为MindSDK搭建armgcc编译环境
引言
Keil或者IAR为嵌入式开发者提供了非常方便的可视化开发环境，但Keil或者IAR是商业软件，需要购买并注册License才能正常使用（Arm提供的社区版License可以供用户免费使用1年）。另外，仍有用户希望使用命令行的方式编译微控制器工程，这些用户可能来自于Linux用户，也可能是某些定制工具开发包的用户，或者搭建自动化持续集成平台的系统维护工程师。此时，搭建开源的armgcc工具集，也是微控制器开发者常用的编译工具解决方案。命令行方式使用的工具，在Linux操作系统中较为常用，但在Windows操作系统中，可以基于MSYS2作为模拟命令行工作环境的虚拟终端，配合armgcc工具集，搭建微控制器开发环境。
本文讲述基于Windows操作系统，搭建 armgcc 编译环境，并支持编译MindSDK样例工程。
安装 MSYS2 环境
MSYS2 是一系列软件工具和软件库，可用于在Windows操作系统上模拟类似于Linux操作系统的命令行运行环境，并且可以使用部分Linux操作系统的部分命令，用以方便地构建、安装和运行本地的应用程序。
在 MSYS2 的官网上，可下载当前最新的安装包。如图1所示。
图1 在MSYS2官网下载MSYS2安装包
如图1所示，下载 msys-x86_64-20220904.exe 安装文件后，即可启动安装过程。安装完成后，启动 MSYS2 程序，可以看到MSYS2的命令行交互终端界面，如图2所示。
图2 运行MSYS的终端界面
安装完之后，可在 MSYS2 环境的终端下，试用Linux下的文件夹查看命令ls和显示工作目录命令pwd，确认 MSYS2 环境可以正常工作。
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $ls MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $pwd /home/MindMotion
在 MSYS2 环境中安装工具
这里使用 make 作为基本的构建系统工具，但为了便于用户编写构建工程文件 makefile ，选用 cmake 作为创建 makefile 文件的工具。MSYS2 环境中的的包管理器已经提供了可用的 make 和 cmake 工具，可用于安装。
在 MSYS2 环境中安装 make 工具
使用 pacman -Ss 命令，在 MSYS2 中查找可用的 make 工具的安装包：
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $pacman-Ssmake ... msys/make4.3-3(base-devel) GNUmakeutilitytomaintaingroupsofprograms ...
使用 pacman -S 命令，在 MSYS2 环境中安装 make 工具：
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $pacman-Smsys/make resolvingdependencies... lookingforconflictingpackages... Packages(1)make-4.3-3 TotalDownloadSize:0.46MiB TotalInstalledSize:1.48MiB ::Proceedwithinstallation?[Y/n]Y ::Retrievingpackages... make-4.3-3-x86_64466.2KiB538KiB/s00:01[###############################]100% (1/1)checkingkeysinkeyring[###############################]100% (1/1)checkingpackageintegrity[###############################]100% (1/1)loadingpackagefiles[###############################]100% (1/1)checkingforfileconflicts[###############################]100% (1/1)checkingavailablediskspace[###############################]100% ::Processingpackagechanges... (1/1)installingmake[###############################]100% ::Runningpost-transactionhooks... (1/1)Updatingtheinfodirectoryfile...
运行命令查看版本号，可以确认 make 工具已经安装完成，可以正常使用。
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $make--version GNUMake4.3 Builtforx86_64-pc-msys Copyright(C)1988-2020FreeSoftwareFoundation,Inc. LicenseGPLv3+:GNUGPLversion3orlater Thisisfreesoftware:youarefreetochangeandredistributeit. ThereisNOWARRANTY,totheextentpermittedbylaw.
在 MSYS2 中安装 CMake 工具
使用 pacman -Ss 命令，在 MSYS2 环境中查找 cmake 工具的安装包。
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $pacman-Sscmake ... msys/cmake3.21.0-1 Across-platformopen-sourcemakesystem ...
使用 pacman -S 命令，在 MSYS2 环境中安装 cmake 工具
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $pacman-Smsys/cmake resolvingdependencies... lookingforconflictingpackages... Packages(6)jsoncpp-1.9.5-1libarchive-3.6.1-2librhash-1.4.2-1libuv-1.42.0-1pkgconf-1.8.0-1 cmake-3.23.2-1 TotalDownloadSize:7.80MiB TotalInstalledSize:41.22MiB ::Proceedwithinstallation?[Y/n]Y ::Retrievingpackages... jsoncpp-1.9.5-1-any101.2KiB116KiB/s00:01[###############################]100% libuv-1.42.0-1-x86_64113.1KiB79.1KiB/s00:01[###############################]100% pkgconf-1.8.0-1-x86_6458.4KiB83.0KiB/s00:01[###############################]100% librhash-1.4.2-1-x86_64116.5KiB47.8KiB/s00:02[###############################]100% libarchive-3.6.1-2-x86_641138.4KiB353KiB/s00:03[###############################]100% cmake-3.23.2-1-x86_646.3MiB1738KiB/s00:04[###############################]100% Total(6/6)7.8MiB1965KiB/s00:04[###############################]100% (6/6)checkingkeysinkeyring[###############################]100% (6/6)checkingpackageintegrity[###############################]100% (6/6)loadingpackagefiles[###############################]100% (6/6)checkingforfileconflicts[###############################]100% (6/6)checkingavailablediskspace[###############################]100% ::Processingpackagechanges... (1/6)installingjsoncpp[###############################]100% JsonCppheadersandbuildlibrariesarenowinjsoncpp-devel. (2/6)installinglibarchive[###############################]100% (3/6)installinglibrhash[###############################]100% (4/6)installinglibuv[###############################]100% (5/6)installingpkgconf[###############################]100% (6/6)installingcmake[###############################]100%
尝试查看版本号，可以确认 CMake 工具已经安装完成并可正常使用。
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $cmake--version cmakeversion3.23.2 CMakesuitemaintainedandsupportedbyKitware(kitware.com/cmake).
在 MSYS2 环境中安装 armgcc 工具集
MSYS2 的包管理器中也包含了 armgcc 的工具集，可以使用pacman搜索 arm-none-eabi-gcc ，找到对应的软件包。
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $pacman-Ssarm-none-eabi-gcc mingw32/mingw-w64-i686-arm-none-eabi-gcc10.1.0-2(mingw-w64-i686-arm-none-eabi-toolchain) GNUToolsforARMEmbeddedProcessors-GCC(mingw-w64) mingw64/mingw-w64-x86_64-arm-none-eabi-gcc10.1.0-2(mingw-w64-x86_64-arm-none-eabi-toolchain) GNUToolsforARMEmbeddedProcessors-GCC(mingw-w64)
图3 在SYS2环境中使用pacman检索 armgcc 工具集
但实际上， armgcc 工具集也提供了Windows操作系统下的可执行文件，因此，这里推荐的做法是，直接下载并解压Windows操作系统的 armgcc 工具集的压缩包，然后在 MSYS2 中引用。这个过程展现了另一种在 MSYS2 环境中集成工具软件的方法，但更重要的是，在Windows操作系统中安装的 armgcc 工具集，同时还可以被其它可用的集成开发环境引用，例如VS Code，这样可以避免重复安装同一个软件包，确保在同一台开发主机上编译器行为的一致性。
在Arm的官网上，可下载Windows操作系统版本对应的armgcc编译器工具包。如图4所示。
图4 在MSYS2官网下载MSYS2安装包
如图4所示页面中，下载 gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10-win32.zip 文件，解压至Windows文件系统的目录中，例如 C:gcc-arm-none-eabi-xxxx 目录。然后，在MSYS2的安装目录下的etc目录下，例如 C:/msys64/etc ，在其中profile文件末尾处添加对gcc-arm-none-eabi工具集的引用路径。
另外，可在MSYS2运行环境中创建`armgcc`_DIR`环境变量，后续编译MindSDK的`armgcc`工程时，将会使用`armgcc`_DIR`环境变量检索`armgcc`编译工具集的路径。
... echo"###################################################################" echo"##" echo"##" echo"#CAUTION#" echo"##" echo"#ThisisfirststartofMSYS2.#" echo"#YouMUSTrestartshelltoapplynecessaryactions.#" echo"##" echo"##" echo"###################################################################" echo echo fi unsetMAYBE_FIRST_START exportPATH="/c/gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10/bin:$PATH" export`armgcc`_DIR="/c/gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10"
保存更改过的文件后，使用 source 命令，激活对 profile 文件的更新，让更新的内容在 MSYS2 环境中生效。
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $source/etc/profile
可查看 PATH 变量的最新值，若添加成功，则可观察到已包含 arm-gcc-none-eabi 的引用路径。
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $echo$PATH /c/gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/opt/bin:/c/Windows/System32:/c/Windows:/c/Windows/System32/Wbem:/c/Windows/System32/WindowsPowerShell/v1.0/:/usr/bin/site_perl:/usr/bin/vendor_perl:/usr/bin/core_perl
可试着查看 arm-gcc-none-eabi 工具的版本号，验证 armgcc 可在 MSYS2 中被正常调用。
MindMotion@DESKTOP-MCR7G5AMSYS~ $arm-none-eabi-gcc--version arm-none-eabi-gcc.exe(GNUArmEmbeddedToolchain10.3-2021.10)10.3.120210824(release) Copyright(C)2020FreeSoftwareFoundation,Inc. Thisisfreesoftware;seethesourceforcopyingconditions.ThereisNO warranty;notevenforMERCHANTABILITYorFITNESSFORAPARTICULARPURPOSE.
至此，基于Windows操作系统，在MSYS2环境中安装armgcc工具链完成。
编译MindSDK样例工程
用户可以在MindSDK的网站上下载适用于 armgcc 工具链创建的工程，即可在 MSYS2 环境中执行编译创建可执行文件。这里以 plus-f5270 开发板上的 hello_world 工程为例。
MindMotion@PF2LD92HMSYS/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/boards/plus-f5270/demo_apps/basic/hello_world/build/armgcc $ls CMakeLists.txtarmgcc.cmakebuild.shclean.sh MindMotion@PF2LD92HMSYS/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/boards/plus-f5270/demo_apps/basic/hello_world/build/armgcc $./build.sh --TOOLCHAIN_DIR:/usr/gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major --BUILD_TYPE:debug --TOOLCHAIN_DIR:/usr/gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major --BUILD_TYPE:debug --TheCcompileridentificationisGNU10.2.1 --TheCXXcompileridentificationisGNU10.2.1 --DetectingCcompilerABIinfo --DetectingCcompilerABIinfo-done --CheckforworkingCcompiler:/usr/gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major/bin/arm-none-eabi-gcc-skipped --DetectingCcompilefeatures --DetectingCcompilefeatures-done --DetectingCXXcompilerABIinfo --DetectingCXXcompilerABIinfo-done --CheckforworkingCXXcompiler:/usr/gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major/bin/arm-none-eabi-g++-skipped --DetectingCXXcompilefeatures --DetectingCXXcompilefeatures-done --TheASMcompileridentificationisGNU --Foundassembler:/usr/gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major/bin/arm-none-eabi-gcc --Configuringdone --Generatingdone --Buildfileshavebeenwrittento:/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/boards/plus-f5270/demo_apps/basic/hello_world/build/armgcc Scanningdependenciesoftargetmy_project.elf [2%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/applications/demo_apps/basic/hello_world/main.c.obj [5%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/boards/plus-f5270/demo_apps/basic/hello_world/board_init.c.obj [8%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/boards/plus-f5270/demo_apps/basic/hello_world/clock_init.c.obj [11%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/boards/plus-f5270/demo_apps/basic/hello_world/pin_init.c.obj [14%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/devices/MM32F5277E/drivers/hal_power.c.obj [17%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/devices/MM32F5277E/drivers/hal_pwr.c.obj [20%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/devices/MM32F5277E/drivers/hal_rcc.c.obj [23%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/devices/MM32F5277E/drivers/hal_syscfg.c.obj [26%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/adc_1/hal_adc.c.obj [29%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/comp_1/hal_comp.c.obj [32%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/cordic_0/hal_cordic.c.obj [35%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/crc_0/hal_crc.c.obj [38%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/dac_1/hal_dac.c.obj [41%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/dma_1/hal_dma.c.obj [44%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/exti_0/hal_exti.c.obj [47%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/flexcan_0/hal_flexcan.c.obj [50%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/fsmc_0/hal_fsmc.c.obj [52%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/gpio_0/hal_gpio.c.obj [55%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/i2c_0/hal_i2c.c.obj [58%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/i2s_0/hal_i2s.c.obj [61%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/iwdg_0/hal_iwdg.c.obj [64%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/lptim_0/hal_lptim.c.obj [67%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/lpuart_0/hal_lpuart.c.obj [70%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/mds_0/hal_mds.c.obj [73%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/rtc_0/hal_rtc.c.obj [76%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/qspi_0/hal_qspi.c.obj [79%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/spi_0/hal_spi.c.obj [82%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/tim_1/hal_tim.c.obj [85%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/uart_0/hal_uart.c.obj [88%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/usb_0/hal_usb.c.obj [91%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/drivers/wwdg_0/hal_wwdg.c.obj [94%]BuildingCobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/devices/MM32F5277E/system_mm32f5277e.c.obj [97%]BuildingASMobjectCMakeFiles/my_project.elf.dir/d/_git_repos/mm32-mcu-sdk/devices/MM32F5277E/armgcc/startup_mm32f5277e.S.obj [100%]LinkingCexecutabledebug/my_project.elf [100%]Builttargetmy_project.elf
编译成功，创建了 my_project.elf 文件。
审核编辑：刘清
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原文标题：灵动微课堂 (第251讲)｜为MindSDK搭建armgcc编译环境（Windows版）
文章出处：【微信号：MindMotion-MMCU，微信公众号：灵动MM32MCU】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。
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