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标题: [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 [打印本页]

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作者: 知者何南    时间: 2023-6-26 09:15
标题: [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
搭建一个嵌入式开发环境主要包括以下几个部分：

• 安装交叉编译器
  
• 配置集成开发环境（IDE）
  
• 安装调试工具
  
• 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。

• 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：
  

1. arm-none-eabi-gcc --version

复制代码

成功安装后，您应该能看到类似的输出信息：

1. arm-none-eabi-gcc (GNU Arm Embedded Toolchain 10.3-2021.07) 10.3.1 20210701 (release)
2. Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.

复制代码

• 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：

• 访问 Visual Studio Code官方网站 下载并安装适合您操作系统的版本。
  
• 安装完成后，打开VS Code，并从扩展市场搜索并安装以下扩展：
  
  
  
  • Cortex-Debug：用于支持ARM Cortex-M微控制器的调试功能
    
  • ARM Assembly Highlighting：用于提供ARM汇编语言的语法高亮支持
    
  
  

• 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。
  

• 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：

1. .syntax unified
2. .cpu cortex-m3
3. .thumb
5. .global _start
6. _start:
8. // 初始化堆栈
9. ldr r0, =_stack_top
10. mov sp, r0
12. // 调用main函数
13. bl main
15. // 无限循环
16. loop_forever:
17.     b loop_forever
19. .section .text.main
20. .thumb_func
21. .align 2
22. main:
23.     // 在此编写闪烁LED的汇编代码
25.     // 返回
26.     bx lr
28. .section .stack
29. .align 3
30. _stack_top:

复制代码

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：

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

复制代码

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：

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

复制代码

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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