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Void

搭建Linux平台下单片机开发环境

726字4分钟Linux

本文系统介绍了在 Linux 平台搭建 STM32 开发环境的完整流程，涵盖从源代码编写、交叉编译、链接、二进制提取到 OpenOCD 烧录与 GDB 调试的全链条，并推荐了 STM32CubeMX、VS Code、arm-none-eab…

整体开发环境

完整开发链条：源代码 → 交叉编译 → 链接（带链接脚本）→ objcopy 提取二进制 → OpenOCD 烧录 → GDB 调试。

功能推荐工具
项目生成STM32CubeMX
编辑代码VS Code
编译器arm-none-eabi-gcc
烧录和调试OpenOCD + ST-Link
构建系统Make(小项目) / CMake(大项目)
版本管理Git
  1. 使用 VSCode/Vim 编写的 C/C++ 代码经过预处理、编译、汇编，编程一个个目标文件。这里使用 arm-none-eabi-gcc 编译 C 代码、arm-none-eabi-g++ 编译 C++ 代码。
  2. 将上面编译生成的目标文件，使用 arm-none-eabi-ld（链接器）粘在一起。把所有目标文件、库文件按照指定的规则拼成一个完整的程序。
  3. 经过链接过程，得到 ELF 格式（.elf）的文件（包含代码、数据、符号表等一堆信息）。
  4. 使用 arm-none-eabi-objcopy 将 ELF 文件里的“干货”提炼出来，生成一个 .bin 二进制文件（烧录进 Flash）。
  5. 烧录工具选择 ST-Link V2（ST 官方出的调试器/烧录器），使用 SWD（Serial Wire Debug）协议与 STM32 通信。
  6. 在 Linux 平台，使用 OpenOCD 驱动 ST-Link 把固件烧写进 Flash 里。
  7. OpenOCD 以 GDB Server 模式运行，监听某个端口（默认3333），使用 arm-none-eabi-gdb 连接，就可以调试程序了。

安装

安装基础开发工具

# Ubuntu / Debian 为例
sudo apt update
sudo apt install build-essential git cmake make ninja-build

安装 ARM 单片机交叉编译器

开发 STM32、GD32 等 ARM Cortex-M 系列单片机，需安装 ARM 交叉编译器：

# 包含交叉编译器、链接器、objcopy、size 等一整套工具
sudo apt install gcc-arm-none-eabi
# ARM 版本 GDB，用于调试嵌入式程序
sudo apt install gdb-arm-none-eabi
  • gcc：GUN Compiler Collection。
  • arm：目标平台 CPU 架构，嵌入式项目生成的代码是给 ARM 平台机器使用的。
  • none：没有操作系统厂商。
  • eabi：嵌入式应用二进制接口（Embedded Application Binary Interface）。

安装 OpenOCD

sudo apt install openocd

OpenOCD 主要用于：

  1. 下载程序；
  2. 在线调试；
  3. 连接 ST-Link/J-Link
sudo apt install stlink

验证

# 验证编译器
arm-none-eabi-gcc --version
# 验证调试器
arm-none-eabi-gdb --version
# 验证烧录工具
openocd --version
# 将设备通过 ST-Link 连接电脑，验证 ST-Link
st-info --probe
# 验证 CMake
cmake --version
# 验证 GCC
gcc --version
# 验证版本管理
git --version
# 验证 Make
make --version
# 验证 Ninja
ninja --version

安装 VSCode

在 VSCode 官网下载程序并安装，该软件的具体安装过程不再赘述。不过建议安装以下插件：

  • C/C++：提供代码补全、跳转定义、IntelliSense
  • Cortex-Debug：支持 STM32、GD32等 Cortex-M 芯片的图形化调试
  • CMake Tools

安装 STM32-CubeMX

STM32-CubeMX 是 ST 官方提供的 STM32 系列单片机的配置工具，用于生成初始化代码、外设配置、中断配置等。

yay -S stm32cubemx
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