MacOS安装VSCode在QEMU上模拟跑FreeRtos

文章目录

应用环境安装
- MacOS安装HomeBrew
- MacOS安装VSCode
- MacOS安装QEMU
- [ARM GCC](#ARM GCC)
- - 配置环境变量
- Make
- Git
- 获取FreeRTOS源码
配置VSCode
相关文章

应用环境安装

MacOS安装HomeBrew

通过HomeBrew可以很方便的安装各种应用，

在MacOS上安装Homebrew是一个简单的过程，它允许你轻松地安装、更新和管理各种命令行工具和应用程序。以下是安装Homebrew的步骤：

打开终端

首先，打开你的终端（Terminal）。你可以通过在"应用程序">"实用工具"文件夹中找到并打开它，或者在搜索栏中输入"Terminal"来找到它。
安装Homebrew

在终端中，输入以下命令来安装Homebrew：

bash 复制代码

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

这个命令会从Homebrew的GitHub仓库下载安装脚本并执行它。

等待安装完成
安装过程可能需要一些时间，因为它会下载Homebrew的代码并将其放置在系统路径中。安装完成后，你会看到类似以下的提示：

text 复制代码

Your next step: run `brew help`

添加Homebrew到你的PATH（可选）
如果你在安装过程中没有自动添加Homebrew到你的PATH，你可以手动添加。通常，安装脚本会自动处理这个步骤。但是，如果你需要手动添加，可以使用以下命令：

bash 复制代码

echo 'eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)"' >> ~/.zprofile
eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)"

对于某些旧版本的MacOS或特定的shell配置，你可能需要使用_{/.bash_profile或}/.bashrc文件代替~/.zprofile。你可以通过运行以下命令来检查你的shell配置文件：

bash 复制代码

echo $SHELL

然后，根据输出结果选择合适的配置文件。例如，如果你使用的是bash，你可以使用：

bash 复制代码

echo 'eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)"' >> ~/.bash_profile
eval "$(/opt/homebrew/bin/brew shellenv)"

验证安装
为了验证Homebrew是否正确安装，你可以运行：

bash 复制代码

brew doctor

这个命令会检查你的系统配置，并告诉你是否一切正常。

MacOS安装VSCode

官网

https://code.visualstudio.com/

点击"Download for macOS"下载，然后安装。

MacOS安装QEMU

前面已经介绍了HomeBrew的安装，这里可以直接使用brew指令安装QEMU

bash 复制代码

brew install qemu

ARM GCC

安装gdb调试工具：

bash 复制代码

brew install arm-none-eabi-gdb

安装gcc

不要使用如下指令安装，编译时会缺少头文件的，

bash 复制代码

brew install arm-none-eabi-gcc

gcc请到官网下载

https://developer.arm.com/downloads/-/arm-gnu-toolchain-downloads

选择macOS这个32位的，注意要选择下载tar.xz这一个文件，不要下载pkg后缀的及其它文件

bash 复制代码

# 进入下载目录
cd ~/Downloads

# 解压下载的文件（请将文件名替换为你实际下载的版本）
sudo tar xjf arm-gnu-toolchain-15.2.rel1-darwin-arm64-arm-none-eabi.tar.xz -C /usr/local/

# 为了方便，可以创建一个没有版本号的软链接
cd /usr/local/
sudo ln -s arm-gnu-toolchain-* arm-gnu-toolchain

配置环境变量

编辑你的 shell 配置文件（~/.zshrc 或 ~/.bash_profile），将工具链的 bin 目录添加到 PATH 环境变量中。

bash 复制代码

# 打开配置文件，比如使用 nano
nano ~/.zshrc

# 在文件末尾添加以下行（根据你实际的安装路径调整）
export PATH="/usr/local/arm-gnu-toolchain/bin:$PATH"

保存文件后，执行以下命令使配置立即生效：

bash 复制代码

source ~/.zshrc

如果要在VSCode中使用，需要重启下电脑，不然会找不到gcc的。

步骤4：验证安装

检查安装是否成功，以及标准库头文件是否存在。

bash 复制代码

# 检查版本
arm-none-eabi-gcc --version

# 查找标准库头文件路径（应该会返回一个路径，例如 /usr/local/arm-gnu-toolchain/arm-none-eabi/include）
arm-none-eabi-gcc -print-sysroot
ls $(arm-none-eabi-gcc -print-sysroot)/include

如果 ls 命令列出了 stdlib.h 等头文件，说明安装成功。

Make

bash 复制代码

brew install make

Git

bash 复制代码

brew install git

获取FreeRTOS源码

FreeRTOS官方已经提供了针对QEMU的演示项目，我们直接克隆即可：

bash 复制代码

# 克隆FreeRTOS仓库（包含子模块）
git clone https://github.com/FreeRTOS/FreeRTOS.git --recurse-submodules --depth=1

这里使用--depth=1参数可以加快下载速度，只获取最新版本。

github有可能会下载失败：

可以利用国内加速下载

bash 复制代码

git clone https://gitclone.com/github.com/FreeRTOS/FreeRTOS.git --recurse-submodules --depth=1

如果失败，尝试

bash 复制代码

git clone https://bgithub.xyz/FreeRTOS/FreeRTOS.git --recurse-submodules --depth=1

我在使用gitclone.com的指令、kkgithub.com加速都失败后，最后是通过bgithub.com的指令下载成功的：

下载过程可能会异常中止，比如在下载ThirdParty/mbedtls子模块时失败了：

text 复制代码

Cloning into '/Users/temp/Documents/project/FreeRTOS/FreeRTOS-Plus/ThirdParty/mbedtls'...
remote: Enumerating objects: 209768, done.
remote: Counting objects: 100% (1020/1020), done.
remote: Compressing objects: 100% (498/498), done.
error: RPC failed; curl 56 Recv failure: Connection reset by peer
error: 8170 bytes of body are still expected
fetch-pack: unexpected disconnect while reading sideband packet
fatal: early EOF
fatal: fetch-pack: invalid index-pack output
fatal: clone of 'https://github.com/Mbed-TLS/mbedtls.git' into submodule path '/Users/temp/Documents/project/FreeRTOS/FreeRTOS-Plus/ThirdParty/mbedtls' failed
Failed to clone 'FreeRTOS-Plus/ThirdParty/mbedtls' a second time, aborting

如果已经下载了一半（目录已存在）：

进入 FreeRTOS 目录，尝试重新初始化并更新子模块：

bash 复制代码

# 如果目录里有失败的 mbedtls 文件夹，先删除它
rm -rf FreeRTOS/FreeRTOS-Plus/ThirdParty/mbedtls 

# 通过配置 Git，让它在遇到 github.com 时自动替换为可用的加速前缀
git config --global url."https://bgithub.xyz/".insteadOf "https://github.com/"

# 重新更新子模块
cd FreeRTOS
git submodule update --init --recursive --depth=1

配置VSCode

打开Demo项目

克隆完成后，打开VSCode并加载演示项目：

在VSCode菜单中选择 File > Open Folder

导航到刚刚克隆的FreeRTOS仓库中的演示目录：

text 复制代码

FreeRTOS/Demo/CORTEX_MPS2_QEMU_IAR_GCC

点击"确定"打开项目

Demo下面有许多子文件夹，

可以搜索查找后打开

这个演示项目已经预先配置好了针对ARM Cortex-M3（mps2-an385板）的QEMU仿真环境。

配置VSCode调试环境

查看交叉编译工具路径

bash 复制代码

which arm-none-eabi-gdb

输出

复制代码

/opt/homebrew/bin/arm-none-eabi-gdb

调整工具链路径

打开项目后，需要根据你的系统环境调整调试配置：

在VSCode中打开.vscode/launch.json文件

找到miDebuggerPath配置项，将其修改为你系统上arm-none-eabi-gdb的实际路径：

"/opt/homebrew/bin/arm-none-eabi-gdb"

确认编译配置

打开项目中的main.c文件，确保以下配置：

c 复制代码

#define mainCREATE_SIMPLE_BLINKY_DEMO_ONLY    1

设置为1表示编译简单的blinky演示（两个任务通过队列通信），设置为0则会编译完整的测试演示。

默认已经是1了

一键编译运行

在VSCode左侧栏点击Run And Debug
如下图的左侧的一只虫子在三角形图标上：
从顶部的下拉菜单中选择"Launch QEMU RTOSDemo"
点击绿色的"播放"按钮开始编译和运行
这个过程会自动：
- 调用make编译FreeRTOS演示程序
- 启动QEMU仿真器，加载编译好的程序
- 连接GDB调试器