚拟机目录最好不要选择c盘，除非你的c盘空间足够多，然后就是分配给ubuntu的最大磁盘大小默认是20G，这里给了80G的空间。
选择“自定义硬件” 我这里内存给了4G，处理器给了4个内核。
点击完成，搞定，然后可以去休息一下，准备迎接全新的世界。

完成之后，

第二步利用OpenOCD+GDB(GNU Debugger)+STlink连接你的开发板

准备工作
- 安装Stlink驱动驱动链接：https://pan.baidu.com/s/1vZObrb1842WpOohwASTQ5A
  提取码：vp5f
- 如果你是在虚拟机中运行的Ununtu，为了能让Ubuntu连接stlink，需要开启虚拟机的u***设备支持功能，在第一步中已选择“2、USB设备支持服务”，如果你的虚拟机没有这一选项，那么需要手动打开。挂起系统，选择虚拟机设置，配置u***控制器如图，然后确定。
- 打开Ubuntu终端（alt+ctrl+t）输入
  lsu***
  如果一切顺利的话你将看到 STMicroelectronics ST-LINK/V2 表明Ubuntu能够识别stlink了。
- 安装openocd 打开Ubuntu终端（alt+ctrl+t）输入
  sudo apt install openocd
  我这里是之前安装好了的。完成之后输入
  openocd
  查看版本信息
- 下载GDB工具链：
  到官网下载：gcc-arm-none-eabi下载选择linux-64bit版。
  如果网速不够快到百度云下载链接：https://pan.baidu.com/s/1vyoXUjY5HQXJ162mj4UhUg
  提取码：sum8
  成功后右击选择extract Here 即可解压到本目录下
  
  接下来我们打开终端，尝试运行一下刚才我们下载好了的 arm-none-eabi-gdb,终端来到如下的bin目录下，会有arm-none-eabi-gdb可执行文件。在如下终端目录输入
  ./arm-none-eabi-gdb
  表示运行此目录下arm-none-eabi-gdb文件
  如果运行成功会出现进入gdb调试窗口
  注：下载的gcc-arm-none-eabi 的版本最好是最新的，因为最新的版本不会出现2015版或2016版运行arm-none-eabi-gdb时找不到命令can not command提示；
开始连接目标板,并下载程序
- 在终端中输入
  openocd -f interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f4x.cfg
  如果你的mcu不是stm32F4系列，你就需要自己改变stm32f4x.cfg的内容。比如你的板子是stm32f1系列的，你要到如下路径找到“stm32f1x.cfg”文件，那么终端中的命令变为
  openocd -f interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f1x.cfg
  
  成功会出现如下的画面：
  然后alt+shift+t 打开另一个端口输入：
  telnet localhost 4444
  接下来就可以下载程序到目标板了，下载程序之前需要挂起目标输入命令
  halt
  然后输入命令：
  flash write_image erase xxx.hex 擦除flash并下载程序
  xxx.hex是你要下载的程序，也可以是.elf文件
  注：pwd 查看当前目录要下载的程序要放在此目录下。
  最后输入命令
  reset
  程序就可以跑起来了。
  小提示：windows上的文件可以直接拖曳到Ubuntu磁盘中。
  参考博客：https://blog.csdn.net/baidu_36482169/article/details/81005060
利用GDB工具链来下载，调试代码。
首先我们需要用OpenOCD连接我们的目标板
在终端输入命令:
openocd -f interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f4x.cfg
与目标板连接成功后在,我们打开另一个窗口，运行之前我们准备好了的 arm-none-eabi-gdb，在gdb调试模式下输入：
target remote localhost:3333
如下图表示gdb与目标板连接成功。
然后我们输入挂起命令：
monitor halt
复位命令：
monitor reset
一切正常如下图

关于OpenOCD与GDB更多的调试方法以及大致原理可参考下面的文章:
https://stackoverflow.com/questions/38033130/how-to-use-the-gdb-gnu-debugger-and-openocd-for-microcontroller-debugging-fr
这里我截个图:

第三步配置你的eclipse环境

以上两步如果你已成功了，那么接下来也不会有什么难度了，无非就是把openocd 与gdb嵌入到eclipse中,把编译、链接、调试等命令集中到这个IDE中，完成一条龙服务。

准备工作：
- 下载eclipse下载时选择中国境内的镜像会快很多
- 安装java_jdk：在终端输入sudo apt-get install default-jdkeclispe需要java环境才能运行。
  eclipse下载完成后，右击extract here 解压到本目录，打开eclipse文件夹选择eclipse可执行文件，
  因为我们每次都要到此目录下打开eclipse,不胜其烦，所以我们开始配置环境变量，可以在终端中输入eclipse就可打开；
  同样alt+ctrl+t打开终端输入：
  vim ~/.bashrc 编辑bashrc文件；
  在文件的最后输入
  export PATH=/path/to/your/dir:$PATH
  其中/path/to/your/dir 为你的eclipse可执行文件的目录。（可以用终端来到eclipse目录下，然后输入pwd命令，查看当前目录，然后复制粘贴，ctrl+shift+c为复制，ctrl+shift+v为粘贴，如图左边为查找路径，右边为编辑bashrc文件）
  这里提一下vim的简单使用方法，按键盘“i”键进入编辑模式，编辑完成后按esc键进入命令模式，然后输入:wq按回车键即可保存并退出；
  最后在终端中输入：
  source ~/.bashrc
  就可立即生效；

配置eclipse
- 安装ARM-GCC组件
  打开instll New Software
  
  点击添加输入网址：
  http://gnuarmeclipse.sourceforge.net/updates
  然后会出现如下的组件，全选然后一路next，最后finish
  静待安装完毕。注：在安装过程中会有warning，不要理会，强制执行安装。
让我们新建一个stm32工程文件吧：
点击file,新建New Project,选择C Project,点击next

给你的工程取个名字，然后根据你的板子选择合适的工程模版，如下，我的MCU为stm32f429

根据你的目标板上的外置时钟，修改外部时钟频率，默认是8Mhz。我的是25Mhz。

点击next

点击next

选择工具链路径，这一路径就是我们第二步中arm-none-eabi-gdb的路径。

完成之后，打开main时会有一些错误，不要急，看看eclipse右下角是不是在安装一些c/c++组件，静等一下。
点击bulide all(快捷键ctrl+b)，完成。
在eclipse中配置OpenOCD，连接目标板。
点击External Tools Configurations。
双击Program选项。

打开终端输入如下命令查找可执行文件openocd的路径，然后把路径复制到Location一栏，
which openocd
在Arguments一栏中输入如下配置信息：
-f /usr/share/openocd/scripts/interface/stlink-v2.cfg
-f /usr/share/openocd/scripts/target/stm32f4x.cfg
其中的stm32f4x.cfg需要根据你的目标板上的MCU不同而会改变。
此配置文件路径是安装openocd通过命令sudo apt install openocd安装的，是系统默认路径。如果你在此路径中找不到相关文件，那么请自行查找与修改路径。

然后点击Apply,Run后会在窗口出现如下的信息，表示连接成功。
断开连接，接下来我们终于来到了debug环节了。
配置debug环境：
点击Debug Configurations选项
双击GDB OpenOCD Debugging
在窗口点击Debugger一栏
分别修改如下三个窗口的内容，第一个为可执行openocd命令所在路径，第二个为openocd连接stlink与目标板的命令，第三个为工具链arm-none-eabi-gdb等所在的路径。

点击Apply,Debug就可以开始愉快的调试了。
如果你想移植stm32 MDK中的程序,这里给你一个demo
链接：https://pan.baidu.com/s/1ohiUXdMRPvViT4jJOXLdNA
提取码：ehjc
在编译之前你需要修改以下两个地方的路径，确保编译通过。
以及