project generator 简单使用（二）之 CLion 与 AC6

1 AC6 之于 CLion

• 1）在上一篇文章中，我们知道 project generator 通过其 “Write Once, Compile any Tool” （跨工具）的特性，可以让我们使用 Keil5 uVision 优秀的仿真器与编译器 AC6 的同时，享受 CLion 等现代编译器的优秀代码组织能力。在这篇文章中，我们将基于 project generator，让 CLion 可以调用 Keil5 uVision 优秀的编译器 AC6（armclang）。

• 2）资源：

  • （1）硬件：基于嘉立创的天空星 STM32F407VET6 开发板

  • （2）代码：

    • https://gitee.com/luyaocf/demo-jlc_stm32f407_cic.git
    • https://gitee.com/luyaocf/demo-jlc_stm32f407_oop.git
    • https://gitee.com/luyaocf/calcelf.git

2 配置 progen

• 1）progen（project generator）的基本安装使用可以参考上一篇文章《project generator 简单使用》，这里我们来快速完成准备工作。

• 2）将 STM32F407VET6 的相关配置提供给 progen：

  • （1）使用 STM32CubeMX 随便生成一个名为 stm32f407，但主芯片要选择 STM32F407VET6

  • （2）找到 stm32f407 项目的 stm32f407.uvprojx 文件所在目录，打开命令行，输入以下命令：

    progendef create -m stm32f407vetx -t uvision5 -f stm32f407.uvprojx

  • （3）上述命令将在当前目录生成一个 stm32f407vetx.yaml 文件。打开该文件，将其中的 “Manually add core (cortex-mX) instead of this text” 内容替换成 STM32F407VET6 的 “cortex-m4”
  • （4）将 stm32f407vetx.yaml 文件复制到 <font color="red">%PYTHON\_HOME%\Lib\site-packages\project\_generator\_definitions\mcu\st\</font> 目录下
  • （5）对于其它厂商的芯片，只要他们提供基于 Keil 的 SDK，都可以通过这种方式来生成 progen 的 yaml 配置文件

• 3）生成项目的模板配置：

  • （1）在上述提供的 demo-jlc_stm32f407_cic 和 demo-jlc_stm32f407_oop 两个项目的 /records/tools 目录下，有这些模板文件：

    • cmakelist_armclang.tmpl 模板文件：用于生成在 CLion 中使用 AC6 编译器的项目；
    • cmakelist_gccarm.tmpl 模板文件：用于生成在 CLion 中使用 arm GCC 编译器的项目。
    • uvision5_armc6.uvoptx.tmpl 模板文件：用于修改默认的 Keil5 uVision 项目配置（修改自上述的 stm32f407.uvprojx 文件）。
  • （2）选择自己所需的模板文件，这里为 cmakelist_armclang.tmpl，复制到 <font color="red">%PYTHON\_HOME%\Lib\site-packages\project\_generator\templates</font> 目录。（复制前记得备份，否则一旦出问题就需要重新安装 progen 了）

• 4）AC6 之于 cmake 配置：

  • （1）AC6 之于 cmake 在 progen 中的工具名为 cmake_armclang，则：

    • 1. 生成项目时，-t 选项指定的工具名 cmake_armclang
    • 2. 配置代码的编译、汇编、链接选项时，要在 tool_specific.cmake_armclang.misc.xxx_flags 下
    • 3. 以上可参考代码的 /records/tools/armclang.yaml
  • （2）添加环境变量

3 可执行文件 size 显示优化

• 1）AC6 的编译结果只提供了代码各个域的大小（如下），不够直观，所以由于 CMake 灵活的可定制化，这里将对结果进行优化显示（源码见上述第三个仓库），可配置展示为百分比或进度条（本来还想实现扇形，然而控制台效果不理想，可能需要用到图形库，遂放弃）。

  • 代码参考：OpenOCD 的参数解析与日志部分

  Program Size: Code=24796 RO-data=7524 RW-data=4 ZI-data=12404  

• 2）使用说明：

  calcelf.exe -h
  
  calcelf(Calculate Executable file)
  Licensed under GNU GPL v2
        --help       | -h       display this help
        --version    | -v       display program version
        --debug      | -d       set debug level. available options:(-d3)
        --format     | -f       set format to print. available options:(percent, progbar)
        --map        | -m       set Keil5 uVision .map file <name>
        --scatter    | -s       set Keil5 uVision .sct file <name>

• 3）配置：以在 CMake 中使用为例

  • 首先需要将 /KEIL_HOME/ARM/ARMCLANG/bin 目录添加到环境变量
  • 然后将 calcelf.exe 复制到上述目录，确保其可以在命令行访问到
  • 配置完成后，通过在命令行输入 “calcelf.exe -h” 来测试
  • 当然，如果不进行环境变量配置，也可以使用绝对路径

  • CMake 中的配置已经集成到 /records/tools/cmakelist_armclang.tmpl 文件末尾：

    # 8 Calculate Executable file
    add_custom_command(TARGET ${PROJECT_NAME} POST_BUILD
    COMMAND ${ARMCC_CALCELF} --format=progbar --map="${PROJECT_NAME}.elf.map" 
    --scatter="{{linker_file}}"
    )

• 4）calcelf.exe 结果展示：

  // 默认输出为百分比
  calcelf.exe -m jlcsky031_blink.elf.map -s stm32f407.sct 
  
  Memory Region      Used Size    Region Size     %age Used
         RAM:         1640 B         128 KB         1.25%
       FLASH:         2976 B         512 KB         0.57%
  
  
  // 也可以输出进度条
  calcelf.exe -d0 -m jlcsky031_blink.elf.map -s stm32f407.sct -f progbar
  
  Total RW  Size (       RW Data + ZI Data)            1640 (   1.60 KB)
  Total ROM Size (Code + RW Data + RO Data)            2976 (   2.91 KB)
  
  [==--------------------------------------------------------------------------------------------------]   1.25%  RAM USED
  
  [=---------------------------------------------------------------------------------------------------]   0.57%  ROM USED

4 测试

• 1）生成项目：

  progen generate -t cmake          -v -p jlcsky031_blink # 生成 CMake 项目
  progen generate -t cmake_armclang -v -p jlcsky031_blink # 生成 uVision5 项目
  progen generate -t uvision5_armc6 -v -p jlcsky031_blink # 生成 CMake AC6 项目