在 Apple Silicon Mac 上开发 STM32

• 在 Apple Silicon Mac 上开发 STM32
  • 配置开发环境
    • 软件安装
      • 1. STM32Cubemx
      • 2. OpenOCD
      • 3. ARM-GCC 工具链
    • 代码环境
  • 初始化项目
  • 项目编译和烧录
    • 编译工程
    • 使用 OpenOCD 烧录到开发板
  • 数据
  • 参考文章

配置开发环境

软件安装

1. STM32Cubemx

STM32Cubemx(官方下载) 是 x86 架构的，在 Apple silicon 上运行需要 rosetta2 的支持。

安装时，需要右键 显示包内容，然后在 Contents/MacOS 点击安装包

2. OpenOCD

OpenOCD(Open On-Chip Debugger)是一个开源的调试工具(源码)，提供针对嵌入式设备的调试、系统编程和边界扫描功能。但是在 Mac 无法直接使用，因此这里使用一个为 Mac 编译好的 xpack-dev-tools/openocd-xpack，进入到 Releases 中下载 xpack-openocd-<version>-darwin-arm64.tar.gz。

解压后添加到环境变量中，这里使用 ~/.zshrc，添加如下内容：

export OPENOCD_HOME="/path/to/xpack-openocd-<version>" # openocd
export PATH=$PATH:$OPENOCD_HOME/bin

3. ARM-GCC 工具链

arm-none-eabi-gcc 是一个开源的 ARM 架构的编译器，这里使用 GNU Arm Embedded Toolchain。

官方没有提供 Apple Silicon 的版本，因此这里使用一个为 Mac 编译好的项目 xpack-dev-tools/arm-none-eabi-gcc-xpack，进入到 Releases 中下载 xpack-arm-none-eabi-gcc-<version>-xpack-darwin-arm64.tar.gz。

解压后添加到环境变量中，这里使用 ~/.zshrc，添加如下内容：

export ARM_GCC_HOME="/path/to/xpack-arm-none-eabi-gcc-<version>" # arm-none-eabi-gcc
export PATH=$PATH:$ARM_GCC_HOME/bin

代码环境

初始化项目

1. 创建项目 打开 STM32CubeMX

新建项目 File -> New Project

选择芯片(左侧 Commercial Part Number 搜索)，然后右上角 Start Project

1. 配置项目

• Pinout&Configuration: 设置芯片 Pinout

• Project Manger -> Project: 设置项目名称和路径, Toolchain/IDE 选择 Makefile

• Project Manger -> Code Generator: 选择 Copy only the necessary library files(不要复制全部库目录，否则项目很大)。勾选 Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral，这样会生成 .c/.h 文件，方便查看和修改。

项目编译和烧录

编译工程

进入到工程目录下，执行 make，编译成功后会生成 build 目录，包含编译后的文件。该过程会结合 arm-none-eabi-gcc 进行编译，具体细节可以查看 Makefile。

arm-none-eabi-size build/stm32-car.elf
   text    data     bss     dec     hex filename
   3564      20    1572    5156    1424 build/stm32-car.elf
arm-none-eabi-objcopy -O ihex build/stm32-car.elf build/stm32-car.hex
arm-none-eabi-objcopy -O binary -S build/stm32-car.elf build/stm32-car.bin

使用 OpenOCD 烧录到开发板

运行下面的命令，启动 OpenOCD，连接到开发板。

export openocd_scripts=$OPENOCD_HOME/openocd/scripts
openocd \
    -f $openocd_scripts/interface/stlink.cfg \
    -f $openocd_scripts/target/stm32g4x.cfg

如果出现 “macos 无法验证“openocd的开发者。你确定要打开它吗？”，到系统设置 -> 安全性与隐私 -> 通用，点击“仍要打开”即可。

出现以下内容，表示连接成功，其中可以获得**三种端口连接协议方式(tcl,telnet,gdb)**和其他一些一些信息

• tcl 监听端口：6666
• telnet 监听端口：4444
• gdb 监听端口：3333 (调试功能使用)
• 时钟频率：2000 kHz

xPack Open On-Chip Debugger 0.12.0-01004-g9ea7f3d64-dirty (2023-01-30-17:03)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
        http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
Info : auto-selecting first available session transport "hla_swd". To override use 'transport select <transport>'.
Info : The selected transport took over low-level target control. The results might differ compared to plain JTAG/SWD
Info : Listening on port 6666 for tcl connections
Info : Listening on port 4444 for telnet connections
Info : clock speed 2000 kHz
Info : STLINK V3J9M3 (API v3) VID:PID 0483:374E
Info : Target voltage: 3.285220
Info : [stm32g4x.cpu] Cortex-M4 r0p1 processor detected
Info : [stm32g4x.cpu] target has 6 breakpoints, 4 watchpoints
Info : starting gdb server for stm32g4x.cpu on 3333
Info : Listening on port 3333 for gdb connections

保持上述连接的状态下，在另一个终端中，启动 telnet，连接到 OpenOCD

telnet localhost 4444
# 连接成功后，输入
> halt  # 目标芯片挂起，相当于关机
# > flash write_image erase <需要烧写的目标文件>
> flash write_image erase build/stm32-car.bin
> reset # 目标芯片复位

也可以一次性执行

export openocd_scripts=$OPENOCD_HOME/openocd/scripts
openocd \
    -f $openocd_scripts/interface/stlink.cfg \
    -f $openocd_scripts/target/stm32g4x.cfg \
    -c init \
    -c "reset halt; wait_halt; flash write_image erase build/stm32-car.bin 0x08000000;" \
    -c "reset run; shutdown"

• -c 表示要执行的选项， init 初始化
• wait_halt 是等待目标芯片挂起，必须有

数据

STM32G474RE

参考文章

• 跟我一起学OpenOCD