前言

近期工作PC從Win轉(zhuǎn)向了Mac，由于Mac平臺還沒有RT Studio IDE工具，日常開發(fā)不是太方便。在前期折騰的基礎(chǔ)上，萌生了用VS Code+GCC在Mac上偶爾編程的想法。

考慮到Mac上配置會相對復(fù)雜一點(diǎn)，需要首先安裝GNU_Tools_for_ARM_Embedded_Processors，過程中還需要安裝brew。因此，本文暫時不用Mac，后續(xù)在全新Mac上留好每一步的安裝記錄，再寫一篇Mac上的配置過程。

本文簡單介紹在Windows上使用VS Code編譯RT-Thread工程的過程，按照文章步驟來，應(yīng)該都能成功。前置條件如下：

安裝了RT-Thread Studio；
安裝了VS Code，RT-Thread插件（該插件的其他依賴項(xiàng)會自動安裝）。

VS Code的基礎(chǔ)配置

VS Code的插件安裝如下圖所示，依賴于C/C++，Cortex-Debug插件。

Step 1. VS Code工作區(qū)配置

在VS Code中，將工作區(qū)存放在硬盤某個目錄。這一步純屬個人習(xí)慣。

Step 2. 使用RT-Studio新建一個工程。

在本文中，以STM32F103ZET6為處理器，新建一個4.1.0版本的工程。（原計(jì)劃這一步使用4.0.5版本的，不小心選錯，將錯就錯了）

Step 3. 將已有工程添加到VS Code工作區(qū)。

在RT-Thread Studio中關(guān)閉新建的工程。在VS Code中擊添加工程到工作區(qū)，找到RT-Thread Studio生成工程的路徑，將文件目錄添加即可。

Step 4. 在VS Code中編譯工程。

此處的四個圖標(biāo)，分別對應(yīng)：編譯、下載、調(diào)試、清除工程文件。編譯后，會發(fā)現(xiàn)有大量的c,m未定義的情況。

打開application目錄下的SConscript文件，刪除CPPDEFINES中的m和c部分。

刪除后，再次編譯。此時編譯錯誤發(fā)生變化，提示bss段相關(guān)信息無法找到。右鍵進(jìn)入到工程屬性菜單中，在文件夾屬性處，默認(rèn)是勾選上在編譯前自動檢查/更新rtconfig.py文件。根據(jù)這個提示，可以在左側(cè)文件目錄中找到rtconfig.py文件。

默認(rèn)在VS Code中生成的部分文件信息如下：

modified by rtthread.studio.vscode

DEVICE = ' -mcpu=cortex-m3 -mthumb -ffunction-sections -fdata-sections'
CFLAGS = DEVICE + ' -Dgcc'
CFLAGS += ' -O0 -gdwarf-2 -g'
CXXFLAGS = CFLAGS
AFLAGS = ' -c' + DEVICE + ' -x assembler-with-cpp -Wa,-mimplicit-it=thumb '
AFLAGS += ' -gdwarf-2'
POST_ACTION = OBJCPY + ' -O binary **TARGET rtthread.binn' + SIZE + ' **TARGET n'
將上方的內(nèi)容刪除，使用此處提供的新內(nèi)容。注意，根據(jù)使用的CPU不同，cortex-m3，lds路徑均要根據(jù)具體的處理器進(jìn)行相應(yīng)修改。

modified by rtthread.studio.vscode

DEVICE = ' -mcpu=cortex-m3 -mthumb -ffunction-sections -fdata-sections '
CFLAGS = DEVICE + ' -Dgcc'
CFLAGS += ' -O0 -gdwarf-2 -g'
CXXFLAGS = CFLAGS
AFLAGS = ' -c' + DEVICE + ' -x assembler-with-cpp -Wa,-mimplicit-it=thumb '
AFLAGS += ' -gdwarf-2'
LFLAGS = DEVICE + '-Wl,-gc-sections, -T linkscripts//STM32F103ZE//link.lds'
POST_ACTION = OBJCPY + ' -O binary **TARGET rtthread.binn' + SIZE + ' --format=berkely' +' **TARGET n'
Step 5. 再次編譯。

此時，VS Code能得到正確的編譯結(jié)果。從結(jié)果中可以看到，RT-Thread Studio和VS Code編譯后的text內(nèi)容相差4個字節(jié)。我思考了很久，暫時沒有找到答案。以后解決了再來填坑 [## TODO]

VS Code的下載配置

Step 6. 下載程序。

點(diǎn)擊下載，下方的輸出窗口提示出錯，無法找到ST-Link Programmer。

Step 7. 修改下載配置。

在工程上點(diǎn)擊右鍵，進(jìn)入屬性配置。此處要重點(diǎn)關(guān)注如下邏輯：

文件夾 > 工作區(qū) > 用戶

文件夾的配置優(yōu)先級要高于工作區(qū)和用戶。因此，此處在文件夾的屬性中配置下載路徑。RT-Thread團(tuán)隊(duì)已經(jīng)很貼心地給出了參考目錄。由于我是將RT-Thread Studio安裝在C盤默認(rèn)路徑下，因此，只需要將官方示例的文字內(nèi)容復(fù)制，將D改成C即可。各位可以按照自己的實(shí)際安裝路徑進(jìn)行配置。

配置后，再次點(diǎn)擊下載，在VS Code中編譯的工程會成功下載到STM32F1處理器中，通過終端工具發(fā)現(xiàn)程序成功得以運(yùn)行。

VS Code下添加組件
Step 8. 在VS Code環(huán)境下添加FAL。

本文原計(jì)劃是基于v4.0.5版本撰寫，因?yàn)樵摪姹局心J(rèn)不含F(xiàn)AL，需要通過軟件包下載。但是，前文生成工程時誤用了v4.1.0，因此，下文繼續(xù)基于v4.1.0進(jìn)行添加。

在4.1.0中，F(xiàn)AL是RT-Thread Component的一部分，因此，需要通過Settings配置打開Component，而不是去online packages中尋找FAL。

此處需要說明的是，由于版本不同，在VS Code中點(diǎn)擊RT-Thread Settings，會出現(xiàn)下圖中無法找到Tkinter的錯誤。

解決方案是，在官網(wǎng)上下載最新的env工具包，然后將其中tools路徑下的PYTHON27和PYTHON27_32覆蓋到T-Thread安裝路徑下RT-ThreadStudioplatformenv_releasedenvtools即可。

解決Tkinter錯誤之后，再次點(diǎn)擊RT-Thread Settings，會出現(xiàn)如下配置。我們在Components組件中找到FAL，使能FAL。本文僅做最基礎(chǔ)的入門操作，因此不使能SFUD。

Step 9. 更新軟件包。

使能FAL后，保存，關(guān)閉RT-Thread Settings。然后在工程名稱上點(diǎn)擊右鍵，更新軟件包。然后，在下方命令行中輸入：

scons --userconfig = .config

這一條命令，我不太確定是否必須。感興趣的朋友自行驗(yàn)證。

Step 10. 再次編譯程序且出錯。

再次編譯程序，提示fal_cfg.h文件無法找到。

解決方案不難。我個人習(xí)慣是，將falsamplesporing路徑下的fal_cfg.h文件，剪切至falinc路徑下。

默認(rèn)的fal_cfg.h文件中，有一個norflash和stm32f2的示例。我在本文中，僅僅使用了STM32F1的自帶Flash，因此，建議按照下方的代碼進(jìn)行修改。配置過程如下：

首先在board.h中使能#define BSP_USING_ON_CHIP_FLASH
然后在stm32f1xx_hal_conf.h中使能#define HAL_FLASH_MODULE_ENABLED
stm32_onchip_flash變量位于drv_flash_f1.c中，將原文的stm32f2_onchip_flash修改成該變量
去掉FAL_FLASH_DEV_TABLE中的NorFlash
將FAL_PART_TABLE中的字符串修改成與drv_flash_f1.c文件中的stm32_onchip_flash初始化內(nèi)容一致
按照個人需求修改分區(qū)表FAL_PART_TABLE
出于演示的需要，我將FLASH分別配置成128KB,128KB,256KB。

/* ===================== Flash device Configuration ========================= /
extern const struct fal_flash_dev stm32_onchip_flash;
/ flash device table /
#define FAL_FLASH_DEV_TABLE
{
&stm32_onchip_flash,
}
/ ====================== Partition Configuration ========================== /
#ifdef FAL_PART_HAS_TABLE_CFG
/ partition table /
#define FAL_PART_TABLE
{
{FAL_PART_MAGIC_WORD, "bl", "onchip_flash", 0, 1281024, 0},
{FAL_PART_MAGIC_WORD, "app", "onchip_flash", 1281024, 1281024, 0},
{FAL_PART_MAGIC_WORD, "download","onchip_flash", 2561024, 2561024, 0},
}
#endif /* FAL_PART_HAS_TABLE_CFG /
#endif /FAL_CFG_H */

修改后再次編譯，出現(xiàn)了新的錯誤，提示無法找到變量stm32_onchip_flash。

此處的原因是，V4.1.0的配置中，沒有去掉以前PKG方式的配置，導(dǎo)致在drv_stm32_flash.c中，這部分代碼沒有被添加進(jìn)來。

通過簡單修改，在drv_flash_f1.c中，添加一句#define PKG_USING_FAL即可。

在main函數(shù)中添加fal_init，對FAL組件進(jìn)行初始化，編譯無誤，運(yùn)行正確的結(jié)果。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果，屏蔽main函數(shù)中的log輸出，重新下載后，使用fal probe和fal read命令，可以發(fā)現(xiàn)在bl分區(qū)，即0x08000000地址上，出現(xiàn)了熟悉的棧頂指針和中斷向量表。

后續(xù)

最后一部分內(nèi)容是Debug。點(diǎn)擊Debug，會彈出屬性窗口，按照官方配置后，依然無法Debug。我根據(jù)對應(yīng)的錯誤提示，正在下載最新的GNU_Tools_for_ARM_Embedded_Processors，不確定能否解決。

小結(jié)

在本文中，簡單演示了在VS Code環(huán)境下編譯、下載、添加組件、修改再編譯的過程。得到的結(jié)果與Studio一致。通過這個過程，對GCC的編譯會有更深的體會。

至于修改rtconfig.py部分的參數(shù)，可以對照GCC手冊進(jìn)行查找和閱讀。

補(bǔ)充
2023-03-26 17:00 補(bǔ)充文章部分內(nèi)容：

已有在Studio中配置成功的工程，相關(guān)組件包括F429+MQTT+WebClient+OTA+FAL+SD+FatFS+Libc+ADC+AT Client等。

在VS Code上，將上述已有豐富組件的工程重新編譯通過了，第一次成功的過程比較麻煩，主要是package中的samples在VS Code中通過Scons無法排除構(gòu)建，只能一個個手動刪，且同時修改在applications中生成的Sconscript。

第二次嚴(yán)格按照如下步驟執(zhí)行，packages中的samples.c等文件并不會參與到構(gòu)建過程中。不需要手動刪除，驗(yàn)證過程耗時短，簡單可行。

步驟：

1.同步C/C++設(shè)置

scons --target=vsc -s

2.打開RT-Thread Settings，保存

3.更新Scons所用的config

scons --useconfig=.config

4.確認(rèn)一下根目錄下的的Sconstruct中objs = PrepareBuilding(env, RTT_ROOT, has_libcpu=False)，編譯，等待applications中生成Sconscript，然后按照如下過程修改

import rtconfig
from building import *
cwd = GetCurrentDir()
src = Glob('../applications/ .c') + Glob('../drivers/ .c') + Glob('../libraries/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/ .c') + Glob('../libraries/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/Legacy/ .c') + Glob('../libraries/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Source/Templates/ .c') + Glob('../libraries/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Source/Templates/gcc/ .S')
CPPPATH = [
cwd,
cwd + '/../applications',
cwd + '/../drivers',
cwd + '/../libraries/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc',
cwd + '/../libraries/STM32F4xx_HAL_Driver/Inc/Legacy',
cwd + '/../libraries/CMSIS/Include',
cwd + '/../libraries/CMSIS/RTOS/Template',
cwd + '/../libraries/CMSIS/Device/ST/STM32F4xx/Include',
cwd + '/../drivers/include',
cwd + '/../drivers/include/config',
]
CPPDEFINES = [
'SOC_FAMILY_STM32',
'SOC_SERIES_STM32F4',
'USE_HAL_DRIVER',
'STM32F429xx',
]
group = DefineGroup('Applications', src, depend = [''], CPPPATH = CPPPATH, CPPDEFINES = CPPDEFINES)
Return('group')
5.修改rtconfig.py

modified by rtthread.studio.vscode

DEVICE = ' -mcpu=cortex-m4 -mthumb -ffunction-sections -fdata-sections'
CFLAGS = DEVICE + ' -Dgcc'
AFLAGS = ' -c' + DEVICE + ' -x assembler-with-cpp -Wa,-mimplicit-it=thumb '
LFLAGS = DEVICE + ' -Wl,--gc-sections,-Map=rtthread.map,-cref,-u,Reset_Handler -T linkscripts//STM32F429VI//link.lds'
CFLAGS += ' -O0 -gdwarf-2 -g'
AFLAGS += ' -gdwarf-2'
CXXFLAGS = CFLAGS
POST_ACTION = OBJCPY + ' -O binary **TARGET rtthread.binn' + SIZE + ' **TARGET n'

VS Code編譯結(jié)果

LINK rt-thread.elf
arm-none-eabi-objcopy -O binary rt-thread.elf rtthread.bin
arm-none-eabi-size rt-thread.elf
text data bss dec hex filename
441700 3116 118176 562992 89730 rt-thread.elf
scons: done building targets.

RT-Studio編譯結(jié)果

make -j8 all
arm-none-eabi-size --format=berkeley "rtthread.elf"
text data bss dec hex filename
442720 3108 118144 563972 89b04 rtthread.elf
Used Size(B) Used Size(KB)
Flash: 445828 B 435.38 KB
RAM: 121252 B 118.41 KB

尚未下載驗(yàn)證。