03 开发环境搭建

03 开发环境搭建

by Sallinger

一、Ubuntu和Windows文件互传

1. 开启Ubuntu下FTP服务
   安装vsftpdsudo apt-get install vsftpd
   安装完成后编辑/etc/vsftpd.confsudo gedit /etc/vsftpd.conf，保证local_enable和write_enable都是非注释状态
   
   修改好以后保存退出，重启FTP服务
   sudo /etc/init.d/vsftpd restart
2. Windows下安装FIlezilla
   Filezilla下载地址
3. Filezilla软件设置

二、Ubuntu下的NFS和SSH服务开启

1. 下载NFS sudo apt-get install nfs-kernel-server rpcbind
2. 在/home目录下mkdir linux创建/linux目录，进入/linux目录cd linux，再在其中创建/nfs目录mkdir nfs，未来此目录供NFS服务使用
3. 配置NFS
   sudo gedit /etc/exports打开NFS配置文件
   在配置文件中添加/home/ros/linux/nfs *(rw, sync,no_root_squash)
   
   重启NFS服务sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart
4. SSH服务开启sudo apt-get install openssh-server

三、Ubuntu交叉编译工具安装

1. 交叉编译器是什么
   Ubuntu运行环境是x86架构，而STM32MP157开发板运行环境是ARM架构，Ubuntu自带的gcc编译器编译出来的文件无法被开发板识别和运行，所以需要交叉编译器在x86架构上编译出适用于ARM架构的代码

2. 下载
   目前可使用的有三种版本
   第一种是正点原子资料里自带的ARM官方发行的2019年9.2版本(/01 正点原子STM32MP157/05、开发工具/01、交叉编译器)

   第二种是ARM官方发行的最新版本2021年10.3版本
   
   第三种是linaro发布的2023年14.0版本
   
   我采取的方法是将三种版本都复制/下载下来，需要哪个用哪个

3. 准备
   创建交叉编译器目录，因为目标架构是ARM，故命名为arm目录：sudo mkdir /usr/local/arm
   进入存放三个版本编译器的目录，这里我存放在Downloads目录中：cd /home/ros/Downloads
   拷贝三个文件到arm目录下sudo cp gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz gcc-linaro-14.0.0-2023.06-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz /usr/local/arm -f

4. 解压缩三个文件
   sudo tar -vxf gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz
sudo tar -vxf gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf.tar.xz
sudo tar -vxf gcc-linaro-14.0.0-2023.06-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

5. 修改环境变量
   打开并编辑profile文件sudo gedit /etc/profile
   添加三个交叉编译器的路径
   #export PATH=$PATH:/usr/local/arm/gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf/bin
export PATH=$PATH:/usr/local/arm/gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-arm-none-linux-gnueabihf/bin
#export PATH=$PATH:/usr/local/arm/gcc-linaro-14.0.0-2023.06-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

这里我使用ARM官方发布的10.3版本，故将其余两个注释掉。修改好后就保存退出，然后重启Ubuntu系统
6. 安装相关库
重启后在终端中输入sudo apt-get update进行更新，然后sudo apt-get install lsb-core lib32stdc++6安装其他依赖库
7. 验证安装成功
ARM交叉编译器：arm-none-linux-gnueabihf-gcc -v
linaro交叉编译器：arm-linux-gnueabihf-gcc -v

四、安装Visual Studio Code

Visual Studio Code在这里下载

我安装了下列插件

五、串口调试助手GTKterm

在开发的过程中，需要通过串口(serial port)进行调试，这里我们使用Ubuntu上自带可视化界面的GTKterm
在终端中使用sudo apt-get install gtkterm命令进行安装
安装成功后使用sudo gtkterm打开，一定要加“sudo”，否则无法调试


按照上图中更改configuration，然后点击OK

六、STM32CubeProgrammer安装

1. Java环境安装
   STM32CubeProgrammer需要JAVA运行环境，Ubuntu中默认安装了OpenJDK环境，但是需要先卸载掉默认的OpeJDK，首先输入java -version查看一下当前系统下的OpenJDK
   
   卸载OpenJDKsudo apt-get remove openjdk*
   建立Java目录sudo mkdir /usr/local/java
   将安装文件复制到目录下，解压缩sudo tar vzxf jre-8u271-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/java
   修改profile文件，添加Java变量sudo gedit /etc/profile，在文件中添加：

export CLASSPATH=.:/usr/local/java/jre1.8.0_271/lib
export PATH=$PATH:/usr/local/java/jre1.8.0_271/bin

保存退出，重启电脑，打开终端输入java -version

如图显示则安装成功，此处使用的是正点原子提供的旧版java

1. 软件安装
   在/linux目录下新建/tool目录
   正点原子的教程资料目录：开发板光盘→5、开发工具→2、ST 官方开发工具→en.stm32cubeprog_v2-5-0.zip，将文件复制到/tool目录中
   解压unzip en.stm32cubeprg-lin-v2-14-0.zip
   解压后赋予安装文件权限chmod 777 en.stm32cubeprg-lin-v2-14-0.zip
   运行安装文件./SetupSTM32CubeProgrammer-2.14.0.linux
   安装成功后再安装Libusb1.0软件包sudo apt-get install libusb-1.0.0-dev

2. USB DFU和STLink安装
   调试开发板需要从USB烧写镜像，需要enable这部分功能，在安装STM32CubeProgrammer时，已经产生的相关的文件
   进入STM32CubeProgrammer默认安装路径，寻找这些文件
   cd /home/ros/STMicroelectronics/STM32Cube/STM32CubeProgrammer/Drivers/rules
   其中包含文件如下图
   
   sudo cp * /etc/udev/rules.d/将其全部复制到指定目录中即可

3. 此时可以将开发板拨码开关调至000，选择从USB启动，连接开发板和电脑，OTG连接USB3.0端口，未来进行镜像烧写；TTL连接USB2.0端口，未来进行串口调试，打开开发板电源开关
   
   
   显示上图则为连接成功

总结

本节主要搭建了嵌入式Linux的开发环境，建立了初步的网络文件互传功能，交叉编译功能，代码编写与调试功能，串口调试功能和文件烧写功能，为将来的开发调试打下了坚实的基础。
回头来看，这一段过程着实是十分艰辛，从一开始我就选择了在实体主机而不是虚拟机上安装独立的Ubuntu系统。Ubuntu 18.04对各种驱动的支持可谓是惨不忍睹，我在调试期间发现了各种问题，故而转向更新版本的Ubuntu 22.04。其中最辛苦的莫过于寻找可用于Ubuntu的串口调试助手，经过数次的失败，我放弃了Putty，Minicom等等要么无法实时调试，要么可视化界面非常难用的工具，最后选择了GTKterm。