快速构建 nRF5 SDK + ARM GCC 开发环境

2016-12-27 本文已影响362人造物邦

nRF5 应用开发的方式有挺多的，官方文档介绍的就有：

Keil µVision IDE,
IAR Embedded Workbench,
GCC ARM Embedded.

前两种方式优点是比较简单，很多事情 IDE 可以帮你一下搞定，但劣势也比较明显，这两个都是收费软件（如果你说可以和谐啊，那就当我没说啰...），还有就是只能在 Windows 系统下使用，跨平台基本没戏。

GCC ARM Embedded 是开源的交叉工具链，虽然配置稍微复杂一点点，但人家免费而且可以跨平台开发，无论你是使用 macOS，Windows，还是 Linux 进行开发，都完全无压力。这也是我个人非常推崇的一种方式，强烈建议大家都到这条跑道上来。

一开始我本来打算写个脚本，一条命令下去，屏幕“唰唰唰”蹦出一些“莫名其妙”的字符，最后跳出一句 “Completed successfully!”，一切轻松搞定，Perfect。这不是正好符合PM们说的“把你的用户当傻瓜”的理念吗？后来细想，我面对的人不是傻瓜，他们是比我不知道聪明多少倍的开发者，他们知道自己在干什么，这些小伎俩对他们来说简直就跟喝水一样。所以我还是老老实实还原整个构建过程，需要自动化构建的工作就留给他们，他们经常干这事的。

安装 GCC ARM Embedded

下载 GCC ARM Embedded，可以尝试最新版本，可能会出现不兼容问题，我当前使用的版本是 gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3。

解压到你自己指定的目录，并验证是否能够工作：

# 解压到指定目录
$ cd your_toolchain_path/
$ tar -xvf gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3-20160926-mac.tar.bz2

# 验证版本
$ cd your_toolchain_path/gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3/bin/
$ ./arm-none-eabi-gcc --version

针对 Windows

Windows 对开发者来说是个比较麻烦的平台，不能原生支持一些开发工具，如我们将需要用到的两个命令行工具：make 和 rm。还好这个世界上有一些非常可爱的人，他们“创造了一个东西，然后分享出来，让大家都能用 ”，这就是我们将需要用到的开源项目 GNU ARM Eclipse Windows Build Tools 。

下载并安装最新版本 GNU ARM Eclipse Windows Build Tools Release ，这个开源工具将会安装 make 和 rm 等命令行工具。

一路 Next，安装完毕，为其添加环境变量：

# 验证是否配置正确
> make --version

安装 nRF5 SDK

下载最新版本 nRF5 SDK，nRF5 SDK 版本更新比较频繁，功能在不断扩展和改善中，可能会出现新旧 API 不兼容问题，小打小闹无所谓，搞大工程的小伙伴慎重更新。我目前使用的版本是 nRF5_SDK_12.2.0_f012efa。

解压到你自己指定的目录：

# 解压到指定目录
$ tar -xvf nRF5_SDK_12.2.0_f012efa.zip -C ./your_sdk_path/

修改 Makefile.posix (在 Windows 下对应的是Makefile.windows) 文件，配置成前面 GCC ARM Embedded 的路径：

# macOS & Linux 对应 Makefile.posix 文件；Windows 对应 Makefile.windows 文件
GNU_INSTALL_ROOT := your_toolchain_path/gcc-arm-none-eabi/gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3
GNU_VERSION := 5.4.1
GNU_PREFIX := arm-none-eabi

可以编译官方的示例验证是否正常工作：

$ cd nRF5_SDK_12.2.0_f012efa/examples/peripheral/blinky/pca10040/blank/armgcc/
$ make

安装 pyOCD

pyOCD 是 mbed 社区为 ARM Cortex-M 系列 MCU 所提供的编程和调试服务工具。它主要基于 CMSIS DAP 接口，能为不同的厂商提供了统一的调试接口。该工具能够与 DAPLink 仿真器完美配合，低成本实现市场上价格不菲的仿真器的主要功能。

pyOCD 基于 Python，需要先安装 Python 2.7 和 pip：

安装最新稳定版本的 pyOCD：

# 如果安装失败，可以安装高版本的 Python 2.7.x 试试
$ pip install --pre -U pyocd

实战开发

如果你已经拿到 YS-Beacon HDK，一切准备就绪，可以进入实战开发了。第一个示例我已经 push 到 GitHub，可供参考：

$ git clone https://github.com/YS-Beacon/ys-beacon-blinky.git
$ cd ys-beacon-blinky

# 将 YS-Beacon 连接到 PC
$ make flash

一切顺利的话，板子上的 RGB LED 将按照一定规律闪烁：