MCU开发 —— GD32篇：1.开发环境搭建之 SEGGER Embedded Studio for ARM

前言

今年芯片市场真是命运多舛，受到疫情的影响，上游晶圆短缺，直接导致今年芯片产能不足，连STM32这样的通用MCU也出现价格涨价甚至价格翻翻，但生活总得继续，STM32价格太贵也只能尝试使用国产的MCU，最受关注的当属兆易创新GD32，今年的产品基本就在这个平台上开发了，从习惯STM32的HAL库开发到GD32的类似标准库开发的转变总归还是有些不适应，而且还不能用STMStuido这样监控变量，既然要走破釜沉舟这条路，不如来个釜底抽薪，重新调研一下现在常用的IDE。
得知目前可以用JLINK的JScope来替换STMStudio来监控变量，而且还能达到超高速的记录数据，顿时对JLINK产生了好感，也关注到他们公司SEEGER也出了自己的IDE，不仅是跨平台的，而且运行速度均秒杀Keil和IAR，这一下提起了兴趣，因此写下这个系列专题，打算跟SES死磕到底啦！
该系列所需所有软件均同步到百度云，有需要可以自行下载

链接：https://pan.baidu.com/s/1KYtT8yJUIeFBpp3ed-9IFw
提取码：bggv

软件下载和安装

SEGGER Embedded Studio for ARM 最新的版本已经更新到V5.30，下载地址：https://www.segger.com/downloads/embedded-studio/

不仅支持window，还支持mac和linux。

软件安装

下载安装包后，安装过程比较简单，基本上一直下一步就好

安装插件

安装完软件后，第一次打开会提示License，这个软件对个人和教育是免费使用的，直接点击Continue跳过

会默认新建一个工程

我们是准备开发GD32，这里需要安装一下支持的插件，和KEIL的PACK一样

弹出一个更新的提示，选择Yes

等待结束后，会列出现在适配的插件库，可以看到CMSIS的最新版本是5.0.4这个有点过时了，后面再写个博文来介绍如何使用最新的CMSIS库。下拉找到我们要使用的GD32的型号

右击选择Install Selected Packages。

可以看到Action变成了Install。

点击下一步，列出了即将要安装的插件清单

安装结束后会提示安装成功的提示，点击完成

新建工程

这里开始新建一个工程

这里提示是新建一个工程到新的解决方案中，还是将新建一个工程到现在的解决方案中，当有多个工程需要管理时，可以选择第二个，这里以第一个为示例。

选择一个C/C++的工程，并配置好工程名和工程路径

这里选择型号，编译器，输出格式，以及头文件路径和打印宏定义，堆栈空间等。

关于编译器的选择，可以参考SEEGER的编译器测试表，地址：
https://www.segger.com/products/development-tools/embedded-studio/technology/tools/segger-compiler/

添加相关启动文件和脚本文件

点击完成后，可以得到一个默认工程，这个工程是打印Hello World，连上板子，编译F7运行F5可以得到调试效果
我用的板子是GD32F303的开发板以及JLINK

SES的特点是使用JLINK作为调试器后，会自动将printf重定向到JLINK_RTT里，这样可以节省一路串口来打印信息，非常方便。后来有时间还会介绍如何使用RTT配合SCOPE来监控变量。

第一个点灯程序

从工程目录里也可以看出，该工程里还没有GD32的外设库。
我们在源文件目录右键选择添加Add Existing Items

在弹出的对话框中找到GD32的插件库安装目录：

C:\Users\ZhangHao\AppData\Local\SEGGER\SEGGER Embedded Studio\v3\packages\GD32F30x\CMSIS\Device\Source

添加必要的文件

参考systick.cpp文件来配置对应的嘀嗒定时器参数。

从板子原理图上可以看到有两个LED分别接在了PB14和PB15上。

编写代码，让两个灯交替闪烁，同时打印计时时间。

/*********************************************************************
*                    SEGGER Microcontroller GmbH                     *
*                        The Embedded Experts                        *
**********************************************************************

-------------------------- END-OF-HEADER -----------------------------

File    : main.c
Purpose : Generic application start

*/

#include 
#include 
#include 


static volatile int ticks = 0;

void SysTick_Handler(void) {
     
  ticks++;
}

static void delay(int n) {
     
  unsigned endTicks = ticks + n;
  while (ticks < endTicks);
}

/*********************************************************************
*
*       main()
*
*  Function description
*   Application entry point.
*/
int main(void) {
     
  // Enable SysTick timer interrupt
  SysTick->LOAD = (SystemCoreClock / 1000) - 1;
  SysTick->VAL = 0;
  SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | SysTick_CTRL_TICKINT_Msk | SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

  // Config led gpio
  rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
  gpio_init(GPIOB,GPIO_MODE_OUT_PP,GPIO_OSPEED_2MHZ,GPIO_PIN_14);
  gpio_init(GPIOB,GPIO_MODE_OUT_PP,GPIO_OSPEED_2MHZ,GPIO_PIN_15);
  while(1){
     
    printf("ticks = %d\n", ticks);
    gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_14);
    gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_15);
    delay(200);
    gpio_bit_reset(GPIOB,GPIO_PIN_14);
    gpio_bit_set(GPIOB,GPIO_PIN_15);
    delay(200);
  }

  // Disable SysTick interrupt
  SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
  exit(EXIT_SUCCESS);
}

/*************************** End of file ****************************/

开发板上的两颗LED灯开始交替闪烁

结语

第一次体验到这里就结束了，SEGGER体验上比Keil和IAR要美观很多，而且调试界面功能非常丰富，当然也有一些适应的过程，后续为逐步改善我们的代码和参数。