树莓派Pico学习笔记-Win下Clion环境搭建

最近掏出了吃灰已久的合宙RP2040，打算先搭建好环境，借助它学习一下win下交叉编译与调试环境的搭建，以及CMake与Clion的使用。

下载安装

首先完成以下软件的安装：

  • Clion
  • CMake——C语言生成器(Clion自带)
  • ninja——C语言构建器(同make，nmake功能)(Clion自带)
  • git——主要用于从github下载代码
  • arm-gcc工具链——编译代码
  • mingw——win上的gcc，用来编译elf2uf2工具(Clion自带)
  • OpenOCD——调试工具
  • Pico-SDK

注意添加到环境变量。

基于Clion

创建工程目录

将SDK/external目录下的pico_sdk_import.cmake复制到工程目录。

添加程序代码文件main.c：

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/**
 * Copyright (c) 2020 Raspberry Pi (Trading) Ltd.
 *
 * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
 */

#include "pico/stdlib.h"

int main() {
#ifndef PICO_DEFAULT_LED_PIN
#warning blink example requires a board with a regular LED
#else
    const uint LED_PIN = PICO_DEFAULT_LED_PIN;
    gpio_init(LED_PIN);
    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
    while (true) {
        gpio_put(LED_PIN, 1);
        sleep_ms(250);
        gpio_put(LED_PIN, 0);
        sleep_ms(250);
    }
#endif
}

添加CMakeLists.txt:

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cmake_minimum_required(VERSION 3.13)

# initialize the SDK directly
include(pico_sdk_import.cmake)
project(picotest)

# initialize the Raspberry Pi Pico SDK
pico_sdk_init()

add_executable(blink main.c)

# pull in common dependencies
target_link_libraries(blink pico_stdlib)

# create map/bin/hex/uf2 file etc.
pico_add_extra_outputs(blink)

添加工具链

这里基本与STM32环境的搭建过程一样。

在Clion的设置中构建、部署、执行->工具链添加新工具链ARM-GCC。

CMake自带，构建工具使用自带的Ninja。选择编译器和调试器为上面安装的ARM工具链中的。

其实无所谓，树莓派Pico的SDK已经指定好了，只需要将编译器添加到环境变量就可以直接用了，搞的我还以为mingw可以交叉编译了

之后点击CMake，选择工具链为刚刚创建的ARM-GCC，在下面的环境中添加PICO_SDK_PATH环境变量。

编译下载调试

编译后在build中就会有uf2文件可以直接下载，或者使用调试器下载调试。

配置调试也与stm32相似，只需要注意一下配置文件的写法：

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#pico.cfg
source [find interface/picoprobe.cfg]

source [find target/rp2040.cfg]

基于命令行的搭建——接触底层

添加环境变量

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将PicoSDK目录添加到环境变量PICO_SDK_PATH。

或者在使用CMake命令时使用-DPICO_SDK_PATH=参数传递。

或者在txt中使用SET设置。

创建工程文件夹

将SDK/external目录下的pico_sdk_import.cmake复制到工程目录。

添加程序代码文件main.c：

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/**
 * Copyright (c) 2020 Raspberry Pi (Trading) Ltd.
 *
 * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
 */

#include "pico/stdlib.h"

int main() {
#ifndef PICO_DEFAULT_LED_PIN
#warning blink example requires a board with a regular LED
#else
    const uint LED_PIN = PICO_DEFAULT_LED_PIN;
    gpio_init(LED_PIN);
    gpio_set_dir(LED_PIN, GPIO_OUT);
    while (true) {
        gpio_put(LED_PIN, 1);
        sleep_ms(250);
        gpio_put(LED_PIN, 0);
        sleep_ms(250);
    }
#endif
}

添加CMakeLists.txt:

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cmake_minimum_required(VERSION 3.13)

# initialize the SDK directly
include(pico_sdk_import.cmake)
#这句对交叉编译很重要，跳过编译器检查
set(CMAKE_TRY_COMPILE_TARGET_TYPE "STATIC_LIBRARY")
project(picotest)

# initialize the Raspberry Pi Pico SDK
pico_sdk_init()

add_executable(blink main.c)

# pull in common dependencies
target_link_libraries(blink pico_stdlib)

# create map/bin/hex/uf2 file etc.
pico_add_extra_outputs(blink)

构建编译工程

创建build文件夹，进入，在该文件夹下执行命令：

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cmake .. -G Ninja

-G Ninja是为了生成Ninja使用的文件。否则，在Windos下，会优先使用VS的nmake。这里没有装vs，会提示nmake找不到。

当然也可以使用mingw自带的msys2，修改-G的参数即可。

也可以在这里传入PICO_SDK_PATH。

构建完成后，执行命令:

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cmake --build .

这里需要注意安装一个c语言编译器，因为这里会编译elf2uf2工具。

之后就可以在目录下看见uf2文件了。

下载elf文件并调试

详见参考文章。

这里注意，openocd的配置文件已经在其目录下了，可以自行查看支持种类。

使用GDB远程调试功能连接到OpenOCD进行调试。

参考文章

使用 DAPLink 调试烧录树莓派 Picohexo