Linux下搭建Cortex-M嵌入式开发环境
Linux下搭建Cortex-M嵌入式开发环境
终于换上了Linux，更换之前考虑良久，最后选定了Ubuntu15（PS：自己家里用的是Fedora），主要是考虑Ubuntu确实更易用（但明显没有Debian和Fedora流畅啊，而且Fedora在笔记本上使用几乎可以摆脱鼠标啊，而且Ubuntu确实有好多Bug啊，下面会细说）。换系统是小事一桩，可是搭建工作环境可麻烦了，即要办公，又要做STM32的嵌入式开发啊。看网上资料写得都很麻烦，其实本来可以很简单的。
一、安装Ubuntu
这里就简要说了，下载了Ubuntu的Iso，用“Win32 Disk Imager”将Iso刻录到U盘中（不是做广告哈，其他好多UxISO的软件一旦配置不好就启动失败的，或者只能以UEFI方式安装导致无法引导Win7系统，至于你用什么工具我就不管啦），重启，U盘引导，安装。
二、Ubuntu的基本配置
安装时选了中文，但是启动后界面都是鸟文啊，然后用户主文件夹下却都是中文，可我喜欢英文目录名因为在命令行中使用cd等命令时不用来回切换输入法好嘛。
于是按下”win“键，输入”setting“，找到”系统设置-语言支持“，分别进入“语言”和“地区格式”标签，选择选择“English”或将其拖拽到顶部，然后分别点击“应用到整个系统”，注销，重新登录，系统提示用户主菜单使用了其他语言，是否重命名成当前语言。选择”是“，这时主菜单就会变成下面这样。
接下来要把系统其他部分文字变成简体中文，同样的，分别进入“语言”和“地区格式”标签，选择“汉语（中国）”，并点击应用到整个系统。
这里有一个Bug，就是“汉语（中国）”有可能始终是灰色的，这时就反复“添加或删除语言...”就好了，把所有语言都删除掉，然后切换成其他语言，如“汉语（香港）”应用到整个系统，注销重新登录（之所以选择中文繁体，是因为除了英汉，其他语言我看不懂，如果你喜欢玩，换成日语或者阿拉伯语什么的试试没准也不错），然后再添加“汉语（中国）”，这时会提示语言包不完整，需要在线安装，选择“是”就好。安装完，鼠标拖拽，将“汉语（中国）”拽到顶部，然后注销系统，重新登录。
系统提示用户主目录需要修改名称，选中不再提示，并选择”否“。此后系统语言是简体中文，主目录是地道英文啦～！
2.输入法
中文输入法必然是常用的啦，除非你外语太好可以不说汉语，否则IBus或者Fcitx是必须要用到的。这两个输入法工具都提供了简体中文输入法。不知道你喜欢哪个，但是Fcitx的图标我是觉特太丑了，还是IBus与Gnome的风格更接近。切换这两个输入法的位置还是系统设置中的“语言支持-语言”标签中。
3.在Ubuntu下必须记住的三个命令
没有应用软件的系统是没有鲜活生命的。Linux下其实拥有大量软件，只是很多不为国人所知，或只有少数人群知道。为了安装这些软件，必须要了解软件安装命令（你不知道在哪里输入命令？Oh No！按下”Win“键，输入”Terminal“就是这个黑色的命令行啦～,注意"$"是提示符，后文的命令行都以该提示符作为起始，但是你并不需要输入”$“）。
在线安装软件命令：
$sudo apt-get install SoftWareName
将“SoftWareName”换成需要安装软件的名字就行了。其中sudo是为了获得高级管理员权限，一般只有管理员才可以安装。
如果需要卸载软件，则使用卸载软件包命令：
$sudo apt-get remove SoftWareName
有人问了，我怎么知道要安装的软件到底叫什么名字？比如eclips，是叫eclipse还是Eclipse，还是eclipse3？这时候就需要用到软件包查找命令：
$sudo apt-cache search SoftWareName
将“KeyWord”替换成你要搜索的关键字就可以了。
有了这几个命令，就可以继续构建我们的工作环境了。
4.安装和使用Axel
没有迅雷，你可以使用Axel来下载软件
$sudo apt-get install -y axel
偷偷告诉你，有可能你的系统已经自带了Axel哈～。接下来，你可以在Terminal中像这样使用Axel：
$axel -nNum -o Path URL
将Num替换成数字（别太大了，当心输入999会吓死你），Path替换成存储下载文件的路径，URL是需要下载文件的网络链接。你还可以像下面这样使用Axel：
axel [选项] [下载目录] [下载地址]
-s [x]：指定每秒下载最大比特数。
n [x]：指定同时打开的线程数。
-o f：指定本地输出文件。
-S [x]：搜索镜像并从X servers服务器下载。
-N：不使用代理服务器。
-v：打印更多状态信息。
-a：打印进度信息。
-h：该版本命令帮助。
-V：查看版本信息号。
这时我用Axel下载的截图，总体来讲速度还不错！
5.安装WPS
Office办公软件那是必须的，没人说嵌入式工程师不写文档吧？Linux下最好的办公软件不是LibreOffice，也不是OpenOffice（好吧，建议你安装这两个软件的要么是老外，要么是Out了），最好的当然是WPS了，WPS与MS Office兼容性是最高的（PS：再强调一次，不是广告，自己喜欢而已，如果你有其他爱好，请自动跳过此小结）。什么，你居然不知道WPS支持Linux？好吧， 我先给你个官网链接哈～
http://community.wps.cn/download/
请下载最新版本，Ubuntu下载“*.deb”包啦，注意自己系统是32位还是64位哈。你可以使用前文提到的Axel下载工具来下载WPS。
下载完成后，双击”*wps*.deb“这个安装包，”Ubuntu软件中心“就会运行起来并分析软件的依赖关系，然后出现类似下面这个界面：
单击”安装“按钮就行了。我那里是”重新安装“因为我已经装过了。
第一次启动WPS可能会提示你缺少必要字体，网上下载symbol、wingdings、wingdings 2、wingdings 3、webding等字体，然后
$sudo mkdir /usr/share/fonts/wps_fonts
$sudo mv symbol wingdings... /usr/share/fonts/wps_fonts
$sudo chmod 755 /usr/share/fonts/wps_fonts
$cd /usr/share/fonts/wps_fonts
$chmod 644 *
$sudo mkfontdir
$sudo mkfontscale
$sudo fc-cache
缺什么字体就补什么字体好啦～。”...“是对应的字体哈！
6.安装为知笔记
当然要用为知笔记记录知识和经验了。
这个最简单了，先将为知笔记加入软件仓库，然后更新软件仓库，然后安装，下面三个命令，可在为知笔记官网找到。
$sudo add-apt-repository ppa:wiznote-team
$sudo apt-get update
$sudo apt-get install wiznote
不过为知笔记在Ubuntu15下启动很缓慢啊，登录界面很酷，但是很卡的有没有，而且Alt+Tab根本切换不到为知笔记，还好在正常编辑模式很流畅。”小为“啊？你到底是用什么写的界面，能优化下不？
7.安装Qt
难免要用到上位机开发的，做个USB通讯，数据显示什么的，嵌入式还是Qt好，只要你都用Qt库，源代码到Windows或者Mac下重新编译一次就成为跨平台软件，不需大改动。
这个要到官网去下载，我下载的是社区版，强烈建议国人不要使用”Qt Online Installer for Linux“，慢啊，是乌龟除以蜗牛的速度。下载页面最下面会有” View All Downloads“字样。
同样给出下载页面链接： http://www.qt.io/download-open-source/
使用Axel下载哈！
下载完了Terminal到对应目录下：
$sudo chmod 777 qt-opensource-linux-x64-5.4.1.run
然后：
$./qt-opensource-linux-x64-5.4.1.run
将”qt-opensource-linux-x64-5.4.1.run“换成你自己软件包的名字哈。其中”chmod 777“是更改权限啦，让”*.run“可以在管理员权限下可执行。
8.安装Git
版本管理，别说没用。
$sudo apt-get install git
安装完需要配置一下。
$git config --global user.name YourName
$git config --global user.emal YourEmail
请把”YourName“和”YourEmail“替换成自己的名字和Email地址。更多Git配置信息不再本文范围之内了，见谅。
三、Cortex-M开发环境搭建
不要觉得麻烦哦～，如果你在Windows下使用Eclips环境开发STM32或其他Cortex-M处理器的嵌入式程序，下面这些软件也是需要安装的。
1.安装ARM-None-Eabi-Gcc
这个是Cortex-M的Gcc编译器了，没记错的话None位指公司名称，Eabi位是目标系统名字，比如arm-none-linux-gcc就是给linux用的ARM GCC编译器，Cortex当然就是Eabi嵌入式系统了。根本不需要网上说的那么费事的源代码编译安装，直接：
$sudo add-apt-repository ppa:terry.guo/gcc-arm-embedded
$sudo apt-get update
$sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi
前两行是更新Ubuntu的软件仓库，添加ARM-NONE-EABI-GCC的软件源，这两行一定要有，否则使用Ubuntu自己的软件仓库来安装，总是编译不过去，说“_cxx.cpp...cstdli...No such file or dir..”，ARM-NONE-EABI-GCC的目录里也确实没有C++的这个头文件，fedora也是同样毛病，又不知道哪个软件包没有安装。
2.安装OpenOCD
这个是调试器接口程序，只是jLink、StLink等调试器，总之支持很多款调试器。同样无需源代码编译，直接：
$sudo apt-get install openocd
3.安装LibUSB
大部分调试器都是USB接口吧？这个免驱USB通讯软件可是保证我的STLink正常工作的必备品。
$sudo apt-get install libusb*
没错，可以使用” * “这样的通配符，这里不但安装了libusb程序，还安装了libusb-dev开发包，因为嵌入式工程师们很可能要写USB程序。
4.编译安装STlink工具
这个就只有源代码可用了，但是安装很Easy。
$git clone https://github.com/texane/stlink.git
$cd ~/stlink
$sudo ./autogen.sh
$sudo ./configure
$sudo make
$sudo mkdir /opt/stlink
$sudo mv st-flash st-info st-term st-util /opt/stlink
$sudo cd /opt/stlink
$sudo chmod 777 st-*
简单说就是配置，编译然后在/opt目录下建立stlink目录，将stlink工具移动到这个文件夹，然后使之可以在各个账户权限下可执行。最后别忘了使用
$sudo gedit /etc/profile
命令并添加
PATH=$PATH:/opt/stlink/bin
内容将环境路径更新,重启Ubuntu。
5.安装Eclipse CDT
这个是Ubuntu的坑啊！软件商店上居然不是最新版本，无奈官网下载最新版，给出下载页面链接：http://www.eclipse.org/downloads/
将下载的tar.gz包解压（双击然h后提取就可以了哈），然后：
$sudo mv -f eclipse /opt
$gksudo gedit /usr/share/applications/eclipse.desktop
如果提示没有”gksudo“则“apt-get install gksu”就OK。然后粘贴并保存如下内容：
[Desktop Entry]
Name=Eclipse
Type=Application
Exec=/opt/eclipse/eclipse
Terminal=false
Icon=/opt/eclipse/icon.xpm
Comment=Integrated Development Environment
NoDisplay=false
Categories=Development;IDE;
Name[en]=Eclipse
然后你就可以在启动器中看到Eclipse了。一定要有CDT插件哈！
6.安装GNU-ARM-Eclipse插件
这个插件可以避免你使用命令行来编译配置、调试Cortex-M处理器程序。官网有详细的安装教程，这里只简单说说：
单击 Help → Install New Software…菜单
in the Install window, click the Add… button (on future updates, just select the URL in the Work with: combo)
fill in Name: with GNU ARM Eclipse Plug-ins
fill in Location: with http://gnuarmeclipse.sourceforge.net/updates
click the OK button
然后把下图的插件都选上，下一步下一步来安装就搞定。
官网地址： http://gnuarmeclipse.livius.net/blog/
注意，3.x的eclipse要安装GNU ARM Eclipse的一个”*core*“的插件，这个可以在GNU ARM Eclipse的SourceForge上找到。不过我没尝试，因为我是最新版Eclipse。
四、附录
卸载无用的软件包命令：sudo apt-get autorome
可以帮你清理Ubuntu系统的。
终于换上了Linux，更换之前考虑良久，最后选定了Ubuntu15（PS：自己家里用的是Fedora），主要是考虑Ubuntu确实更易用（但明显没有Debian和Fedora流畅啊，而且Fedora在笔记本上使用几乎可以摆脱鼠标啊，而且Ubuntu确实有好多Bug啊，下面会细说）。换系统是小事一桩，可是搭建工作环境可麻烦了，即要办公，又要做STM32的嵌入式开发啊。看网上资料写得都很麻烦，其实本来可以很简单的。
一、安装Ubuntu
这里就简要说了，下载了Ubuntu的Iso，用“Win32 Disk Imager”将Iso刻录到U盘中（不是做广告哈，其他好多UxISO的软件一旦配置不好就启动失败的，或者只能以UEFI方式安装导致无法引导Win7系统，至于你用什么工具我就不管啦），重启，U盘引导，安装。
二、Ubuntu的基本配置
话说，这一章的内容只是对后面的配置打基础，因为太基础了，所以对于一些朋友来说不是必须的，可以跳过哦。
安装时选了中文，但是启动后界面都是鸟文啊，然后用户主文件夹下却都是中文，可我喜欢英文目录名因为在命令行中使用cd等命令时不用来回切换输入法好嘛。
于是按下”win“键，输入”setting“，找到”系统设置-语言支持“，分别进入“语言”和“地区格式”标签，选择选择“English”或将其拖拽到顶部，然后分别点击“应用到整个系统”，注销，重新登录，系统提示用户主菜单使用了其他语言，是否重命名成当前语言。选择”是“，这时主菜单就会变成下面这样。
接下来要把系统其他部分文字变成简体中文，同样的，分别进入“语言”和“地区格式”标签，选择“汉语（中国）”，并点击应用到整个系统。
这里有一个Bug，就是“汉语（中国）”有可能始终是灰色的，这时就反复“添加或删除语言...”就好了，把所有语言都删除掉，然后切换成其他语言，如“汉语（香港）”应用到整个系统，注销重新登录（之所以选择中文繁体，是因为除了英汉，其他语言我看不懂，如果你喜欢玩，换成日语或者阿拉伯语什么的试试没准也不错），然后再添加“汉语（中国）”，这时会提示语言包不完整，需要在线安装，选择“是”就好。安装完，鼠标拖拽，将“汉语（中国）”拽到顶部，然后注销系统，重新登录。
系统提示用户主目录需要修改名称，选中不再提示，并选择”否“。此后系统语言是简体中文，主目录是地道英文啦～！
2.输入法
中文输入法必然是常用的啦，除非你外语太好可以不说汉语，否则IBus或者Fcitx是必须要用到的。这两个输入法工具都提供了简体中文输入法。不知道你喜欢哪个，但是Fcitx的图标我是觉特太丑了，还是IBus与Gnome的风格更接近。切换这两个输入法的位置还是系统设置中的“语言支持-语言”标签中。
3.在Ubuntu下必须记住的三个命令
没有应用软件的系统是没有鲜活生命的。Linux下其实拥有大量软件，只是很多不为国人所知，或只有少数人群知道。为了安装这些软件，必须要了解软件安装命令（你不知道在哪里输入命令？Oh No！按下”Win“键，输入”Terminal“就是这个黑色的命令行啦～,注意"$"是提示符，后文的命令行都以该提示符作为起始，但是你并不需要输入”$“）。
在线安装软件命令：
$sudo apt-get install SoftWareName
将“SoftWareName”换成需要安装软件的名字就行了。其中sudo是为了获得高级管理员权限，一般只有管理员才可以安装。
如果需要卸载软件，则使用卸载软件包命令：
$sudo apt-get remove SoftWareName
有人问了，我怎么知道要安装的软件到底叫什么名字？比如eclips，是叫eclipse还是Eclipse，还是eclipse3？这时候就需要用到软件包查找命令：
$sudo apt-cache search SoftWareName
将“KeyWord”替换成你要搜索的关键字就可以了。
有了这几个命令，就可以继续构建我们的工作环境了。
4.安装和使用Axel
没有迅雷，你可以使用Axel来下载软件
$sudo apt-get install -y axel
偷偷告诉你，有可能你的系统已经自带了Axel哈～。接下来，你可以在Terminal中像这样使用Axel：
$axel -nNum -o Path URL
将Num替换成数字（别太大了，当心输入999会吓死你），Path替换成存储下载文件的路径，URL是需要下载文件的网络链接。你还可以像下面这样使用Axel：
axel [选项] [下载目录] [下载地址]
-s [x]：指定每秒下载最大比特数。
n [x]：指定同时打开的线程数。
-o f：指定本地输出文件。
-S [x]：搜索镜像并从X servers服务器下载。
-N：不使用代理服务器。
-v：打印更多状态信息。
-a：打印进度信息。
-h：该版本命令帮助。
-V：查看版本信息号。
这时我用Axel下载的截图，总体来讲速度还不错！
5.安装WPS
Office办公软件那是必须的，没人说嵌入式工程师不写文档吧？Linux下最好的办公软件不是LibreOffice，也不是OpenOffice（好吧，建议你安装这两个软件的要么是老外，要么是Out了），最好的当然是WPS了，WPS与MS Office兼容性是最高的（PS：再强调一次，不是广告，自己喜欢而已，如果你有其他爱好，请自动跳过此小结）。什么，你居然不知道WPS支持Linux？好吧， 我先给你个官网链接哈～
http://community.wps.cn/download/
请下载最新版本，Ubuntu下载“*.deb”包啦，注意自己系统是32位还是64位哈。你可以使用前文提到的Axel下载工具来下载WPS。
下载完成后，双击”*wps*.deb“这个安装包，”Ubuntu软件中心“就会运行起来并分析软件的依赖关系，然后出现类似下面这个界面：
单击”安装“按钮就行了。我那里是”重新安装“因为我已经装过了。
第一次启动WPS可能会提示你缺少必要字体，网上下载symbol、wingdings、wingdings 2、wingdings 3、webding等字体，然后
$sudo mkdir /usr/share/fonts/wps_fonts
$sudo mv symbol wingdings... /usr/share/fonts/wps_fonts
$sudo chmod 755 /usr/share/fonts/wps_fonts
$cd /usr/share/fonts/wps_fonts
$chmod 644 *
$sudo mkfontdir
$sudo mkfontscale
$sudo fc-cache
缺什么字体就补什么字体好啦～。”...“是对应的字体哈！
6.安装为知笔记
当然要用为知笔记记录知识和经验了。
这个最简单了，先将为知笔记加入软件仓库，然后更新软件仓库，然后安装，下面三个命令，可在为知笔记官网找到。
$sudo add-apt-repository ppa:wiznote-team
$sudo apt-get update
$sudo apt-get install wiznote
不过为知笔记在Ubuntu15下启动很缓慢啊，登录界面很酷，但是很卡的有没有，而且Alt+Tab根本切换不到为知笔记，还好在正常编辑模式很流畅。”小为“啊？你到底是用什么写的界面，能优化下不？
7.安装Qt
难免要用到上位机开发的，做个USB通讯，数据显示什么的，嵌入式还是Qt好，只要你都用Qt库，源代码到Windows或者Mac下重新编译一次就成为跨平台软件，不需大改动。
这个要到官网去下载，我下载的是社区版，强烈建议国人不要使用”Qt Online Installer for Linux“，慢啊，是乌龟除以蜗牛的速度。下载页面最下面会有” View All Downloads“字样。
同样给出下载页面链接： http://www.qt.io/download-open-source/
使用Axel下载哈！
下载完了Terminal到对应目录下：
$sudo chmod 777 qt-opensource-linux-x64-5.4.1.run
然后：
$./qt-opensource-linux-x64-5.4.1.run
将”qt-opensource-linux-x64-5.4.1.run“换成你自己软件包的名字哈。其中”chmod 777“是更改权限啦，让”*.run“可以在管理员权限下可执行。
8.安装Git
版本管理，别说没用。
$sudo apt-get install git
安装完需要配置一下。
$git config --global user.name YourName
$git config --global user.emal YourEmail
请把”YourName“和”YourEmail“替换成自己的名字和Email地址。更多Git配置信息不再本文范围之内了，见谅。
三、Cortex-M开发环境搭建
不要觉得麻烦哦～，如果你在Windows下使用Eclips环境开发STM32或其他Cortex-M处理器的嵌入式程序，下面这些软件也是需要安装的。
1.安装ARM-None-Eabi-Gcc
这个是Cortex-M的Gcc编译器了，没记错的话None位指公司名称，Eabi位是目标系统名字，比如arm-none-linux-gcc就是给linux用的ARM GCC编译器，Cortex当然就是Eabi嵌入式系统了。根本不需要网上说的那么费事的源代码编译安装，直接：
$sudo add-apt-repository ppa:terry.guo/gcc-arm-embedded
$sudo apt-get update
$sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi
前两行是更新Ubuntu的软件仓库，添加ARM-NONE-EABI-GCC的软件源，这两行一定要有，否则使用Ubuntu自己的软件仓库来安装，总是编译不过去，说“_cxx.cpp...cstdli...No such file or dir..”，ARM-NONE-EABI-GCC的目录里也确实没有C++的这个头文件，fedora也是同样毛病，又不知道哪个软件包没有安装。
2.安装OpenOCD
这个是调试器接口程序，只是jLink、StLink等调试器，总之支持很多款调试器。同样无需源代码编译，直接：
$sudo apt-get install openocd
3.安装LibUSB
大部分调试器都是USB接口吧？这个免驱USB通讯软件可是保证我的STLink正常工作的必备品。
$sudo apt-get install libusb*
没错，可以使用” * “这样的通配符，这里不但安装了libusb程序，还安装了libusb-dev开发包，因为嵌入式工程师们很可能要写USB程序。
4.编译安装STlink工具
这个就只有源代码可用了，但是安装很Easy。
$git clone https://github.com/texane/stlink.git
$cd ~/stlink
$sudo ./autogen.sh
$sudo ./configure
$sudo make
$sudo mkdir /opt/stlink
$sudo mv st-flash st-info st-term st-util /opt/stlink
$sudo cd /opt/stlink
$sudo chmod 777 st-*
简单说就是配置，编译然后在/opt目录下建立stlink目录，将stlink工具移动到这个文件夹，然后使之可以在各个账户权限下可执行。最后别忘了使用
$sudo gedit /etc/profile
命令并添加
PATH=$PATH:/opt/stlink/bin
内容将环境路径更新,重启Ubuntu。
5.安装Eclipse CDT
这个是Ubuntu的坑啊！软件商店上居然不是最新版本，无奈官网下载最新版，给出下载页面链接：http://www.eclipse.org/downloads/
将下载的tar.gz包解压（双击然h后提取就可以了哈），然后：
$sudo mv -f eclipse /opt
$gksudo gedit /usr/share/applications/eclipse.desktop
如果提示没有”gksudo“则“apt-get install gksu”就OK。然后粘贴并保存如下内容：
[Desktop Entry]
Name=Eclipse
Type=Application
Exec=/opt/eclipse/eclipse
Terminal=false
Icon=/opt/eclipse/icon.xpm
Comment=Integrated Development Environment
NoDisplay=false
Categories=Development;IDE;
Name[en]=Eclipse
然后你就可以在启动器中看到Eclipse了。一定要有CDT插件哈！
6.安装GNU-ARM-Eclipse插件
这个插件可以避免你使用命令行来编译配置、调试Cortex-M处理器程序。官网有详细的安装教程，这里只简单说说：
单击 Help → Install New Software…菜单
in the Install window, click the Add… button (on future updates, just select the URL in the Work with: combo)
fill in Name: with GNU ARM Eclipse Plug-ins
fill in Location: with http://gnuarmeclipse.sourceforge.net/updates
click the OK button
然后把下图的插件都选上，下一步下一步来安装就搞定。
官网地址： http://gnuarmeclipse.livius.net/blog/
注意，3.x的eclipse要安装GNU ARM Eclipse的一个”*core*“的插件，这个可以在GNU ARM Eclipse的SourceForge上找到。不过我没尝试，因为我是最新版Eclipse。
四、附录
卸载无用的软件包命令：sudo apt-get autorome
可以帮你清理Ubuntu系统的。