前言

本教程展示了如何使用VisualGDB使用Keil MDK-ARM编译器构建项目，使用VisualGDB智能感知包括CodeMap，并使用Visual Studio调试它。

步骤

在开始之前，确保您可以使用uVision IDE构建Keil项目

打开Visual Studio，开始创建一个新的嵌入式VisualGDB项目:

选择“导入项目”和“生成Makefile”选项:

在下一页选择ARM工具链，然后选择“手动指定标志”，现在标志为空:

指定包含Keil项目的目录。如果您没有太多的文件，您可以选择“显示所有源文件在一起”，以平展Keil目录结构:

选择一个调试方法。在本例中，我们将使用STM32F411RE核子板中集成了ST-Link的OpenOCD:

不要忘记手动选择设备类型。当您手动指定标志时，VisualGDB将无法检测它。

默认情况下，VisualGDB不会导入程序集启动文件(.s)，因此将其复制到新的项目目录中，并通过上下文菜单将其添加到项目中:

现在我们需要从uVision项目导入编译器和链接器标志。打开uVision中的目标属性，复制编译器控制字符串:

指定的选项需要分为3类:

• 包括目录和预处理器宏。这些选项对于智能感知很重要。
• Keil-specific选项。这些选项不兼容gcc，并且会产生智能感知错误。
• “-c”和“-o”等指定文件名的选项。它们是由Makefile自动添加的。

下表对示例uVision项目的选项进行了分类:

首先，我们将向项目属性添加与智能感知相关的选项。在第一页打开VisualGDB项目属性，并指定从uVision标志中提取的目录的定义和包含目录:

注意，您可以指定与项目目录相关的路径(例如，RTE表示RTE)。

转到Makefile Settings页面，除去uVision flags中除了-g和-O0之外的所有gc特定的标志(也禁用二进制文件生成):

稍后我们将指定特定于keil的标志。如果您在这里输入它们，它将会混淆基于clang的智能感知引擎。

按下OK。VisualGDB将重新检查标志并更新智能感知。打开源文件，确保没有智能感知错误，语法着色工作正常:

现在，我们将更改Makefile，以使用Keil编译器而不是GCC，并提供特定于Keil的标志。打开mcu.mak文件:

mcu.mak文件指定了编译器工具(CC, CXX, LD和AR)和智能感知引擎使用的公共标志。因为我们不想破坏智能感知，所以我们将在不同的地方指定它们，而不是修改这个文件。在此之前，打开Keil目标选项并注意链接器标志:

现在我们将指定特定于keil的标志。创建一个名为keil的文件。mak在项目目录中，放置剩余的C/ c++标志和链接器标志，以及CC、CXX和其他工具的覆盖:

以下是keil.mak的样本内容:

KEIL_ROOT := C:/Keil_v5/ARM/ARMCC

CC := $(KEIL_ROOT)/bin/armcc.exe

CXX := $(CC)

LD := $(KEIL_ROOT)/bin/armlink.exe

AR := $(KEIL_ROOT)/bin/armar.exe

FROMELF := $(KEIL_ROOT)/bin/fromelf.exe

COMMONFLAGS += --cpu Cortex-M4.fp --apcs=interwork

LDFLAGS += --cpu Cortex-M4.fp

--ro-base 0x08000000

--entry 0x08000000

--rw-base 0x20000000

--entry Reset_Handler

--first __Vectors

--strict

--summary_stderr

--info summarysizes

--map

--xref

--callgraph

--symbols

--info sizes

--info totals

--info unused

--info veneers

--list "$(BINARYDIR)/stm32demo.map"

最后，我们需要调整Makefile。首先，指定“ADDITIONAL_MAKE_FILES += keil”。麦鸿崧说:“两者之间包括以下指示:

include $(CONFIGURATION_FLAGS_FILE)
ADDITIONAL_MAKE_FILES += keil.mak
include $(ADDITIONAL_MAKE_FILES)

然后用“–depend”替换所有“-MD -MF”

$(BINARYDIR)/%.o : %.cpp $(all_make_files) |$(BINARYDIR)
$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $< -o $@ --depend $(@:.o=.dep)

如果你现在构建你的项目，你将会得到几个错误关于丢失的HAL符号:

要解决这个问题，首先通过uVision找到HAL文件夹:

该文件夹中的源文件实现了各种HAL功能:

在解决方案资源管理器中右键单击，选择Add->现有项并向项目添加HAL源文件。然后构建你的解决方案。双击VisualGDB使用Keil编译器和链接器的构建日志:

现在按F5开始调试程序。一旦你验证了LED是闪烁的，在你的程序循环的某处设置一个断点，并验证你可以计算变量:

右键点击main()函数，打开CodeMap，选择“show called functions”来验证Clang智能感知:

由Keil链接器生成的ELF文件有一个基本问题。如果用GDB加载它，全局变量的值将是-1，而不是正常的初始值:

这是因为GNU和Keil链接器之间的差异。GNU链接器为数据部分计算两个不同的地址:加载它的地址(VMA)和存储其内容的闪存地址(LMA)。然后，GDB将节内容放在LMA地址，启动代码将其复制到VMA。Keil链接器设置了LMA = VMA，因此GDB没有将数据部分写入FLASH中，而是直接将其放入RAM中，在RAM中会被Keil statup代码覆盖，该代码希望它在FLASH中。为了解决这个问题，我们首先需要找到节名。arm-eabi-objdump运行。exe -x (objdump工具是GCC工具链的一部分):

我们将通过两个步骤来解决这个问题:首先，我们将运行名为fromelf的Keil工具。exe将ELF文件转换为.bin文件，以反映Keil工具所期望的FLASH内存内容:

然后，我们将使用objcopy工具编辑.elf文件，用.bin文件的内容替换复制到闪存中的数据。这将确保GDB将初始化数据以Keil期望的方式放入FLASH中:

经过修改的Makefile片段如下所示(片段名称和地址取决于设备，应该从原始elf文件转储中取出):

下图解释了.axf (KEIL ELF)、.bin和最终.elf文件之间的依赖关系:

现在构建项目并验证变量是否正确初始化:

如果它们仍然被破坏，通过检查arm-eabi-objdump工具生成的转储文件，再次检查ROM部分是否被放置在正确的地址，其大小是否与bin文件的大小匹配:

因为我们已经手动创建了这个项目，VisualGDB不会显示设备的外围寄存器。要解决这个问题，请为您的设备创建一个普通的VisualGDB项目，并搜索。MCUDefinitionFile元素项目目录中的xml文件，例如:

在%LOCALAPPDATA%VisualGDBEmbeddedBSPs中查找文件(它将具有.gz扩展名)，并将其复制到包含mcu的目录中。导入Keil项目的xml文件。然后修改mcu。xml文件引用设备定义文件:

重新开始调试您的项目，并验证硬件寄存器现在显示:

最后，我们将修复Keil错误消息的解析。由于它们使用的语法与GCC不同，VisualGDB默认不会识别它们。您可以通过添加一个简单的函数来重现这个问题，该函数将产生警告和错误，并尝试构建您的文件:

为了支持“， line ”格式，下载BuildMessageRegexes。xml文件，将其保存到您的项目目录(或附近的任何其他目录)，并在.vgdbsettings文件中指定它的相对路径，如下所示:

如果您现在构建项目，Visual Studio将正确显示错误和警告:

如果您正在使用VisualGDB和Keil编译器，请在论坛中告诉我们。一旦我们收集了足够的反馈，我们将在下一个VisualGDB版本中简化与Keil工具的集成。