配置CLion用于STM32开发【优雅の嵌入式开发】 - 哔哩哔哩
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Mar 11, 2020
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Jun 27, 2021 06:46 AM
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clion_stm32
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MCU
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最近在做一个开源个人项目有用到STM32这款 MCU，好久没用Keil感觉各种不适应，遂尝试能不能把STM32的开发环境部署到其他更强大的 IDE，结果很圆满，以下是配置Clion用于STM32开发的过程记录，供大家参考~
做嵌入式开发的人对
STM32这个平台应该都是非常熟悉的，在国内尤其流行，很多产品里面都是基于这个平台做的方案。多数人在开发STM32的时候用的都是Keil这个老牌 IDE，很大一部分原因是因为大多数人最初是从 51 单片机学习过来的，51 就是基于Keil去开发的，然后迁移到STM32的时候也就沿用下来了。Keil 开发环境界面
Keil操作简单，容易上手，而且可以很方便地进行调试。但是对于以前不是做嵌入式开发的软件开发人员来说，面对Keil这种上世纪风格的 IDE（不只是 UI）肯定是不太有好感的。在尝试过STM32CubeIDE和TrueStudio等用Eclipse修改的 IDE 之后，总是觉得还是没内味儿。我平时工作中最常用的是
Pycharm和Android Studio，都是 Jetbrains 系的 IDE。用过 Jetbrains 系 IDE 的朋友肯定会被它强大的代码补全、界面风格、各种插件、流畅性等众多优点所吸引，毫无疑问这些是能够极大提高开发效率的。而其中有一款CLion IDE就是专门面向 C/C++ 开发的，所以本篇文章会介绍如何把 STM32 的编译调试环境部署到CLion中，过程还是有很多坑值得注意的。代码的话大家以前用的基本上都是 ST 的标准库，然后自己开发逻辑部分，或者在一些方便的地方直接操作寄存器。直接操作寄存器能提高代码的执行效率，但是很难移植，后来 ST 开发了一款可以快速 demo 的平台
Cube MX，通过这个软件配合 ST 的HAL 库，可以快速的搭建工程，并能生成跨芯片平台的工程。HAL 库更容易进行移植，而且应用起来也更加方便，ST 也正在加大对HAL 库的支持，并渐渐放弃标准库。本篇介绍的内容也是以基于
HAL 库开发为准的。环境及所需工具
环境
软件环境:
- Windows 10
- STM32CubeMX
- Clion-2019
- MinGW
- OpenOCD
- arm-none-eabi-gcc
硬件环境：
- STM32F103VET6
- 自制的 DapLink 下载器（ST-Link/J-Link 也是可以的）
工具安装
- STM32CubeMX 这个正常去官网下载最新版的安装就行了：https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
- OpenOCD OpenOCD 是用于对 STM32 进行下载仿真的工具，是一个开源软件包，Windows 版本下从这里下载，下载好解压到一个目录就行，后面会在 Clion 中链接这个目录：
- MinGW
- arm-none-eabi-gcc Windows 到这里下载：https://developer.arm.com/open-source/gnu-toolchain/gnu-rm/downloads ，选择 ZIP 压缩包形式的：
解压到一个文件夹，并把安装目录下的 bin 文件夹添加到环境变量：
然后重启使得环境变量生效之后可以在命令行里用以下语句测试：
arm-none-eabi-gcc -v
如果有信息输出, 那就是装好了。
Clion配置
Clion 是基于 CMake 来管理项目的，所以首选我们需要配置好预设的 MinGW 和 CMake 环境。
配置成如图即可
在Clion中创建STM32工程
创建CubeMX工程
在 Clion 中选择
File-New Project可以创建 STM32CubeMX 的项目：
点击 create 后会生成一个.ioc文件，这个文件跟使用 STM32CubeMX 直接创建的是一样的，点击图中的链接可以跳转到 STM32CubeMX 中打开这个 ioc 文件：
默认选中的芯片型号是
STM32F030F4Px，我们可以在 CubeMX 中重新选择自己需要的芯片，一切操作都和使用 Keil 开发没有区别。只有一个地方需要注意一下，就是在下面的设置中项目名称一定要和在 Clion 中建立的一致，这样生成的工程文件才会覆盖 Clion 中的文件，否则会另外生成一个文件夹，Clion 就无法读取了。
另外生成的 IDE 类型选择是SW4STM32。
每次修改完点 Generate 之后，弹窗直接点 Close，Clion 里面会自动更新文件。
第一次设置完回到 Clion 会弹出一个板卡选择窗口：
这些配置文件是跟 OpenOCD 下载程序有关的，里面的板子很可能是没有我们自己要用的型号的，后面会介绍怎么自己建立这个配置文件，这里先点取消。
如果我还在用STM32-F407和这个ST-LinkV2的话, 可以直接用这个文件
编译工程
在 IDE 底栏的 CMake 选项卡中如果没有提示错误，说明工程配置就没问题了。
点击这个按钮可以更新 CMake 工程：
顶栏的这三个图标分别是编译、下载、调试：
点击编译，可以看到编译输出：
可以看到成功生成了用于烧写的.bin和.hex文件。
在
Keil里面我们烧录程序的时候要指定使用的下载器（J-Link、ST-Link、CMSIS-DAP 等），Clion烧录程序之前通用需要进行一些设置。烧录程序 & 在线调试
点击编译按钮旁边的配置栏下拉，选
Edit Configurations，打开配置窗口：
可以看到没有设置板子的 config 文件所以出现警告错误，这个配置文件就是前面说的需要自己生成的文件。
我们在工程根目录下新建一个文件夹
config，在里面新建一个配置文件daplink.cfg（因为我这里使用的是自制 DapLink 作为仿真器），文件的内容如下：前两行设置了仿真器的类型和接口，下面几行指定了Flash 大小、芯片类型、下载速度等。
如果对自己的芯片不知道怎么设置，可以参考 OpenOCD 自带的一系列配置文件，路径在 OpenOCD 安装目录的
share\openocd\scripts下：
只需要关注这几个目录：
- board：板卡配置，各种官方板卡
- interface：仿真器类型配置，比如 ST-Link、CMSIS-DAP 等都在里面
- target：芯片类型配置，STM32F1xx、STM32L0XX 等等都在里面
设置好配置文件之后，就可以点击下载或者调试按钮进行下载和在线调试了。
在配置文件中不要加reset_config srst_only这一句，会导致下载失败，这一句是指示系统重启的，删除不影响下载。
CLion 里面是支持全功能的单步断点调试的，也能在代码里直接观察变量的值，非常舒服~
强大的代码补全功能
单步调试和变量观察功能
其他问题
编译错误问题
- 如果移动了工程文件夹的话，最好打开. ioc 文件重新 Generate 一下再编译，可以解决很多错误。
printf重定向问题
在 Keil 里面为了使用
printf函数我们需要重定向fputc函数：其中的
FILE定义在stdio.h头文件中，所以需要在项目中包含这个头文件，但是经过测试发现，Keil 里面包含的是MDK\ARM\ARMCC\include这个目录下的stdio.h，而在 Clion 中是不会链接到这个文件的。因此如果在 Clion 中也按之前的方法进行重定向，会发现printf没有任何输出。在 Clion 中链接的是
GNU-Tools-ARM-Embedded\arm-none-eabi\include里面的stdio.h，如果仍然想使用printf函数功能，则需要进行如下操作：新建一个
retarget.h文件内容如下：再新建一个
retarget.c文件内容如下：添加这两个文件到工程，更新 CMake，编译之后会发现，有几个系统函数重复定义了，被重复定义的函数位于
Src目录的syscalls.c文件中，我们把里面重复的几个函数删掉即可。在 main 函数的初始化代码中添加对头文件的引用并注册重定向的串口号：
然后就可以愉快地使用
printf和scanf啦：使用CLION连接Jlink的GDB Server
按照如图配置即可
arg: