使用IAR Arm工具链在GD32开发调试Zephyr RTOS

本文主要介绍如何使用IAR Arm工具链在GD32开发调试Zephyr RTOS。

准备工作

使用IAR Arm工具链GD32 MCU Zephyr 开发入门指南

1.开发环境

操作系统:Windows 11

命令行工具:Windows PowerShell

IAR Arm 工具链:EWARM 9.70.4

硬件开发板:GD32H759I_EVAL

2.安装系统依赖

首先安装 Zephyr 开发所需的系统依赖包:

可以通过Getting Started Guide --- Zephyr Project Documentation 的步骤进行安装。关键组件CMake,Python,Devicetree compiler的版本最小要求如下:

安装完成后,可以通过如下命令进行验证:

验证 CMake 版本

cmake --version

验证 Python 版本

py --version

验证设备树编译器版本

dtc --version

3. 配置 Python 环境

3.1 创建 Python 虚拟环境

创建虚拟环境目录

mkdir -p **./**zephyrproject

创建虚拟环境 (指定使用3.12版本)

py - 3.12 -m venv ./ zephyrproject**/.**venv

激活虚拟环境

./ zephyrproject**/.** venv**/** Scripts**/**Activate.ps1

3.2 升级 pip 并安装 west

升级 pip 到最新版本

pip install --upgrade pip

安装 west 工具

pip install west

3.3 验证 west 安装

验证 west 版本 (west版本应为v1.5.0以上)

west --version

4. 获取 Zephyr 源码

4.1 初始化工作空间

使用个人定制的 Zephyr 仓库初始化工作空间:

创建项目目录

cd **./**zephyrproject

使用个人仓库初始化 west 工作空间

west init -m https**://** github.com**/** GD32-MCU-IOT**/** gd32_zephyr.git .

4.2 导出Zephyr CMake包

#导出 Zephyr CMake 包。这允许 CMake 自动加载构建 Zephyr 应用程序所需的样板代码。

west zephyr-export

4.3 更新所有模块

更新所有 west 模块

west update

这个过程可能需要几分钟时间,west 会下载 Zephyr 内核和所有必需的模块。

5. 安装 Python 依赖

进入 zephyr 目录

cd zephyr

安装 Python 依赖

python -m pip install @(( west packages pip**)** - split ' ')

6. 安装 Zephyr SDK

6.1 下载并安装 SDK

下载 Zephyr SDK(版本可能会更新,请检查最新版本)

west sdk install

如只需要下载安装Arm GCC工具链,可以使用以下命令

west sdk install -t arm-zephyr-eabi

7. 环境设置

每次重新打开powershell,进入开发目录时,需要设置 Zephyr 环境:

激活虚拟环境

./ zephyrproject**/.** venv**/** Scripts**/**Activate.ps1

8. 验证安装

8.1 构建示例项目

进入 zephyr 目录

cd . / zephyrproject**/**zephyr

构建 Hello World 示例(以 gd32h759i_eval为例)

west build -p always -b gd32h759i_eval samples**/**hello_world

9. 使用IAR工具链进行编译

9.1 配置IAR Arm工具链

配置工具链为IAR

$Env : ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT**=**"iar"

配置IAR工具链安装路径

$Env : IAR_TOOLCHAIN_PATH**=**"C:\iar\ewarm-9.70.4\arm"

9.2 使用IAR Arm工具链构建示例项目

构建 Hello World 示例(以 gd32h759i_eval为例)

west build -p always -b gd32h759i_eval samples**/**hello_world

10. 使用IAR工具链进行调试

在IAR Embedded Workbench for Arm新建对应的调试工程,选择Externally built executable工程类型:

按照readme_external_binary.txt里面的步骤配置对应的调试工程:

  • 添加对应的elf文件
  • 配置对应的芯片(Options > General Options > Target > Device)
  • 配置对应的调试器选项(Options > Debugger > Setup > Driver), 建议勾选Options > Debugger > Plugins里面Zephyr感知调试选项(需要在构建的时候使能CONFIG_DEBUG_THREAD_INFO选项):

然后就可以进行下载调试了,点击菜单栏中Zephyr的下拉列表可以查看对应Zephyr相关信息:

11. 使用IAR工具链进行静态代码分析

另外IAR Arm工具链集成的静态代码分析工具C-STAT也支持Zephyr静态代码分析,如以下命令:

west build -p always -b gd32h759i_eval samples**/** hello_world -DZEPHYR_SCA_VARIANT**=**iar_c_stat

更多信息,可以参考IAR C-STAT support --- Zephyr Project Documentation

总结

本文介绍了在windows上如何使用IAR Arm工具链在GD32开发调试Zephyr RTOS。在Linux上同样可以使用相似的步骤使用IAR Arm工具链开发调试Zephyr RTOS。

参考文献:

  1. About the Zephyr Project -- Zephyr Project
  2. Getting Started Guide --- Zephyr Project Documentation
  3. ZephyrZepIAR Arm Toolchain --- Zephyr Project Documentation
  4. My Pages
  5. GitHub - GD32-MCU-IOT/gd32_zephyr: gd32_zephyr is a downstream repo of zephyrproject-rtos/zephyr with gd32mcu support · GitHub
  6. IAR C-STAT support --- Zephyr Project Documentation
  7. 在Zephyr中进行静态代码分析:借助IAR C-STAT构建更安全、更高质量的代码