單片機爬坑記-03-編譯環境

Arduino IDE是最難用又最好用的單片機IDE，沒有之一！難用之處在於沒有自動補全（這一點最是難受，但又最是無處說理），庫文檔也經常不全，時不時就要開Source Insight看看庫文件的源代碼，非常麻煩；好用之處則在於庫管理和開發板管理極爲方便，調用某個庫的時候須要#include的頭文件也是一鍵完成，尤爲適用於新建工程（先把全部頭文件#include上）和庫管理（開發板相關文件通常不怎麼變更）。

尋求一個「能自動補全、方便管理項目、省心省事不折騰、能跨平臺做業」的IDE是天然需求，最好這IDE在單片機開發方面還具有高度通用性。

Keil和IAR，因爲某些衆所周知的緣由，直接不考慮。

VSCode（Visual Studio Code）簡直就一通用單片機開發IDE神器，目前已經可以搞定整個編碼、編譯、連接過程的目標平臺，主要包括Arduino、STM3二、Tiva C、ESP8266（及ESP32）。

Arduino：在VSCode下有兩種方案可選，一種是VSCode平臺的擴展插件「Arduino」，該插件只要根據提示將Arduino IDE的目錄設置好，就可以直接讓VSCode完成Arduino代碼燒寫所有過程，並且離線完成，VSCode自帶強悍的自動補全和項目管理，所以這種方式徹底能夠實現基於Arduino平臺的複雜項目開發，對基於Arduino平臺的開發而言，此是首選方案；另外一種是VSCode平臺的擴展插件「PlatformIO IDE」，該擴展插件須要和IoT Utility一併安裝，缺點是不能離線操做，也沒有插件「Arduino」方便使用，但就Arduino開發而言，算是一個能夠考慮的備選方案。

STM3二、ESPESP8266（及ESP32）：VSCode平臺的擴展插件「PlatformIO IDE」在這些具備較常見的芯片及開發板方面，優點是很是明顯的，使用時惟一須要注意的主要有三點：一、儘可能直接使用插件內「New Project」或「Project Example」建項目，插件能聯網自動完成設置文件的處理，不然自行新建文件夾和文件的話，一小堆設置等着慢慢琢磨，浪費時間，若是使用插件內「New Project」或「Project Example」建項目時卡住，能夠先關閉工做區（強烈建議使用工做區加載不一樣配置的方式進行開發），再打開，此時插件從新加載，建項目就比較快；二、不要試圖在c_cpp_properties.json文件中更改includePath，插件會自動恢復，因此外部庫文件差很少只能放在項目文件夾「include」或「src」中，此時應當特別注意外部庫文件中的#include路徑問題；三、右鍵選擇「PlatformIO：build」後，插件是啓動命令行調用腳本的方式進行編譯，而在Windows系統下命令行默認是cmd，cmd這玩意是一個不支持命令行中有空格的落後玩意，因此最好安裝Powershell，並在Powershell中用Set-ExecutionPolicy RemoteSigned提高權限（對powershell.exe文件右鍵「以管理員身份運行」）。（PS：Powershell是極好用的命令行工具，大力推薦！！）（PS：PS：ConEmu是極好用的命令行窗口軟件，大力推薦！！）

Tiva C：/*　　實際上，在「PlatformIO IDE」中也有對Tiva C的支持，但在「PlatformIO IDE」中新建的Tiva C工程，所包含的庫函數較少（基於libopencm3），TI官方但是提供了整整一個TivaWare C，並且TI官方還提供了tidrivers標準庫（並不兼容於TivaWare C），這libopencm三、TivaWare C、tidrivers三個庫相互不兼容，構成了Tiva C混亂的函數庫，其中TivaWare C相對來講是最好用的庫（對片上外設和外部設備的支持最豐富），而在「PlatformIO IDE」中新建的Tiva C工程想要使用TivaWare C，首先要面對的是一大堆文件的修改（主要解決#include路徑問題）和刪除（避免和「PlatformIO IDE」的編譯腳本有衝突），並且前面說了「PlatformIO IDE」建的項目不能更改includePath，以致於TivaWare C得所有挪到項目文件夾「include」或「src」中，臃腫且麻煩。　　*/

所以祭出另外一大VSCode另外一大殺器，擴展插件「IAR Embedded Workbench」！該插件基本功能是根據IAR的ewp文件對項目進行編譯、連接，生成所需的bin文件。使用嘛……打開IAR新建一個工程？不存在的！TivaWare C中有例程example，其中的文件都已經處理好了各項設置，本着儘量省心省事的基本態度，能夠直接將TivaWare C整個文件夾COPY到項目文件夾中，選定一個例程（如examples/boards/ek-tm4c123gxl/freertos_demo），將該例程文件夾總體複製一個備份（方便之後再次使用），在iar.json文件中修改「project」的值（如examples/boards/ek-tm4c123gxl/freertos_demo/freertos_demo.ewp），對於生成的目標bin文件，在dep文件中有<outputs>標籤訂義了路徑，在ewp文件的「OOCOutputFile」項裏定義名稱，函數入口(通常是main函數)在ewd文件中的「RunToName」項裏定義，生成的bin文件可經過TI官方工具UniFlash進行燒寫。

該方式好處在於，例程中對於庫文件的#include路徑已經所有定義好，到手即用。可是麻煩之處在於兩點：

一、爲了確保#include路徑無誤，例程文件所在位置通常不該改變，可是爲了方便管理，能夠在工做區設置文件（code-workspace文件）中增長"folders"項內容，以方便項目管理，例如：

"folders": [

        {

"path": "."

        },

        {

"path": "TivaWareC/examples/boards/ek-tm4c123gxl/freertos_demo",

"name": "freertos_demo"

        },

    ]

二、必須本機IAR能成功編譯，IAR自己不能成功編譯的在上述方式中一樣不能成功編譯，例如：Nuvoton系列的單片機，要在IAR下成功編譯須要安裝一個Nuvoton官方提供的驅動Nu-Link_IAR_Driver，恰巧有時候這Nuvoton的安裝文件不正常工做（卡在安裝界面不動），致使IAR在編譯Nuvoton的單片機項目時缺庫，此時因爲IAR自己不能成功編譯，所以在VSCode下一樣沒法成功編譯（花費一成天時間研究出來的血通常的教訓）。

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