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[ARM 汇编]高级部分—ARM汇编编程实战—3.3.2 嵌入式开发环境搭建

2023-06-26 08:56 由 博客0214 发表于 #后端开发

搭建一个嵌入式开发环境主要包括以下几个部分：

  1. 安装交叉编译器
  2. 配置集成开发环境（IDE）
  3. 安装调试工具
  4. 下载和烧录程序

接下来，我们将详细介绍每个部分，并提供相应的实例。

  1. 安装交叉编译器

交叉编译器是用于将您编写的ARM汇编代码编译成可执行文件的工具。在本教程中，我们将使用GNU ARM Embedded Toolchain作为交叉编译器。

请按照以下步骤安装GNU ARM Embedded Toolchain：

  • 访问 GNU ARM Embedded Toolchain官方网站 下载相应的安装包。根据您的操作系统选择合适的版本（Windows、Linux或macOS）。

  • 下载完成后，解压并安装。确保将安装目录的bin子目录添加到系统的PATH环境变量中，这样您可以在命令行中直接运行交叉编译器。

  • 打开命令行窗口，输入以下命令以验证安装是否成功：

arm-none-eabi-gcc --version

成功安装后，您应该能看到类似的输出信息：

arm-none-eabi-gcc (GNU Arm Embedded Toolchain 10.3-2021.07) 10.3.1 20210701 (release)
Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
  1. 配置集成开发环境（IDE）

集成开发环境（IDE）是用于编写、编译、调试和运行代码的软件。在本教程中，我们将使用Visual Studio Code（VS Code）作为IDE。

请按照以下步骤安装和配置VS Code：

  1. 安装调试工具

为了在嵌入式系统上调试程序，您需要一个硬件调试器（如ST-Link、J-Link等）和相应的调试软件。在本教程中，我们将使用ST-Link作为硬件调试器，以STM32F103微控制器为例。

请按照以下步骤安装调试工具：

  • 访问 ST-Link官方网站 下载并安装ST-Link驱动程序。

  • 根据您的操作系统下载并安装 STM32CubeProgrammer。STM32CubeProgrammer是用于下载程序到STM32微控制器的工具。

  1. 下载和烧录程序

现在，我们已经准备好搭建嵌入式开发环境。接下来，我们将演示如何编写一个简单的ARM汇编程序，然后将其烧录到STM32F103微控制器上。

假设我们要编写一个程序，使得STM32F103的一个LED灯以1Hz的频率闪烁。我们将使用ARM汇编语言编写代码，并使用我们刚刚搭建的开发环境进行编译、下载和烧录。

a. 编写汇编代码

在VS Code中创建一个名为led_blink.s的新文件，并输入以下汇编代码：

.syntax unified
.cpu cortex-m3
.thumb

.global _start
_start:

// 初始化堆栈
ldr r0, =_stack_top
mov sp, r0

// 调用main函数
bl main

// 无限循环
loop_forever:
    b loop_forever

.section .text.main
.thumb_func
.align 2
main:
    // 在此编写闪烁LED的汇编代码

    // 返回
    bx lr

.section .stack
.align 3
_stack_top:

b. 编译汇编代码

打开命令行窗口，进入到led_blink.s文件所在的目录，然后运行以下命令编译汇编代码：

arm-none-eabi-as -mcpu=cortex-m3 -mthumb -g -o led_blink.o led_blink.s
arm-none-eabi-ld -Ttext 0x08000000 -o led_blink.elf led_blink.o
arm-none-eabi-objcopy -O binary led_blink.elf led_blink.bin

这将生成一个名为led_blink.bin的二进制文件，我们将把这个文件烧录到STM32F103微控制器上。

c. 烧录程序

确保您的ST-Link调试器已连接到STM32F103微控制器，然后运行以下命令使用STM32CubeProgrammer将程序烧录到微控制器上：

STM32_Programmer_CLI -c port=SWD -w led_blink.bin 0x08000000

完成烧录后，您应该能看到STM32F103微控制器上的LED灯以1Hz的频率闪烁。

通过以上步骤，您已经成功搭建了一个嵌入式开发环境，并使用ARM汇编编写、编译、下载和烧录了一个简单的程序。接下来，您可以尝试编写更复杂的程序，深入学习ARM汇编编程。
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