小皮匠

外观

环境搭建 VSCode

2026-06-26

  • 通过GCC编译器、MinGW、CMake构建工具和OpenOCD调试工具实现vscode开发环境
  • 支持编译、调试、下载,变量查看，寄存器查看，断点仿真
  • 支持但不限于STM32、GD32等支持交叉编译的单片机

安装GCC编译器

交叉编译器在一种平台上编译代码，在另一种平台上运行。 gcc-arm-none-eabi是ARM Cortex-M系列微控制器的交叉编译器，支持C和C++语言的编译。它可以将源代码编译为适用于ARM架构的可执行文件或固件。

  1. 下载地址：gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10-win32.exe

  2. 直接默认安装即可，安装路径建议不要有中文和空格，默认安装路径为C:\Program Files (x86)\GNU Tools Arm Embedded\10 2021.10

  3. 最后安装后勾选Add path to environment variable选项，这样就不需要手动添加环境变量。

  4. 完成后切回桌面输入win + r，输入cmd打开命令行，输入arm-none-eabi-gcc -v查看是否安装成功。

成功后输出内容如下

C:\Users\user>arm-none-eabi-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-none-eabi-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=c:/program\ files\ (x86)/gnu\ arm\ embedded\ toolchain/10\ 2021.10/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/10.3.1/lto-wrapper.exe
Target: arm-none-eabi
Configured with: /mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/src/gcc/configure --build=x86_64-linux-gnu --host=i686-w64-mingw32 --target=arm-none-eabi --prefix=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/install-mingw --libexecdir=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/install-mingw/lib --infodir=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/install-mingw/share/doc/gcc-arm-none-eabi/info --mandir=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/install-mingw/share/doc/gcc-arm-none-eabi/man --htmldir=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/install-mingw/share/doc/gcc-arm-none-eabi/html --pdfdir=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/install-mingw/share/doc/gcc-arm-none-eabi/pdf --enable-languages=c,c++ --enable-mingw-wildcard --disable-decimal-float --disable-libffi --disable-libgomp --disable-libmudflap --disable-libquadmath --disable-libssp --disable-libstdcxx-pch --disable-nls --disable-shared --disable-threads --disable-tls --with-gnu-as --with-gnu-ld --with-headers=yes --with-newlib --with-python-dir=share/gcc-arm-none-eabi --with-sysroot=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/install-mingw/arm-none-eabi --with-libiconv-prefix=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/build-mingw/host-libs/usr --with-gmp=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/build-mingw/host-libs/usr --with-mpfr=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/build-mingw/host-libs/usr --with-mpc=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/build-mingw/host-libs/usr --with-isl=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/build-mingw/host-libs/usr --with-libelf=/mnt/workspace/workspace/GCC-10-pipeline/jenkins-GCC-10-pipeline-338_20211018_1634516203/build-mingw/host-libs/usr --with-host-libstdcxx='-static-libgcc -Wl,-Bstatic,-lstdc++,-Bdynamic -lm' --with-pkgversion='GNU Arm Embedded Toolchain 10.3-2021.10' --with-multilib-list=rmprofile,aprofile
Thread model: single
Supported LTO compression algorithms: zlib
gcc version 10.3.1 20210824 (release) (GNU Arm Embedded Toolchain 10.3-2021.10)

C:\Users\user>

安装Make工具

通过交叉编译工具已经能够编译文件，但参数繁琐通过Makefile文件可以简化编译过程。Make工具是一个自动化构建工具，它读取Makefile文件中的规则和指令，自动执行gcc编译、链接等操作，从而生成可执行文件或库文件。

  1. 下载地址：x86_64-16.1.0-release-posix-seh-ucrt-rt_v14-rev1.7z
  2. 解压后将mingw64复制到C:\Program Files\目录下，路径为C:\Program Files\mingw64
  3. 将C:\Program Files\mingw64\bin\mingw32-make.exe重命名为make.exe
  4. 将C:\Program Files\mingw64\bin添加到系统环境变量Path中
    • win + e打开文件资源管理器，右键此电脑，选择属性
    • 点击高级系统设置，点击环境变量
    • 在系统变量中找到Path，点击编辑，点击新建，输入C:\Program Files\mingw64\bin，点击确定保存
  5. 完成后切回桌面输入win + r，输入cmd打开命令行，输入make -v查看是否安装成功。

成功后输出内容如下

C:\Users\user>make -v
GNU Make 4.4.1
Built for x86_64-w64-mingw32
Copyright (C) 1988-2023 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <https://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

C:\Users\user>

安装CMake工具

通过Makefile已经能够简化编译过程，但Makefile文件的编写和维护可能比较复杂。CMake是一种跨平台的构建系统，它使用CMakeLists.txt文件来描述项目的构建规则。CMake可以自动生成适用于不同平台和编译器的Makefile或项目文件，再一次简化构建过程。

  1. 下载地址：cmake-4.4.0-rc2-windows-x86_64.msi
  2. 直接默认安装即可，安装中选项选择Add CMake to the PATH environment variable，这样就不需要手动添加环境变量。
  3. 默认安装路径为C:\Program Files\CMake
  4. 完成后切回桌面输入win + r，输入cmd打开命令行，输入cmake -version查看是否安装成功。

成功后输出内容如下

C:\Users\user>cmake -version
cmake version 4.4.0-rc2

CMake suite maintained and supported by Kitware (kitware.com/cmake).

C:\Users\user>

安装OpenOCD调试工具

openOCD是一个开源的调试工具，它提供了对嵌入式系统的调试和编程支持。它可以与各种调试器（如ST-LINK、J-Link等）配合使用，实现对目标设备的调试、下载和烧录操作。OpenOCD支持多种调试协议，如JTAG和SWD，能够与GDB（GNU Debugger）集成，实现源代码级调试。

  1. 下载地址：openocd-v0.12.0-i686-w64-mingw32.tar.gz
  2. 解压后将openocd-0.12.0-i686-w64-mingw32复制到C:\Program Files\目录下，路径为C:\Program Files\openocd-0.12.0-i686-w64-mingw32
  3. 将C:\Program Files\openocd-0.12.0-i686-w64-mingw32\bin添加到系统环境变量Path中
    • win + e打开文件资源管理器，右键此电脑，选择属性
    • 点击高级系统设置，点击环境变量
    • 在系统变量中找到Path，点击编辑，点击新建，输入C:\Program Files\openocd-0.12.0-i686-w64-mingw32\bin，点击确定保存
  4. 完成后切回桌面输入win + r，输入cmd打开命令行，输入openocd -v查看是否安装成功。
C:\Users\user>openocd -v
Open On-Chip Debugger 0.12.0 (2023-01-14-23:37)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
        http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html

C:\Users\user>

安装VSCODE

vscode是一个轻量级的代码编辑器，它提供了丰富的插件生态系统和强大的调试功能。通过安装相关插件，vscode可以成为一个功能强大的集成开发环境（IDE），支持多种编程语言和开发工具。

  1. 下载地址：VSCodeUserSetup-x64-1.81.1.exe
  2. 直接默认安装即可，安装中选项选择Add to PATH，这样就不需要手动添加环境变量。

需要安装的插件，左侧栏点击扩展，搜索安装以下插件：

  • C/C++：提供C/C++语言的语法高亮、智能提示和调试功能。
  • Cortex-Debug：提供对ARM Cortex-M微控制器的调试支持，支持多种调试器和调试协议。
  • CMake: 提供对CMake构建系统的支持，能够解析CMakeLists.txt文件并生成相应的构建任务。
  • Chinese (Simplified) Language Pack for Visual Studio Code：提供中文界面支持，方便中文用户使用vscode。

测试

以STM32F103C8T6标准库工程为例，进行编译、下载、仿真。

拖拽实例工程文件夹到vscode中

编译

  • 首次构建、执行清空后、增删文件均需要重新执行终端->运行任务->cmake已生成描述文件之间关联等参数的Makefile文件，
  • 单独修改文件直接执行终端->运行任务->make即可，或快捷键CTRL + SHIFT + B

成功重新构建后镜像输出:

  • build/app.elf 是仿真器调试时使用的可执行文件
  • build/app.bin 是download任务下载到芯片时所用的的二进制文件。
  • build/bin/demo.bin build/bin/demo.hex 通过项目名称复制出来的供外部烧录。

全部重新编译

重新编译为cmake与make的串行执行集合

标题栏选择终端->运行任务->rebuild

成功编译输出如下

下载

  1. 连接目标板
  2. 标题栏选择终端->运行任务->download

成功下载输出如下

下载快捷键

添加 Ctrl + Shift + D 为执行download任务的快捷键

  • 按下 Ctrl + Shift + P，输入 Preferences: Open Keyboard Shortcuts (JSON) 并回车。
  • 注意不要选成Preferences: Open Default Keyboard Shortcuts (JSON) 只读文件
  • 在打开的 JSON 数组中，修改为如下内容：
[
    // ... 你可能已有其他快捷键配置
    {
        "key": "ctrl+shift+d",
        "command": "workbench.action.tasks.runTask",
        "args": "download"
    }
]

仿真

直接F5 或者 侧边连切换运行和调试->点击绿色图标

成功仿真后如下

  • F5 继续
  • F10 逐过程
  • F11 单步

左侧运行和调试栏中的 XPERIPHERALS 可查看寄存器变量

贡献者: yulc