如何使用VSCode开发/编译/下载/调试AT32 MCU？

概述

VSCode(全称：Visual Studio Code)是一款由微软开发且跨平台的免费源代码编辑器。该软件支持语法高亮、代码自动补全(又称IntelliSense)、代码重构、查看定义功能，并且内置命令行工具和Git版本控制系统。用户可以更改主题和键盘快捷方式实现个性化设置，也可以通过内置的插件安装功能扩展软件功能。在2019年的Stack Overflow组织的开发者调查中，Visual Studio Code被认为是最受开发者欢迎的开发环境。

VSCode因为其轻量化、丰富的插件以及炫酷的界面等优点，当前成为了开发者热捧的开发工具。AT32提供在VSCode下开发、编译、下载、调试解决方法。只需安装所需要的软件工具并简单配置即可使用。本指南所使用的所有软件，目前都是开源的。

软件安装

一、Windows下环境配置

VSCode安装VSCode是微软开发的代码编辑器软件，可免费下载和使用，登录VSCode官网即可下载安装文件，注意在windows环境下需要下载对应的版本。

图1. VSCode官方下载

下载安装后打开VSCode界面如下图所示

图2. VSCode界面

注意安装完成后需要将VSCode安装路径加入到环境变量中，后续使用会更加方便。上图中的红色框内为安装的插件，C/C++和Cortex-debug必须安装，其他可选择性安装即可。

二、交叉编译工具链与MinGW安装

本小节说明如何安装arm交叉编译工具链和MinGW，以及openocd的使用。

交叉编译工具链安装

为了能使在windows平台下编译的代码在AT32 MCU上运行，需要安装ARM提供的交叉编译工具链。在本文档配套的代码包内可找到此软件(gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10-win32.exe)，然后双击运行安装即可。

注意安装完成后需要添加系统环境变量。

MinGW安装

MinGW是Minimalist GNU for windows的缩写。它是可以自由使用自由发布的windows特定头文件和使用GNU工具集导入库的集合，可在windows平台生成本地的windows程序。其包括GCC编译器，所以本应用所使用的编译器为GCC。

在本文档配套的代码包内可找到此软件(mingw-get-setup.exe)，双击运行即可安装。需要

注意安装完成后需要添加系统环境变量。

图3. MinGW设置

到MinGW安装目录下，进入/bin目录，找到其中的mingw32-make.exe并复制一份放到相同目录下，修改命名为make.exe。

三、OpenOCD使用

Openocd可执行文件由雅特力提供，在本文档配套的代码包内可找到。使用时只需将其添加到系统环境变量即可，无需其他安装与配置。

四、环境变量配置

在系统中搜索“环境变量”，进入环境变量配置界面，确保前面所安装的软件都已添加到环境变量中;例如如下所示：

图4. 环境变量设置

上图为笔者系统下软件安装路径和环境变量配置，可作为参考。

需要特别注意，如若环境变量安装路径不对，会导致VSCode编译下载代码等出错。

五、Linux下环境配置

下面介绍在linux下软件安装与环境配置(ubuntu系统为例)。

VSCode安装

下面介绍在ubuntu系统下VSCode的安装方式，只需在命令行输入如下命令即可一键安装VSCode：

输入以上命令后耐心等待一会，安装完成会出现提示信息。

安装成功之后，在命令行下只需输入code命令即可启动VSCode，如下图所示：

图5. Linux下VSCode安装与启动

交叉编译工具链与OpenOCD安装

第一步：在arm官方网站下载好交叉编译工具链，也可使用本APPNOTE所提供的工具链，将其放在linux某个目录下;

第二步：使用artery提供的OpenOCD软件，将其放在linux某个目录下;

第三步：将交叉编译工具链和OpenOCD添加环境变量，例如将其放在/home/artery目录下，打开~/.bashrc文件，在末尾添加如下两行：

图6. Linux下环境变量添加

注：交叉编译工具链和OpenOCD在附带的software_tool文件夹下有提供，可直接使用。

Template使用

硬件环境

对应AT-START-BOARD搭配AT-Link

工程导入

模板工程分为windows和linux两个版本，在windows环境下使用：

SourceCode\at32_vscode\template_for_windows目录下工程，在linux环境下使用：

SourceCode\at32_vscode\tamplate_for_linux目录下工程。

代码包内模板工程如下：

图7. 模板工程

如若环境安装正确，下面只需要将本文档配套的代码包内的模板工程文件夹使用VSCode打开即可。打开后工程目录如下所示：

图8. 工程目录结构

Libraries：主要存放artery芯片库文件;Project：

工程相关配置文件以及用户代码;Makefile：

编译器需要使用;.vscode：

工程配置脚本。

六、配置修改

由于环境不同，软件安装的路径存在差异，所以需要进行环境适配。只需修改.vscode目录下的3个配置脚本即可。

1.c_cpp_properties.json脚本修改

图9. c_cpp_properties.json脚本

上图中框起来的路径需要根据实际路径进行修改。

2. launch.json脚本修改

图10. launch.json脚本

上图中框起来的路径需要根据实际路径进行修改。

3. tasks.json脚本修改

图11. tasks.json脚本

上图中框起来的路径需要根据实际路径进行修改。

七、工程使用

通过以上配置，现在可以使用VSCode开发、编译、下载、调试AT32 MCU了。

点击VSCode菜单栏TerminalàRun Task会出现如下界面：

图12. 编译、下载和清除

界面有clean、download code和build，点击这三个按钮分别执行如下操作：

Build：编译代码;

Clean：删除编译产生的文件;

download code：下载代码到目标板。

编译下载代码后，点击VSCode菜单栏RunàStart Debugging即可进入调试状态：

图13. 调试界面

进入调试界面后可进行单步执行等操作，也可查看外设寄存器值、变量值等操作。

IC型号修改

Template工程为各系列中单一型号，如果使用到其他型号需要按照如下步骤修改即可。

Makefile 文件修改

Makefile文件修改

Makefile文件如下红框内容需根据实际型号进行修改

图14. Makefile修改

.ld文件可在artery BSP内获取，路径如下：

AT32F435_437_Firmware_Library_V2.x.x\libraries\cmsis\cm4\device_support\startup\gcc\linker

理论上修改完makefile文件就可以顺利编译下载调试代码了，但在VSCode上阅读代码时会出现波浪线等警告提示，这是因为VSCode解释代码关系出错，还需要修改一下c_cpp_properties.json脚本

c_cpp_properties.json脚本修改

文件如下红框内容需根据实际型号进行修改：

图15. c_cpp_propertie修改

关于雅特力

雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推动全球市场32位微控制器(MCU)创新趋势的芯片设计公司，专注于ARM ®Cortex®-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，全系列采用55nm先进工艺及ARM® Cortex®-M4高效能或M0+低功耗内核，缔造M4业界最高主频288MHz运算效能，并支持工业级别芯片工作温度范围(-40°~105°)。

雅特力目前已累积相当多元的终端产品成功案例：如微型打印机、扫地机、光流无人机、热成像仪、激光雷达、工业缝纫机、伺服驱控、电竞周边市场、断路器、ADAS、T-BOX、数字电源、电动工具等终端设备应用，广泛地覆盖5G、物联网、消费、商务及工控等领域。