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【分享】 RVMCU课堂「1」:手把手教你玩转RVSTAR——PlatformIO篇

发表于 2021-04-12 12:32:28
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本教程以点亮RV-STAR开发板上的板载LED为目标,从工具安装开始一步一步详细介绍了VSCode环境下的用PlatformIO IDE进行RISC-V嵌入式开发的方法。


系统环境:Windows 10 - 64bit


硬件平台:基于GD32VF103 MCU的RV-STAR开发板


01
开发工具的安装和配置


进行正式的开发工作之前,首先需要安装相关的开发环境和驱动程序:

1.1 安装VSCode

VSCode是微软推出并开源的一款目前十分流行的代码编辑器,具有轻量易用的特性,同时可以通过在拓展市场上搜索安装不同的拓展应用,使其支持编译、调试、包管理、版本管理等丰富的功能。

VSCode的官方下载链接:https://code.visualstudio.com/,具体安装步骤如下:

  • 首先在浏览器中进入官网,点击绿框标记的按钮下载Windows版VSCode安装程序;

  • 下载完成后打开安装程序,勾选“同意协议”,点击“下一步”;

  • 选择安装位置,正常情况下安装在默认位置即可;

  • 建议创建快捷方式,点击“下一步”;

  • 此处建议全部勾选,之后日常使用时比较方便;

  • 等待安装;

  • 安装完成。

1.2 安装中文拓展

VSCode的默认语言为英文,首次安装后,如果需要改为中文的话,需要用户手动安装:

  • 首先点击左侧竖向导航栏中类似拼图的按钮,打开拓展市场搜索栏,在搜索框中键入“chinese”,然后找到第一项搜索结果,点击“Install”进行安装;

  • 安装成功后,可能需要重启应用。

1.3 安装PlatformIO

PlatformIO IDE是一个支持各种主流嵌入式平台(如Arduino、STM32、ESP8266等)的,基于各种开源工具链构建的,具有项目管理、包管理、程序烧录和调试等丰富功能的跨平台开源嵌入式集成开发工具,不仅有很高的易用性,也是完全免费、可以不受商业限制使用的。

  • 要进行嵌入式开发在拓展市场中搜索“platformio”,找到PlatformIO IDE(以下简称PIO),点击“安装”;

  • PIO的下载和安装需要一定时间;

  • 安装成功后,需要重启VSCode。

1.4 安装驱动

最后一个需要手动安装的是RV-STAR开发板的调试驱动。

  • 打开芯来科技官网:https://www.nucleisys.com/download.php,下载IDE的压缩包,打开后找到压缩包中的HBird_Driver.exe驱动程序,点击进行安装;

  • 点击“下一步”进行安装;

  • 安装完成;

  • 在成功安装驱动之前,如果把RV-STAR开发板通过数据线直接连接到电脑上,在设备管理器中可以查看到有两个“USB Serial Converter”,如下:

Tips:“设备管理器”的打开方式:(1)在开始菜单的搜索框中直接搜索“设备管理器” (2)同时按下键盘上的“Win”键和“X”键,在弹出的菜单栏中点击“设备管理器”

  • 在成功安装驱动之后,再查看“设备管理器”,发现两个“USB Serial Converter”变成了一个“USB Serial Port”,即串口通道,和一个“JTAG Debugger”。

02
创建项目和编写代码


2.1 创建项目

  • 安装完PIO后,再次打开VSCode,发现左侧导航栏更新出了一个蚂蚁头的logo(有时需要加载几秒钟才能出来),这就是PIO的快速入口,点击进入后点击“Open”,就打开了PIO的主页,然后点击“+ New Project”按钮,进入新项目的创建流程;

  • 在弹出的项目向导中,首先输入项目名(Name),然后再开发板(Board)中输入“rvstar”关键词,在弹出菜单中选中“GD32VF103V RVStar Kit(Nuclei)”选项;

  • 开发框架“Framework”使用默认的“Nuclei SDK”即可,然后点击“Finish”按钮即可创建新项目;

  • 初次创建某一开发板或某一框架下的项目时,会需要下载相关的工具链,需要等待一段时间;

  • 工具链安装完成后,在左侧导航栏中可以看到新生成的项目目录,参照下图。

2.2 编写代码

下面终于可以开始开发工作了。

  • 首先需要在项目导航栏中的“src”文件夹下点击右键,选择“新建文件”,然后将新文件命名为“main.c”;

  • 然后在main.c中编写代码如下:

#include "gd32vf103v_rvstar.h"

int main(void)
{
 /* 初始化LED1 */
 gd_led_init(LED1);

 while(1)
 {
   /* 点亮LED1 */
   gd_led_on(LED1);
   /* 延迟1秒 */
   delay_1ms(1000);

   /* 关闭LED1 */
   gd_led_off(LED1);
   /* 延迟1秒 */
   delay_1ms(1000);
 }
}

这是一个点亮RV-STAR板载LED的示例,其中枚举类型LED1对应的是板上RGB LED的绿灯

03
程序下载及调试


3.1 下载程序到开发板

  • 代码编写完成后,通常可以点击左侧PIO导航栏中点击“Build”,或者左下方的“√”按钮,进行项目的构建(编译);

  • 也可以将RV-STAR开发板连接到电脑后,直接点击导航栏的“Upload”,或者左下方的“→”按钮,同时进行编译和上传,初次编译或上传时,也需要下载安装相关的工具链,需要等待片刻;

  • 无需配置端口,可以自动进行编译和上传,如果按照教程当中的说明一步一步进行配置,结束后在终端中会出现【SUCESS】提示;

  • 然后可以在板子上可以观察到绿色的LED以1秒为间隔持续进行闪烁;

3.2 调试模式

PIO也支持调试功能,在此做一个简单介绍。

  • 代码编写完成后,连接好PC和开发板,点击导航栏中的“Start Debugging”按钮,然后会重新编译并进入调试模式;

  • 进入调试模式后的界面如下图所示,可以实时查看变量值,支持单步调试和断点等功能,十分强大,再此不做过多介绍,请小伙伴们自行探索。

至此,PIO的入门介绍和点亮LED的实验结束,欢迎观看,如有问题或改进意见,欢迎在评论区中指出和交流。

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