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前言：
笔者大概是电子系里为数不多的、习惯使用Macos操作系统的选手，然而在接触硬件开发时，还是面临着Keil软件没有macos版本的严重问题。迫于需要自力更生，不得不在网上查阅了诸多资料，也踩了许多坑，最终才完成了这套工具链的配置。
然而，尽管已经在宿舍安装了windows的台式机，还是沉醉于vscode的高颜值、强大的代码补全和跳转功能，因此希望将这个方法与大家分享，相信大家在花费一点点时间安装之后，都能够享用到这套工具带来的极大便捷。
本方法适用于windows、macos、linux三大操作系统。
由于使用STM32CubeMx进行初始化，因此将使用Hal库作为底层接口函数。建议在对STM32有初步了解后再去使用，避免掉坑。如果仍有配置上的困难，也欢迎联系笔者，一起讨论解决~
本方法所用到的大多文件都已经上传至清华云盘，可以在文末的链接中进行下载。
STM32CubeMx配置部分
首先，我们可以按照硬件部暑期stm32培训第一讲中的方法，设置LED灯的GPIO和时钟树。
在生成工程文件时，有别于MDK-ARM，我们这里选择makefile工具链。
(如果打不开STM32CubeMx，可能是由于Java版本不对，建议下载JDK8，更高版本因为缺少一部分功能，可能会在生成工程时报错)
Gererate code之后生成项目
VSCode编辑
用vscode打开所在文件夹，.s文件里面可以查到各种各样的中断函数，但最重要的是Makefile文件：
如果在工程中添加了其他文件(不是由cubemx生成的)，还需要把路径添加到Makefile的c_includes中去，见上图(和Keil操作类似)，否则可能会在编译时，发现无法找到相应的头文件，尽管可以跳转找到。
此外，如果有新增加的源文件(不是CubeMx生成的)，同样也需要将文件的相对路径添加到C_SOURCES中(见上图)，否则这个文件将不会被编译，最后会报错(无法找到对应的函数/变量)。
在Makefile文件的C_DEFS中进行了全局宏定义，需要复制到vscode的c_cpp_properties.json中(可以用shift-control-P搜索)(之后需要的全局宏定义也都要在这两个地方添加)
在difines中添加Makefile的两个全局宏定义，从而解锁了大量代码补全：(忽略大小写、待补全内容不需要连续)，从此妈妈再也不担心我们会记错函数的名字了
此外也解锁了非常方便的跳转功能：按住crtl后(mac中是command)直接点击函数名/文件名/报错位置，就可以跳转到定义/声明/文件
到这里，我们不妨假设大家已经有能力完成源代码的编写，那么下一步就是至关重要的编译了。
gcc-arm交叉编译
我们用GNU Arm Embedded Toolchain(大概是arm公司提供的官方编译工具链)来进行编译
大家可以自行选择合适的版本进行下载安装
安装完毕后记得勾选“添加环境变量”，以便在命令行直接使用相关指令；如果没有自动安装的话也可以手动添加：
右击此电脑—高级系统设置—环境变量—找到Path—编辑—新建
复制进去如下的文件夹的路径(以防万一，可以把用户变量和系统变量都添加上)，点击确定、保存之后重启电脑即可。
由于没有提供make文件，可以将网盘上提供的一个make.exe复制进这个文件夹
此后，我们只需要在vscode的终端输入make并点击回车，就可以开始编译了，
编译完成后会产生hex和bin文件，将其烧录进入单片机即可
常见错误：除了C语言的语法错误之外，最频繁的就是忘记将新加的文件写在Makefile中，建议返回上一节的内容仔细检查相关步骤。
另外，如果出现无法显示浮点数的问题，可以修改Makefile中的编译选项，将LDFLAGS中的nano.specs(精简版标准库)改为nosys.specs，可以看到编译产生文件的大小会略微增大。
STM32CubeProgrammer烧写
我们可以在st官网上下载这一软件
一个大坑在于，与cubemx类似，这一软件需要安装java环境，但高版本的JDK省去了一个重要组件，会导致无法打开图形界面，因此建议使用jdk8
之后可以打开图形界面，长这个亚子：
在右侧的Firmware upgrade里面可以升级stlink的固件，如果识别不到，可能需要重新插一下stlink：(如果不升到最新版本的话可能不能正常烧录)
目前常用的功能，一是stm32芯片的烧录：
连接stlink后，在file path中找到之前编译生成的bin文件，勾选Run after programming，点击Start Programming即可。此后就能看到stm32上的绿灯在每隔半秒闪烁一次。
另一作用就是芯片的重置：
如果烧录程序突然无法识别stm32，一个可能的原因是在stm32cubemx生成进行配置的时候，SYS的Debug没有设置成Serial Wire，这时就需要设置mode为Under Reset，再点击连接，进行Full chip erase就可以重置芯片，从而进一步烧录(顺便记得把工程Debug设置好)
最后，如果大家还觉得这样的操作比较麻烦，那么我们可以利用命令行工具简化操作：首先在环境变量的Path中添加CubeProgrammer所在的文件夹：(把软件安装在了哪里)
添加环境变量的操作同前；
在vscode的终端里，我们可以用命令行(CLI)一键烧录：(复制进去之后，直接按键盘的上箭头就可以显示之前已经使用过的指令，非常方便)
指令是STM32_Programmer_CLI -c port=SWD -d build/demo(工程名).bin 0x8000000 -s
(因为还没修改debug选项，第一次没有烧进去，走一遍reset的流程，就可以顺利烧录了)
注意用命令行烧录的时候，需要断开图形界面软件和stlink的连接，事实上之后调试的时候就完全不需要打开图形界面了。
笔者也不知道这个鬼畜的“圹”是从哪里来的，但毕竟已经达到了100%，stm32上的灯也开始闪烁，可见这套流程总算是圆满成功了。
总结：
之所以要研究这套工具链，一是在于它能够兼容macos和linux系统(家里电脑是windows但随身笔记本mac air选手留下了辛酸的泪水)，二是在于vscode的自动补全、跳转、搜索功能过于舒适。但一大问题还是在于，我们学习stm32所用的很多例程都是基于Keil的，所以需要大量的时间进行移植和debug，不过能在debug的过程中一步一步理解原理，找到问题所在，也算是一件令人头秃但快乐的事情吧。
附一张用11寸mac air花了好长时间摸(调库)出来的欧拉角检测
撰稿人 | 高义淮
审稿人 | 刘洋
