前言

本教程展示瞭如何使用VisualGDB使用Keil MDK-ARM編譯器構建專案，使用VisualGDB智慧感知包括CodeMap，並使用Visual Studio除錯它。

步驟

在開始之前，確保您可以使用uVision IDE構建Keil專案

 

開啟Visual Studio，開始建立一個新的嵌入式VisualGDB專案:

 

選擇“匯入專案”和“生成Makefile”選項:

 

在下一頁選擇ARM工具鏈，然後選擇“手動指定標誌”，現在標誌為空:

 

指定包含Keil專案的目錄。如果您沒有太多的檔案，您可以選擇“顯示所有原始檔在一起”，以平展Keil目錄結構:

 

選擇一個除錯方法。在本例中，我們將使用STM32F411RE核子板中集成了ST-Link的OpenOCD:

 

不要忘記手動選擇裝置型別。當您手動指定標誌時，VisualGDB將無法檢測它。

預設情況下，VisualGDB不會匯入程式集啟動檔案(.s)，因此將其複製到新的專案目錄中，並通過上下文選單將其新增到專案中:

 

現在我們需要從uVision專案匯入編譯器和連結器標誌。開啟uVision中的目標屬性，複製編譯器控制字串:

 

指定的選項需要分為3類:

• 包括目錄和前處理器巨集。這些選項對於智慧感知很重要。
• Keil-specific選項。這些選項不相容gcc，並且會產生智慧感知錯誤。
• “-c”和“-o”等指定檔名的選項。它們是由Makefile自動新增的。

下表對示例uVision專案的選項進行了分類:

 

首先，我們將向專案屬性新增與智慧感知相關的選項。在第一頁開啟VisualGDB專案屬性，並指定從uVision標誌中提取的目錄的定義和包含目錄:

 

注意，您可以指定與專案目錄相關的路徑(例如，RTE表示RTE)。

轉到Makefile Settings頁面，除去uVision flags中除了-g和-O0之外的所有gc特定的標誌(也禁用二進位制檔案生成):

 

稍後我們將指定特定於keil的標誌。如果您在這裡輸入它們，它將會混淆基於clang的智慧感知引擎。

按下OK。VisualGDB將重新檢查標誌並更新智慧感知。開啟原始檔，確保沒有智慧感知錯誤，語法著色工作正常:

 

現在，我們將更改Makefile，以使用Keil編譯器而不是GCC，並提供特定於Keil的標誌。開啟mcu.mak檔案:

 

mcu.mak檔案指定了編譯器工具(CC, CXX, LD和AR)和智慧感知引擎使用的公共標誌。因為我們不想破壞智慧感知，所以我們將在不同的地方指定它們，而不是修改這個檔案。在此之前，開啟Keil目標選項並注意連結器標誌:

 

現在我們將指定特定於keil的標誌。建立一個名為keil的檔案。mak在專案目錄中，放置剩餘的C/ c++標誌和連結器標誌，以及CC、CXX和其他工具的覆蓋:

 

以下是keil.mak的樣本內容:

KEIL_ROOT := C:/Keil_v5/ARM/ARMCC

CC := $(KEIL_ROOT)/bin/armcc.exe

CXX := $(CC)

LD := $(KEIL_ROOT)/bin/armlink.exe

AR := $(KEIL_ROOT)/bin/armar.exe

FROMELF := $(KEIL_ROOT)/bin/fromelf.exe

COMMONFLAGS += --cpu Cortex-M4.fp --apcs=interwork

LDFLAGS += --cpu Cortex-M4.fp

--ro-base 0x08000000

--entry 0x08000000

--rw-base 0x20000000

--entry Reset_Handler

--first __Vectors

--strict

--summary_stderr

--info summarysizes

--map

--xref

--callgraph

--symbols

--info sizes

--info totals

--info unused

--info veneers

--list "$(BINARYDIR)/stm32demo.map"

最後，我們需要調整Makefile。首先，指定“ADDITIONAL_MAKE_FILES += keil”。麥鴻崧說:“兩者之間包括以下指示:

include $(CONFIGURATION_FLAGS_FILE)
ADDITIONAL_MAKE_FILES += keil.mak
include $(ADDITIONAL_MAKE_FILES)

然後用“–depend”替換所有“-MD -MF”

$(BINARYDIR)/%.o : %.cpp $(all_make_files) |$(BINARYDIR)
$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $< -o [email protected] --depend $(@:.o=.dep)

如果你現在構建你的專案，你將會得到幾個錯誤關於丟失的HAL符號:

 

要解決這個問題，首先通過uVision找到HAL資料夾:

 

該資料夾中的原始檔實現了各種HAL功能:

 

在解決方案資源管理器中右鍵單擊，選擇Add->現有項並向專案新增HAL原始檔。然後構建你的解決方案。雙擊VisualGDB使用Keil編譯器和連結器的構建日誌:

 

現在按F5開始除錯程式。一旦你驗證了LED是閃爍的，在你的程式迴圈的某處設定一個斷點，並驗證你可以計算變數:

 

右鍵點選main()函式，開啟CodeMap，選擇“show called functions”來驗證Clang智慧感知:

 

由Keil連結器生成的ELF檔案有一個基本問題。如果用GDB載入它，全域性變數的值將是-1，而不是正常的初始值:

 

這是因為GNU和Keil連結器之間的差異。GNU連結器為資料部分計算兩個不同的地址:載入它的地址(VMA)和儲存其內容的快閃記憶體地址(LMA)。然後，GDB將節內容放在LMA地址，啟動程式碼將其複製到VMA。Keil連結器設定了LMA = VMA，因此GDB沒有將資料部分寫入FLASH中，而是直接將其放入RAM中，在RAM中會被Keil statup程式碼覆蓋，該程式碼希望它在FLASH中。為了解決這個問題，我們首先需要找到節名。arm-eabi-objdump執行。exe -x (objdump工具是GCC工具鏈的一部分):

 

我們將通過兩個步驟來解決這個問題:首先，我們將執行名為fromelf的Keil工具。exe將ELF檔案轉換為.bin檔案，以反映Keil工具所期望的FLASH記憶體內容:

 

然後，我們將使用objcopy工具編輯.elf檔案，用.bin檔案的內容替換複製到快閃記憶體中的資料。這將確保GDB將初始化資料以Keil期望的方式放入FLASH中:

 

經過修改的Makefile片段如下所示(片段名稱和地址取決於裝置，應該從原始elf檔案轉儲中取出):

 

下圖解釋了.axf (KEIL ELF)、.bin和最終.elf檔案之間的依賴關係:

 

現在構建專案並驗證變數是否正確初始化:

 

如果它們仍然被破壞，通過檢查arm-eabi-objdump工具生成的轉儲檔案，再次檢查ROM部分是否被放置在正確的地址，其大小是否與bin檔案的大小匹配:

 

因為我們已經手動建立了這個專案，VisualGDB不會顯示裝置的外圍暫存器。要解決這個問題，請為您的裝置建立一個普通的VisualGDB專案，並搜尋。MCUDefinitionFile元素專案目錄中的xml檔案，例如:

 

在%LOCALAPPDATA%VisualGDBEmbeddedBSPs中查詢檔案(它將具有.gz副檔名)，並將其複製到包含mcu的目錄中。匯入Keil專案的xml檔案。然後修改mcu。xml檔案引用裝置定義檔案:

 

重新開始除錯您的專案，並驗證硬體暫存器現在顯示:

 

最後，我們將修復Keil錯誤訊息的解析。由於它們使用的語法與GCC不同，VisualGDB預設不會識別它們。您可以通過新增一個簡單的函式來重現這個問題，該函式將產生警告和錯誤，並嘗試構建您的檔案:

 

 

為了支援“， line ”格式，下載BuildMessageRegexes。xml檔案，將其儲存到您的專案目錄(或附近的任何其他目錄)，並在.vgdbsettings檔案中指定它的相對路徑，如下所示:

 

如果您現在構建專案，Visual Studio將正確顯示錯誤和警告:

 

如果您正在使用VisualGDB和Keil編譯器，請在論壇中告訴我們。一旦我們收集了足夠的反饋，我們將在下一個VisualGDB版本中簡化與Keil工具的整合。