隨著嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜度不斷提升,開發(fā)人員參與的項目隨時可以超越Cortex-M系列,這對集成開發(fā)環(huán)境(IDE)也提出了更高的要求,最好能夠用一套IDE來管理、開發(fā)和保護日益多樣化的工程項目。Keil MDK和IAR EWARM是市面上最常見的兩款用于Arm Cortex-M MCU開發(fā)的集成開發(fā)環(huán)境。目前Keil MDK主要支持Arm Cortex-M,對于Arm Cortex-A和Cortex-R的開發(fā),則需要借助Arm Development Studio的支持。
而IAR EWARM作為一款功能強大的IDE,不僅支持Arm Cortex-M系列MCU,還擴展了對Cortex-A和Cortex-R處理器的支持。對于需要統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境或涉及多核架構(gòu)(如Cortex-A/R)的項目,越來越多的用戶選擇使用一套IDE——IAR EWARM。這樣比同時使用兩套工具要方便得多,同時它能減少開發(fā)過程中的環(huán)境切換成本,避免因工具差異導(dǎo)致的兼容性問題,提高開發(fā)效率。同時,統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境更便于管理工程資產(chǎn),降低學(xué)習(xí)成本,讓開發(fā)者專注于項目開發(fā)本身。
要實現(xiàn)這種統(tǒng)一的IDE首先要做的準備工作是請確保已經(jīng)安裝了IAR EWARM集成開發(fā)環(huán)境。同時,也需要獲取對應(yīng)Arm Cortex-M MCU的IAR EWARM支持包:如果對應(yīng)MCU已經(jīng)在IAR EWARM的官方支持列表內(nèi),則對應(yīng)MCU的支持包也會在IAR EWARM的安裝包內(nèi);如果不在支持列表中,則需要聯(lián)系對應(yīng)MCU廠家提供IAR EWARM支持包(絕大多數(shù)廠家都會同時提供Keil MDK和IAR EWARM的支持包)。
IAR EWARM的工程開發(fā)流程
下面介紹將Keil MDK工程遷移到IAR EWARM的具體步驟:安裝IAR EWARM:安裝時參考對應(yīng)的安裝說明進行操作即可。轉(zhuǎn)換工程:利用IAR Project Converter工具將Keil MDK工程轉(zhuǎn)換成IAR EWARM工程。
打開IAR EWARM,Help > Migration > Keil μVision Migration Guide打開對應(yīng)的說明文檔:
Tools > Project Converter打開IAR Project Converter,對應(yīng)的Project type選擇Keil μVision5 for Arm,本文以STM32F405的GPIO示例工程為例,點擊Execute:
編譯調(diào)試:在IAR EWARM中編譯調(diào)試轉(zhuǎn)換的工程
File > Open Workspace…打開轉(zhuǎn)換的工程:
右擊工程選擇Options(或者Project > Options)打開工程選項配置:
在General Options > Target > 32-bit選擇對應(yīng)的FPU配置(以STM32F405RG包含的VFPv4 single precision為例):
在General Options > Linker > Output > Out filename中將對應(yīng)的輸出文件名字改為$PROJ_FNAME$($PROJ_FNAME$代表工程名):
此時如果編譯(右擊工程選擇Make或者Project > Make):
正常情況下匯編啟動文件會報錯:
因為Keil MDK和IAR EWARM的匯編啟動代碼格式不一樣,需要將Keil MDK中的匯編啟動代碼換成IAR EWARM的匯編啟動代碼(絕大多數(shù)MCU廠家會同時提供Keil MDK和IAR EWARM的匯編啟動代碼)。如果沒有現(xiàn)成的IAR EWARM匯編啟動代碼,可以參考IAR EWARM中相同Cortex-M MCU的匯編啟動代碼,然后將Keil MDK匯編啟動代碼中對應(yīng)的中斷處理函數(shù)適配到IAR EWARM當(dāng)中。
修改匯編啟動代碼之后,重新編譯(右擊工程選擇Rebuild All或者Project > Rebuild All):
正常情況下工程編譯成功(Build窗口顯示Total number of errors: 0, Build succeeded說明編譯成功):
編譯成功之后就可以進行下載調(diào)試了,右擊工程選擇Options(或者Project > Options)打開工程選項配置,Debugger > Setup > Driver選擇對應(yīng)的硬件仿真器(以I-jet為例):
點擊Download and Debug按鈕或者Project > Download and Debug開始下載調(diào)試:
至此將Keil MDK工程成功遷移到IAR EWARM并進行編譯、下載調(diào)試。
注意事項
上文介紹了如何開始IAR EWARM并進行編譯、下載調(diào)試,并建立可以支持主要Arm工程資產(chǎn)的IDE。實際項目要復(fù)雜得多,在過程可能會遇到其他一些問題,下面列舉了一些注意事項:
printf函數(shù)重定向
Keil MDK里面printf函數(shù)通過fputc函數(shù)進行重定向,而新版本的IAR EWARM里面printf函數(shù)通過__write函數(shù)進行重定向。
匯編代碼
Keil MDK和IAR EWARM的匯編代碼格式不一樣,雖然目前Cortex-M MCU的大部分代碼是C/C++,但是如果代碼中使用了相關(guān)的匯編代碼,在遷移過程中需要進行轉(zhuǎn)換(前面提到的啟動代碼就是一個示例)。更多關(guān)于Keil MDK和IAR EWARM的匯編代碼格式,需要參考對應(yīng)工具的匯編代碼使用文檔。
intrinsic函數(shù)
intrinsic函數(shù)是編譯器提供的內(nèi)部函數(shù),通常來說不同編譯器提供的intrinsic函數(shù)名字不一樣。Arm Cortex-M MCU開發(fā)大部分會采用滿足CMSIS標(biāo)準的函數(shù),如果使用了編譯器的intrinsic函數(shù),在遷移過程中需要適配(比如Keil MDK對應(yīng)NOP指令的intrinsic函數(shù)是__nop,而IAR EWARM對應(yīng)NOP指令的intrinsic函數(shù)是__no_operation)。更多關(guān)于intrinsic函數(shù)的信息,需要參考對應(yīng)編譯器的使用文檔。
#pragma命令
#pragma命令用于控制編譯器的特定行為,通常來說不同的編譯器支持的#pragma命令不同,如果代碼里面使用了#pragma命令,在遷移過程中需要適配。更多關(guān)于#pragma命令的信息,需要參考對應(yīng)編譯器的使用文檔。
鏈接腳本文件
Keil MDK里面的鏈接腳本文件采用的是分散加載文件(scatter-loading file, .sct)。IAR EWARM的鏈接腳本文件采用的是鏈接器配置文件(ilinker configuration file, .icf)。絕大多數(shù)MCU廠家會同時提供Keil MDK和IAR EWARM的鏈接腳本文件。但是如果有一些定制化的需求,那么需要用戶修改對應(yīng)的鏈接腳本文件。更多關(guān)于鏈接腳本文件的信息,需要參考對應(yīng)編譯器的使用文檔。
工程目錄
目前Keil MDK只支持一級目錄,之前轉(zhuǎn)換過來的IAR過程顯示如下:
IAR EWARM支持多級目錄,可以將上面的一級目錄工程轉(zhuǎn)換成下面多級目錄工程:
總結(jié)
本文詳細介紹了利用IAR EWARM對Arm產(chǎn)品的多元化支持,通過IAR EWARM,幫助用戶快速把工程資產(chǎn)遷移到可支持Cortex-M、Cortex-A和Cortex-R的IAR平臺上,借助IAR Project Converter工具可以很方便地將Keil MDK工程轉(zhuǎn)換成IAR EWARM工程,同時列舉了一些注意事項。盡管過程中可能需手動調(diào)整部分配置,但IAR的多核支持與靈活性能為后續(xù)開發(fā)帶來顯著便利。