Quelltext der Seite STM32 programmieren und debuggen mit der Standard IDE Eclipse

Es gibt verschiedene fertige IDEs um Mikrocontroller von [http://www.st.com/content/st_com/en.html STMicroelectronics] zu programmieren, wie z.B. [https://atollic.com/truestudio/ Attolic TrueSTUDIO], [http://www.st.com/en/development-tools/sw4stm32.html SW4STM32], [https://www.iar.com/iar-embedded-workbench/partners/stmicroelectronics/ IAR-EWARM] oder [http://www2.keil.com/mdk5 MDK].
Jedoch bieten diese IDEs mehr oder weniger Einschränkungen und/oder nerven durch Werbung.
Diese Anleitung zeigt wie Mikrocontroller von STM mit der Standard '''Eclipse IDE C/C++''' programmiert und debuggt werden kann.

Unterstützte Betriebssysteme: Windows, Linux und Mac (Unter Linux und Mac ist die Installationsanleitungen auf den jeweiligen Websites zu beachten)<br />
In diesem Tutorial wird das Discovery-Board: [http://www.st.com/en/evaluation-tools/stm32f4discovery.html STM32F407G-DISC1] von STMicroelectronics verwendet.

== Downloads ==

[https://www.eclipse.org/downloads/eclipse-packages/ Eclipse IDE C/C++]<br />
[https://github.com/gnu-mcu-eclipse/eclipse-plugins/releases/tag/v4.2.1-201711101735 GNU MCU Eclipse plugin]<br />
[https://launchpad.net/gcc-arm-embedded GNU ARM Embedded Toolchain]<br />
[https://github.com/gnuarmeclipse/openocd/releases GNU MCU Eclipse OpenOCD]<br />
[http://gnuarmeclipse.github.io/openocd/install/ How to install the OpenOCD binaries]<br />

[http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/development-tool-software/stsw-link009.html ST-Link USB-Treiber]<br />
[http://zadig.akeo.ie/ Zadig generischer USB-Treiber] (Nur bei Problemen mit OpenOCD)

Die Pakete können normal installiert werden; später ist es nur wichtig, die Pfade zu kennen.<br /> 
In dieser Anleitung wird alles in einem Pfad unter „D:\Programme\eclipse“ installiert und entpackt.<br />

== Eclipse Installation ==

Eclipse in dem gewünschten Ordnerpfad entpacken - danach kann es schon gestartet werden.
Pfad für den workspace festlegen.

[[Datei:stm32_standard_eclipse_workspace.png|300px]]

== GNU MCU Eclipse plug-ins Installation ==

In der Menüleiste auf '''Help''' -> '''Eclipse Marketplace…''' - in der Suchleiste '''gnu arm''', ab Eclipse Oxygen '''gnu mcu''' eingeben und bestätigen.<br />
Das Plugin GNU MCU Eclipse 4.2.1 oder neuer mit install installieren; dabei sind alle Häkchen zu setzen.

[[Datei:stm32_standard_eclipse_marketplace.png|300px]]

Es kann vorkommen, dass die Installation über den Marketplace fehlschlägt. Eine andere Option ist die manuelle Installation.<br />
Download [https://sourceforge.net/projects/gnuarmeclipse/?source=typ_redirect GNU ARM Eclipse plug-in] bzw. [https://github.com/gnuarmeclipse GNU MCU Eclipse]

In der Menüleiste von eclipse:  '''Help''' -> '''Install New Software…''' -> '''Add…''' -> '''Archive…''' -> das zuvor heruntergeladene zip '''Archiv auswählen''' -> '''OK''' -> alle '''Häkchen setzen''' -> '''Next''' -> '''Next''' -> '''Lizenz akzeptieren''' -> '''Finish'''.

[[Datei:stm32_standard_eclipse_install_software.png|300px]]

== GNU Arm Toolchain ==

Die heruntergeladene GNU Arm Toolchain, wenn nicht schon geschehen, installieren und den Toolchainpfad merken. Die Einrichtung erfolgt mittels des Testprojekts HelloWorld.<br />
In Eclipse '''File''' -> '''New''' -> '''C Projekt''' unter '''Project type:''' -> '''STM32F4xx C/C++ Project''' -> '''Cross Arm GCC''' auswählen.<br />
Einen Projektnamen vergeben - hier '''Project name:''' HelloWorld. Weiter mit '''Next'''.<br />
Die Chip-Familie auswählen - hier '''Chip family:''' STM32F407xx.<br />

[[Datei:stm32_standard_eclipse_processor_settings.png|300px]]

Danach '''Next''' -> '''Next''' -> '''Next'''.<br />
Jetzt den Toolchainpfad bis Ordner "bin" angeben, hier '''Toolchain path:''' D:\Programme\eclipse\GNU_ARM_Toolchain\5.4 2016q3\bin.<br />

[[Datei:stm32_standard_eclipse_toolchain.png|300px]]

und mit '''Finish''' bestätigen.<br />
Auf den Hammer klicken, das Programm sollte nun erfolgreich kompilieren!

== GNU MCU Eclipse OpenOCD Debugging ==
Das GNU MCU Eclipse OpenOCD ist ein für Eclipse angepasster fork von OpenOCD, welches ein freies und offenes On-Chip-Debugging mit In-System-Programmierung und Boundary-Scan-Tests ist.<br />
Das heruntergeladene GNU MCU Eclipse OpenOCD, wenn nicht schon geschehen, installieren und den OpenOCD Pfad merken.<br />
In '''Eclipse''' -> '''Window''' -> '''Preferences''' -> '''Run/Debug''' -> '''OpenOCD''' auswählen.<br />
Ab '''Eclipse Oxygen''' -> '''Window''' -> '''Preferences''' -> '''MCU''' -> '''Global OpenOCD Path'''.<br />
Jetzt den OpenOCD Pfad bis zum Ordner "bin" eingeben, hier '''Folder:''' D:/Programme/eclipse/OpenOCD/bin und mit '''OK''' bestätigen.

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_openocd_pfad.png|300px]]

In '''Eclipse''' -> '''Run''' -> '''Debug Configurations…''' Doppelklick auf '''GDB OpenOCD Debugging''' -> '''HelloWorld Debug'''
Bevor debuggt werden kann muss noch die Debbuging-Konfigurationsdatei erstellt werden.

== OpenOCD Debugging Konfigurationsdatei ==
Es muss für jeden Chip oder Discovery-Bord eine Debbuging Konfigurationsdatei auch config-Datei erstellt werden sowie die richtige Konfigurationsdatei für die Debuggingverbindung ausgewählt werden.<br />
Als erstes ist das Discovery-Board o.ä. mit dem PC über USB zu verbinden. Im '''Geräte-Manager''' (Systemsteuerung -> Geräte-Manager) -> '''Anschlüsse(COM & LPT)''' 

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_geraet.png|300px]]

Doppelklick -> '''STMicroelectronics STLink Virtual COM Port''' -> '''Details'''. Unter '''Eigenschaften''' -> '''Hardware-IDs''' die '''ID''' nach USB\VID merken, hier (… 0483&PID_374B …).

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_geraet_details.png|300px]]

In dem '''OpenOCD Ordner''' -> '''scripts''' -> '''interface''' -> '''stlink-v2-1.cfg''' öffnen und die IDs vergleichen.

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_stlink_cfg.png|300px]]

Wird eine andere ST-Link Version genutzt, muss die entsprechende config Datei ausgewählt werden. Stimmen die IDs überein, ist die richtige Datei gefunden -> '''Dateinamen merken'''.<br />
Im nächsten Schritt wird die Debbugíng Konfigurationsdatei ausgewählt.<br /> Da hier ein Discovery-Board verwendet wird, kann das Skript unter '''OpenOCD''' -> '''scripts''' -> '''board''' -> '''stm32f4discovery.cfg''' in den Projectordner kopiert werden.

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_discovery_cfg.png|300px]]

Wird ein Chip verwendet, ist aus dem "cpu" Ordner ein Skript auszuwählen. Die Datei wird jetzt an unser Board angepasst und dazu als erstes von ''stm32f4discovery.cfg'' in ''stm32f407g.cfg'' umbenannt.
Danach wird die umbenannte Datei stm32f407g.cfg geöffnet und unter dem Punkt source der Dateiname der Debuggingverbindung korrigiert - hier '''source [find interface/stlink-v2-1.cfg]'''.

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_discovery_stm_cfg.png|300px]]

Zurück in '''Eclipse''' -> '''Run''' -> '''Debug Configuration...''' -> '''GDB OpenOCD Debugging''' -> '''HelloWorld Debug'''<br />
Registerkarte '''Debugger''' -> '''OpenOCD Setup''' den Dateinamen mit der Option -f für File in Config options eintragen - hier '''Config options: -f stm32f407g.cfg'''

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_openocd_debugger.png|300px]]

Registerkarte '''Common''' die Option Shared file mit dem Projektnamen auswählen - hier '''Shared file: \HelloWorld'''

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_shared.png|300px]]

Mit Apply speichern oder mit Debug speichern und debuggen.

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_debugging.png|300px]]

== Ordnerstruktur ==
Nach dem entpacken und installieren der Pakete erhält man folgende Ordnerstruktur:

[[Datei:stm32_standard_eclipse_debuggen_folderstruktur.png|300px]]

== Probleme ==
OpenOCD konnte nicht starten -> Als Administrator (sudo) starten<br />
OpenOCD startet es kommt aber zu einem Fehler -> Zadig -> starten -> Install WCID Driver

== Quellen ==
https://launchpad.net/gcc-arm-embedded<br />
http://gnuarmeclipse.github.io/windows-build-tools/<br />
http://gnuarmeclipse.github.io/windows-build-tools/install/<br />
http://gnuarmeclipse.github.io/openocd/<br />
http://gnuarmeclipse.github.io/openocd/install/<br />
http://gnuarmeclipse.github.io/debug/openocd/<br />
http://gnuarmeclipse.github.io/plugins/install/<br />