玩转VSCode（5）：VSCode编辑+GCC for ARM交叉编译工具链+Makefile构建+openocd调试（基于STM32的标准库）_vscode配置交叉编译工具链

对于嵌入式开发人员，想必最熟悉MDK5或者IAR的IDE开发了。MDK5的调试和仿真功能是其他IDE所不能比拟的，IAR我没用过，本文章只是兴趣指导，旨在搭建一套VSCode的嵌入式开发环境，了解从编译到调试的过程。当然，项目的合作开发还是MDK5的兼容性好。
用到的工具有：
1）VSCode：微软旗下的开源编辑器，需要搭配插件使用。
2）arm-none-eabi-gcc：开源的交叉编译工具链，PC平台和嵌入式平台交叉编译，将编译到调试的一整套过程链接起来。
3）Make工具：识别并执行Makefile文件。Make工具的安装可以参考这个链接：https://developer.aliyun.com/article/1113601

4）Makefile文件：自动化构建脚本，负责文件的编译顺序和编译规则等等功能（这里不细说，大家可自行探索）。
5）openocd工具：作为PC平台到嵌入式平台的软件接口调试工具，与JLINK/STlink/CMSIS-DAPlink硬件接口对应。

上述工具的下载安装方式以及环境变量设置自行搜索，网上的教程都很细。这里不作过多介绍，我们进入正题：
本文以STM32F401CCU6单片机作为示例，来进行演示。
前提：需要安装好对应的VSCode插件

一、工程架构

二、VSCode各个脚本文件
task.json，主要作用是使用XX名称，执行XX命令和XX参数。

//任务脚本
{
    //ctrl+shift+B
    "tasks": [
        //编译
        {
            "type": "shell",
            "label": "build",
            "command": "make -j 8",
            "args": [],
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": "build"
        },
        //清除
        {
            "type": "shell",
            "label": "clean",
            "command": "make clean",
            "args": [],
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": "build"
        },
        //重编译
        {
            "type": "shell",
            "label": "rebuild",
            "command": "make -j 8",
            "args": [],
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": "build",
            "dependsOn": [ //每次执行这个任务，会先执行clean任务，再执行build任务，这便是所谓的依赖。
                "clean"
            ]
        },
        //下载
        {
            "type": "shell",
            "label": "flash",
            "command": "openocd",
            "args": [
                "-f",
                // "interface/stlink.cfg",
                "interface/cmsis-dap.cfg",
                "-f",
                "target/stm32f4x.cfg",
                "-c",
                "program build/${workspaceRootFolderName}.elf verify reset exit" //将工程根目录名称作为可执行文件名称
            ], /*command+args相当于主命令+子命令，也就是openocd -f interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f1x.cfg -c "program Project.hex verify reset exit"的效果*/
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": "build",
            "dependsOn": [ //每次执行这个任务，会先执行clean任务，再执行build任务，这便是所谓的依赖。
                "build"
            ]
        },
        {
            "type": "cppbuild",
            "label": "C/C++: arm-none-eabi-gcc.exe 生成活动文件",
            "command": "D:/Software/arm_riscv_develop_tools/arm-none-eabi-gcc/10 2021.10/bin/arm-none-eabi-gcc.exe",
            "args": [
                "-fdiagnostics-color=always",
                "-g",
                "${file}",
                "-o",
                "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
                "-mcpu=cortex-m4",
                "-mthumb",
                "-mfpu=fpv4-sp-d16",
                "-mfloat-abi=hard"
            ],
            "options": {
                "cwd": "D:/Software/arm_riscv_develop_tools/arm-none-eabi-gcc/10 2021.10/bin"
            },
            "problemMatcher": [
                "$gcc"
            ],
            "group": "build",
            "detail": "编译器: D:/Software/arm_riscv_develop_tools/arm-none-eabi-gcc/10 2021.10/bin/arm-none-eabi-gcc.exe"
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}

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launch.json，主要作用是MCU调试，以及选择什么样的下载调试器。

//调试脚本
{
    "configurations": [
        {
            "name": "Debug with OpenOCD",
            "cwd": "${workspaceRoot}",
            "executable": "./build/${workspaceRootFolderName}.elf", //将工程根目录名称作为可执行文件名称
            "request": "launch",
            "type": "cortex-debug",
            "servertype": "openocd",
            "device": "STM32F401CCU6",
            "configFiles": [
                // "interface/stlink.cfg", 
                "interface/cmsis-dap.cfg",
                "target/stm32f4x.cfg"
            ],
            "svdFile": "./STM32F401.svd", //选择寄存器文件
            "liveWatch": {
                "enabled": true,
                "samplesPerSecond": 4
            },
            "searchDir": [],
            "runToEntryPoint": "main",
            "showDevDebugOutput": "none",
            "preLaunchTask": "flash" //每次调试之前会先调用下载任务再调试
        }
    ],
    "version": "2.0.0"
}
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settings.json，主要作用是设置一些快捷功能，以及配合插件Task Buttons来显示编译、重编译、下载、调试等UI按钮。

//UI和功能设置脚本
{
    // 1秒后自动保存
    "files.autoSave": "afterDelay",
    // 开启 material icons
    "workbench.iconTheme": "vscode-icons",
    // theme主题设置
    "workbench.colorTheme": "Dracula Theme",
    // 粘贴的时候格式化
    "editor.formatOnPaste": true,
    // 保存的时候格式化
    "editor.formatOnSave": true,
    // 字体样式
    // "editor.fontFamily": "'Fira Code', monospace",
    // 字体大小
    "editor.fontSize": 16,
    // 字体宽度
    // "editor.fontWeight": "bold",
    "security.workspace.trust.enabled": false,
    "VsCodeTaskButtons.showCounter": true,
    "VsCodeTaskButtons.tasks": [
        {
            "label": "$(tools) Build",
            "task": "build",
            "tooltip": "
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