STM32开发之 VSCode+gcc环境编译

一、程序安装
1、VSCode：https://code.visualstudio.com/Download
好用到爆的文本编辑器，配合强大的插件，使你的开发效率大大提高。
2、Java：https://www.java.com/zh-CN/download/
STM32CubeMX的安装需要 JAVA运行环境（jre）。
3、STM32CubeMX：https://my.st.com/content/my_st_com/en/products/development-tools/software-development-tools/stm32-software-development-tools/stm32-configurators-and-code-generators/stm32cubemx.html
支持最新的 HAL库及 LL库，工程代码配置与生成工具，支持生成 IAR、Keil、STM32CubeIDE、Makefile等工程，这里使用其生成的 Makefile工程。
4、MinGW-w64：https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/mingw-w64/mingw-w64-release/
一个强大并实用的 C/C++ 编译器。安装完成后需要添加系统环境变量，可以利用 cmd命令：gcc -v测试。
5、arm-none-eabi-gcc：https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+download
GUN的 arm的通用交叉编译链工具，基本上常用的 arm处理器均支持。同样的，安装完成后需要添加系统环境变量，可以利用 cmd命令：arm-none-eabi-gcc -v测试。


二、CubeMX工程生成
目前 STM32现在主推的库是 HAL库，当然还有个 LL库用于操作底层寄存器；对于 HAL库，官方专门推出了图形化软件 CubeMX来简化 HAL库下 STM32的初始化代码；我们只需要配置好相应的外设功能以及时钟树，点击生成代码，CubeMX便会生成相应工程文件，并且还支持多种 IDE工具，实乃居家旅行出门必备啊。咳，偏题！
首先，选择你的目标芯片，启动工程配置，这里就简单的弄个 LED控制跟 DEBUG配置。
串口配置就像下图那样，像我们平常一样，异步通讯，Baud rate:115200、8Bit、1Stop Bit

接着就配置 LED IO引脚，直接点击对应引脚进行配置，如下图所示：

这软件怎么用在这里就不多赘述了，还有就是稍微注意一下：
如果要使用 STLink等在线调试器，那么需要在下图的指示处选择你所需要调试方式：

对于时钟树，像我们一般是有使用 HSE高速外部晶振，那么你就需要在 RCC那里打开相应的配置：

接着在时钟配置那里配置相应的外设时钟：

最后，由于我们是想要在 VSCode上开发，就直接选择生成 Makefile就可以了。需要特别说明的是，这一步并不是必须的，完全可以不用 CubeMX，自己写 Makefile也是可以的。然后输出生成工程文件。

三、VSCode环境部署


1、插件安装

2、配置 VS Code
首先，把从 STM32CubeMX创建出来的工程导入到 VS Code里面，得到：

默认情况下，工程中是不含 .vscode 的文件夹的，通过操作以下三种方式时会自动创建：
打开命令窗口进行编辑配置（Ctrl+Shitf+P > Edit Configurations(JSON)）

或点击窗口栏的 终端 -> 配置任务 -> 使用模板创建 task.json -> Other

或修改工作区里的 settings.json文件（窗口File--Preferences--Settings--Features--Terminal 的 Terminal > Integrated > Automation Shell: Windows栏中进行编辑）

这三个创建出来的效果如下：

先说前面两个文件：
c_cpp_properties.json
主要有添加 include路径，编译器路径，宏定义等；设置好后，索引、编译就跟 keil一样方便。然后，它的配置修改如下：

1. {
   
2.    "configurations": [
   
3.       {
   
4.            "name": "STM32",// 创建一个名为"STM32"的配置
   
5.            "includePath": [// 声明这个工作区的 C/C++工程包含了哪些头文件目录
   
6.                "${workspaceFolder}/**",
   
7.                "${workspaceFolder}/Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32L1xx/Include",
   
8.                "${workspaceFolder}/Drivers/CMSIS/Include",
   
9.                "${workspaceFolder}/Drivers/STM32L1xx_HAL_Driver/Inc",
   
10.                "${workspaceFolder}/Drivers/STM32L1xx_HAL_Driver/Inc/Legacy",
    
11.                "${workspaceFolder}/Core/Inc"
    
12.           ],
    
13.            "defines": [// 全局的预处理宏定义
    
14.                "STM32L151xB",
    
15.                "USE_HAL_DRIVER"
    
16.           ],
    
17.            "compilerPath": "gcc.exe",// 如果添加了环境变量，可以像这样表示；否则就得加绝对路径，如：C:\\Program Files\\mingw64\\bin\\gcc.exe
    
18.            "cStandard": "c11",// 使用的 C标准
    
19.            "cppStandard": "c++17",// 使用的 C++标准
    
20.            "intelliSenseMode": "gcc-x64"// 语言风格
    
21.       }
    
22.   ],
    
23.    "version": 4
    
24. }

复制代码

注意：这个 json不允许有注释，所以，如果是像复制到你的文件里，记得把注释删了。
tasks.json
这个文件下 tasks 数组里的每一个对象都代表着一个任务。

1. <font size="3">{
   
2.    // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
   
3.    // for the documentation about the tasks.json format
   
4.    "version": "2.0.0",
   
5.    "tasks": [
   
6.       {
   
7.          "label": "Build",// 标签名
   
8.          "type": "shell",// 终端（shell）型的任务
   
9.          "command": "make",// *执行的命令
   
10.          "args": [// 命令的参数
    
11.            "-j6"// 表示六线程同时编译
    
12.         ],
    
13.          "problemMatcher": ["$gcc"],// 表示如果出现了编译报错，问题面板会显示 gcc类型的错误
    
14.          "group": {
    
15.            "kind": "build",
    
16.            "isDefault": true
    
17.         }
    
18.       }
    
19.     ]
    
20. }</font>

复制代码

注意：上面的 "command"选项中填的是 "make"；实际上，在我们下载的 MinGW-w64编译器中，执行的是 mingw32-make.exe；但是，这里可以看到 mingw32-make.exe 文件名太长，并且不好记，因此我们可以将其复制并重命名为 make.exe 这样就与 Linux下的 make命令保持一致了；如果没有像前面说的那样复制出 make.exe，那么，在 "command"选项中填则是 "mingw32-make"，同样的在执行编译操作时，键入的命令则是 mingw32-make。
settings.json
这个留着后面结合实例来说。


四、工程编译
当你配置完成上面的操作后，最最最好就是先保存所有文件，然后关闭 VS Code，再重新打开工程。
编译有两种：
1、点击窗口栏的 终端 -> 运行生成任务（快捷键 Ctrl+Shitf+B）

2、点击窗口栏的 终端 -> 新终端，选择 cmd

没有的话，那就点击一下它，然后点 “选择默认 Shell”，再点击旁边的垃圾桶，再重新打开一下。
键入 make，最后按回车键。当编译完成后就会像下图这样显示编译文件大小：

五、编译清除
编译文件清除，只需要在终端命令台里键入 make clean就可以了，但是，但是，如果使用的是 cmd的shell，你会发现：

并没有清除掉编译出来的文件。这是为什么呢？可以在这里得到答案：https://github.com/STAT545-UBC/Discussion/issues/55
根据里面的描述可以总结为：
解决方法1：使用 Windows版本的 rm是 del，因此可以简单地用 rm替换成 del。但是要注意，这样做意味着您将无法使用 Git Bash shell，因为它不支持 del命令程序；
解决方案2：假设你已安装 Git Bash（没有那就安装 Git呗，都 0202了，不会还有人不用 Git吧，实在实在不想用 Git，那么就找个支持 rm的终端命令台，例如：msys2），那么你可以把终端命令台切换到 Bash上面
第一个就简单了，在 makefile里把 rm替换成 del，如下图所示：

第二个，就像上面那样重新点击 “选择默认 Shell”，然后选择 Git bash

然后，用这种操作去修改终端 Sell，不同项目对于选择不同的终端，有时候需要经常切换，不方便；那么就有了工作区 settings.json文件配置的作用了。
在 settings.json文件中，我们只需要配置如下操作：

1. {
   
2. /* 终端在Windows上使用的shell的路径 */
   
3.    "terminal.integrated.shell.windows": "C:\\Program Files\\Git\\bin\\bash.exe",// 如果添加了环境变量可以去掉路径
   
4.    "terminal.external.windowsExec": "C:\\Program Files\\Git\\bin\\bash.exe"// 与上面同理
   
5. }

复制代码

如此一来，那么就只在该项目工作区内产生作用效果。
你看，颜色都不一样的：

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