HAL Driverが使えるSTM32系開発環境を作る

System Workbench for STM32のインストール

今回使うIDEはEclipseベースで作られた、System Workbench for STM32(以後、SW4STM32)を使います。
こちらはSTM32系の開発に必要なHAL Driverなどが含まれているので、まっさらなEclipseから構築するより楽です。

こちらのサイトへアクセスし、インストールファイルをDLしてください。
http://www.openstm32.org/HomePage

ユーザー登録が必要になりますのでご注意ください。

Eclipseプラグイン各種追加

SW4STM32のインストールが完了したら、早速起動します。
起動したらプラグインの導入に入ります。

Help -> Install New Software…を選択。
開いた窓でAdd…をクリック。
Add Repositoryダイアログが開くので、ここで追加するプラグインを指定します。
今回導入するプラグインは2種類です。
ここまでの手順は同じなので割愛して解説します。

Name     : GNU ARM Eclipse Plug-ins
Location : http://gnuarmeclipse.sourceforge.net/updates

Name     : STM32CubeMX(任意)
Location : Archive...ボタンをクリックし、DLしたzipファイルを選択

ツールチェインのインストール

ARM用のコンパイラ、アセンブラ、リンカなどが含まれてます。
こちらからインストーラーをDLしてください。
GNU Arm Embedded Toolchain project files : GNU Arm Embedded Toolchain
なおWin32しかないです。64bitマシンでの動作は試してませんのでどうなるかわかりません（
DLしたらインストーラ起動、特に指定するものはありません。
ただ、インストール先のディレクトリは指定したほうがいいかもしれません。
デフォルトでもいけますが、スペースが間に入ったり、パスが長くなったりしますので。
特にWindowsだと260文字制限もありますし。なるべく浅めの階層で短いディレクトリネームにして作っておくほうが事故が少なく済みます。

ビルドツールのインストール

make、rmなどです。
こちらからインストーラーをDL。
Releases · xpack-dev-tools/windows-build-tools-xpack · GitHub
DLした後は先程のツールチェインと同様です。
こちらには64bit対応したものがあります。組み合わせによる不具合などは検証してません。

OpenOCDのインストール

OpenOCDとはGDBサーバーとプログラマの機能を持ったものです。
こちらからDLしてインストールしてください。
Releases · ilg-archived/openocd · GitHub
こちらもツールチェイン同様です。

STM32 ST-LINK utilityのインストール

ST-LINKとはSTMicro社が出しているICEです。
評価ボードに搭載されているICEもこれと同様のものなので、デバッガーを動かすために色々準備しましょう。
こちらのページから色々DLしてつっこみます。
ST-LINK/V2 – ST-LINK/V2 in-circuit debugger/programmer for STM8 and STM32 – STMicroelectronics
STM32 ST-LINK utility
　ST-LINKを使ってbinファイルを書き込んだりするソフトです。
ST-LINK/V2 firmware upgrade
　読んでそのまま、ST-LINKのファームウェアアップデートに使います。
ST-Link, ST-Link/V2, ST-Link/V2-1 USB driver signed for XP, Windows7, Windows8
　ST-LINKのドライバです。

OpenOCDの設定

メニューバーのRun -> External Tools -> External Tools Configurations…を選択。
左側ツリーのProgramを選択し、更に左上にある白紙のマーク、Newをクリック。
各種設定を記述します。

Name      : OpenOCD(Nucleo F0)

Mainタブから

Location          : ${openocd_path}\${openocd_executable}
Working Directory : ${openocd_path}\..\scripts
Arguments         : -s "${openocd_path}\..\scripts" -f board/st_nucleo_f0.cfg

board/st_nucleo_f0.cfgの部分は、使用するCPUやボードによって変更してください。
OpenOCDのインストールディレクトリ/scriptの中にある該当するパスを記述してください。
ST-Link V2でデバッグする場合は

interface/stlink-v2.cfg

を指定します。

• fコマンドは付け忘れないように。

-s "${openocd_path}\..\scripts" -f interface/stlink-v2.cfg -f target/stm32f1x.cfg

Buildタブから
Build before launchのチェックを外す

Commonタブから
Display in favorites menuのExternal Toolsにチェックを入れる

Applyで設定を適用する

次にString Substitution(ストリング置換)の記述を確認する。
Window -> PreferencesからPreferencesダイアログを表示
以下の2つがあるかを確認する。なければNew…から追加する。

Variable           : Value
openocd_executable : openocd.exe
openocd_path       : {OpenOCDのインストールディレクトリパス}/bin

とりあえず開発環境の構築まではできあがりました。
ここからはプロジェクトの作成にはいります。

CubeMXからプロジェクトを作成する

メニューバーのWindow -> Show View -> Otherを選択。
ツリー内、Otherの中にCubeMXがあるので、コレを選択してCubeMXを起動。
使用するCPU、またはボードを選択してPeripheralの設定を済ませます。
設定が済んだらCode Generateでプロジェクトを生成します。
CubeMXの使い方はここでは詳しく触れません。メンドクサイ比較的わかりやすいので。

SW4STM32のプロジェクトに追加する

SW4STM32にもどり、File -> Importを選択。
ツリー内、General -> Existing Projects into Workspaceを選択してNext。
Select root directory;に先ほど生成したプロジェクトディレクトリを指定。
すべて選択してFinishをクリック。
これでプロジェクトが追加されました。

デバッグする

Run -> Debug Configurationsを選択。
左側ツリーのAc6 STM32 Debuggingを選択。
Newから新規作成。
Nameなどは初期のままでOK。
変更する箇所はStartupタブのInitialization Commandsのテキストボックス内を編集

monitor reset
monitor halt
monitor flash protect 0 0 11 off

これを使えばデバッグ作業が可能になります。

トラブルシューティング

{ツールチェインのインストールディレクトリ}/bin

Error: jtag status contains invalid mode value - communication failure
Polling target stm32f1x.cpu failed, GDB will be halted. Polling again in 100ms