我就要用MDK来开发树莓Pico,怎么地吧!

嵌入式资讯精选 2021-09-10 11:42


【说在前面的话】


按照树莓派基金会的说法:

Raspberry Pi Pico is a tiny, fast, and versatile board built using RP2040, a brand new microcontroller chip designed by Raspberry Pi in the UK.

https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-pico/


树莓派 Pico是一个小巧、“迅速”且多功能的开发板,基于独家定制的RP2040芯片打造,是在英国的树莓派团队设计的全新微控制器。

30RMB左右的价格来看,Pico作为一个开发板具有非常吸引人的特性:

  • 搭载了设计最大频率为133MHz的双核Cortex-M0+

    • 实际可以轻松超频到250MHz,甚至是400MHz

  • 256K + 8K 的SRAM

    • 由多个SRAM总线从机接口构成,从而保证了多总线主机访问时不易出现冲突的问题——双向八车道的高速,几乎不会堵车——吞吐量杠杠的

  • 大量充满奇思妙想的外设(这里就不做赘述)


在开发环境上,Pico身为单片机,却有着Linux般豪华的富贵病——这么说吧,你要是没玩过cmake、gcc、没用过命令行、没搞过OpenOCD,你都不好意思说你是Pico的C玩家。

在Pico官方论坛上,曾经有一个带节奏的帖子叫做《Pi Pico - the most user un-friendly MCU?(中文:树莓派Pico——对用户最不友好的MCU)?如果你可以看懂英文,建议去观摩下这个13页的热帖。其中你可以看到:


  • Pico-SDK团队开发者下场撕逼亲切的与各种暴躁老哥用户交流使用经验
  • Pico-SDK开发者谈Pico开发环境的设计思路,总结如下:
    • 不会玩cmake的请学习cmake,用不了你多少时间
    • Windows我们也支持啊,你装个Linux模拟环境……
    • 我们推荐所有用户都应该用树莓派4的Linux环境来开发Pico这个MCU
    • 别人都玩得好好的,你玩不好一定是你不熟悉cmake
    • makefile玩家、IAR玩家、MDK玩家请自寻出路(“on your own”)
    • 我们团队庙小,4美元的开发板你还要啥自行车?
    • ……

诸如此类,非常下饭。该贴的连接如下:

https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=144&t=315750&start=75


然而,MCU的开发并不同于MPU的开发。我的观察中,树莓派这类能跑Linux的系统,基本上使用的是Linux生态,在这一生态下,很多工具比如cmake、命令行、GDB或者OpenOCD之类都是如空气和水一样自然的东西。然而,树莓派团队在处理Pico这类MCU时可能多少有点“屁股决定脑袋”了,仍然按照自己的习惯照搬了Linux的那套开发习惯到MCU环境中。


我经常说,抛开正态分布的中央主极大、用两端的个案来举反例,就是耍流氓。


对MCU开发环境来说,虽然也有不少人使用gcc、cmake之类的工具,但主体的大多数人还是以IDE等“一站式”开发工具为主体的。RP2040无论多么优秀,它本质上就是个装了两个Cortex-M0+的大号MCU,凭什么非要上Linux环境才能开发?

MDK虽然老旧、不支持多级工程管理、偶尔闪退、语法提示经常出错、被破解的爹妈都不认识……被人骂了那么多,但Cortex-M用MDK开发仍然是主流。但无奈,人家的孩子人家说了算,官方明确态度说暂时不支持Arm Compiler 6,也不支持用MDK这样的不带cmake支持的IDE,你也没办法啊


好在Pico-SDK是一个基于BSD 3-Clause协议的开源项目;RP2040的数据手册写的也很清晰。官方说不支持,我们就自己来呗?于是就有了这个MDK专属的Pico-Template开源项目。



实际上:

  • Pico-Template 是目前世界上第一个用MDK配合Arm Compiler 6开发Pico的模板;

  • 使用该模板你可以使用Pico-SDK来访问全部的外设



实际使用中 Pico-Template 具有以下特点:

  • 支持Arm Compiler 6

  • 可以使用RTE和Pack-Installer获得各类中间件软件包

  • 告别纯汇编编写的startup文件,使用纯C语言进行开发

  • 配置栈和堆的大小更为简单

  • 支持使用JLINK进行调试

  • 默认搭载了perf_counter服务

  • 一键切换不同的地址空间布局

    • 在外部Flash里执行代码

    • 在SRAM里执行代码(代码仍保存在外部Flash里)

    • 在SRAM里调试

  • 【裸机思维】对该开源项目提供持续的维护和更新


【Pico-Template的部署】


一个合格的工程模板,应该做到只要成功的下载到了本地,就能够立即使用——Pico-Template也是这样。因此,所谓的Pico-Template的部署,实际上有三种方式:它们主要围绕着如何处理Pico-Template所依赖的第三方仓库而有所区别。

第一种方式:使用git工具进行下载



1、新建一个目录,比如叫做 pico-mdk来保存模板,并进入该目录
mkdir pico-mdkcd pico-mdk

2、使用git工具clone模板到本地:
git clone https://github.com/GorgonMeducer/Pico_Template .


3、将Pico-Template所依赖的其它仓库以submodule的形式更新到本地:

git submodule update --remote --init


至此,我们已经成功的将Pico-Template同步到了本地一个叫做pico-mdk的目录下。


第二种方式:手工下载压缩包


1、打开Pico-Template在Github上的Release页面,下载最新版本的压缩包。


https://github.com/GorgonMeducer/Pico_Template/releases



完成下载后,解压缩到本地。


2、打开Pico-SDK在Github上的Release页面,下载最新的压缩包:

https://github.com/raspberrypi/pico-sdk/releases



完成下载后,解压缩到本地。打开解压后的目录,应该看到类似下图的内容:

全选上述目录列表中的内容后,将它们拷贝Pico-Templatepico-sdk目录内


3、打开perf_counter在github上的Release页面,下载最新的压缩包:


https://github.com/GorgonMeducer/perf_counter/releases



完成下载后,解压缩到本地。打开解压后的目录,应该看到类似下图的内容:


全选上述目录列表中的内容后,将它们拷贝Pico-Template/project/mdk/perf_counter目录内:


至此,我们成功的完成了Pico-Template的合体工作。恭喜恭喜!


第三种方式:网盘见


如果你觉得上述方法都挺麻烦的,尤其是你无法稳定的访问Github,那么可以在订阅【裸机思维】公众号后发送关键字 "Pico"来获取网盘链接。下载成功后立即可以使用。

这一方法唯一的缺点是:我可能会忘记更新网盘上的压缩包。





【如何编译和下载】


当你获得了Pico-Template后,可以通过路径project/mdk找到工程文件:

双击后,就可以见到我们熟悉的界面:

单击编译,应该可以顺利的看到类似如下的结果:



可以看到,在工程目录下(project/mdk/) 生成了一个名为 template.uf2 的文件——这就是Pico专用的镜像文件:



此时,我们可以按住Pico上的白色按钮不放、将Pico的USB接口连接PC。当我们在文件管理器中发现一个新的叫做 PRI-RP2 的U盘时,说明Pico已经成功进入烧录准备状态。


template.uf2拖放到U盘中即可。

如果一切顺利,可以看到Pico上的LED以大约0.5Hz的频率进行呼吸。


【如何配置栈和堆的大小】


一个实用的工程模板,最绕不开的问题之一就是:如何设置栈和堆的大小。Pico-Template提供了极其简单的方法。步骤如下:

1、打开Options for Target窗口,进入Linker选项卡:

单击图中红圈内选中的“Edit”按钮。



这里宏STACK_0_SIZEHEAP_0_SIZE就是我们要配置的栈与堆的尺寸。请暂时无视其它宏的内容,也不要修改它们。


完成修改后,保存、重新编译即可。


【如何在SRAM中执行代码】


由于RP2040芯片并没有片内Flash,因此通常会像Pico那样使用外部Flash来保存程序。由于RP2040的XIP已经将外部Flash的内容映射到了Cortex-M0+的地址空间中(从0x10000000开始),因此可以直接在外部Flash上执行代码。众所周知,外部Flash是通过SPI或者QSPI来连接的,其速度肯定无法媲美芯片内部的Flash,因此即便 XIP有cache来提高速度,直接从0x1000-0000的地址上运行程序(或者是读取数据)显然存在性能上的瓶颈。
为了解决这一问题,在SRAM富余的情况下(RP2040带了264KB的SRAM)对一些小的应用来说,完全允许用户直接在SRAM中执行代码。为了提供这一功能,Pico-Template贴心的提供了对应的工程配置:我们可以在下拉列表中直接一键切换:


这一操作的本质实际上是更换了对应的scatter-script脚本。所有用到的链接脚本都保存在工程目录下:


有兴趣的小伙伴可以自行把玩。



【如何使用MDK进行调试】


在众多的商业调试工具中,Segger 的J-Link很迅捷的就添加了对RP2040的调试支持,具体细节可以通过下面的网址来了解:

https://wiki.segger.com/Raspberry_Pi_Pico


Pico-Template默认已经选择J-Link作为调试工具。需要注意的是,并非所有的J-Link都能支持RP2040的调试,按照官方的说法,只有v9版本的J-Link硬件才有对应的功能。如果你手头正好有符合要求的J-Link,恭喜你,获得了完整的MDK体验——基本告别了手动拖放uf2文件,调试全靠LED的生活。

【elf2uf2转换工具】


最后,值得特别说明的是,在Pico_Template的tool目录下有一个我亲手定制过的elf2uf2.exe——增加了自动计算0x1000-0000地址开始的252个字节的CRC32校验码,并将校验结果追加其后的功能——如果不这么做,生成的uf2将无法通过stage2-boot的校验。


工程模板会在每次编译完成后执行 axf2uf2.bat,将生成的elf/axf文件转换成Pico可以直接使用的uf2文件,方便用户进行U盘拖放操作。


【说在后面的话】


说句实话,我挺喜欢树莓派Pico的——即便我对官方的“Pico官方只支持用cmake开发不然自己想办法”的态度有些许不满,但仍然架不住它的小巧和魅力。
这个模板已经涵盖了除tinyUSB支持以外的几乎大部分功能,成功的将Pico以普通Cortex-M0+的身份拉回了国内大部分嵌入式工程师所熟悉的开发环境中。

最后的最后,我一定要把心里憋了很久的那句话吐出来:

就一个M0+而已,干嘛开发它我还要去用命令行、用Linux、学cmake?凭什么?


你们Linux玩家人均cmake、命令行、OpenOCD、GDB、gcc,所以就不管单片机玩家的死活了么?

跟我这儿玩啥凡尔赛?

老子就不想用cmake……你还不让我玩了?


就一个M0+而已,我就要用MDK来开发!怎么地吧!

1.2021年第9期《单片机与嵌入式系统应用》电子刊新鲜出炉!

2.苹果进军RISC-V

3.我是做驱动还是应用更好?

4.嵌入式项目生成器,了解一下!

5.嵌入式还有哪些风口值得入?

6.教你在RISC-V中使用DSP指令!

免责声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将根据您提供的版权证明材料确认版权并支付稿酬或者删除内容。


嵌入式资讯精选 掌握最鲜资讯,尽领行业新风
评论 (0)
  • 文/Leon编辑/侯煜‍关税大战一触即发,当地时间4月9日起,美国开始对中国进口商品征收总计104%的关税。对此,中国外交部回应道:中方绝不接受美方极限施压霸道霸凌,将继续采取坚决有力措施,维护自身正当权益。同时,中国对原产于美国的进口商品加征关税税率,由34%提高至84%。随后,美国总统特朗普在社交媒体宣布,对中国关税立刻提高至125%,并暂缓其他75个国家对等关税90天,在此期间适用于10%的税率。特朗普政府挑起关税大战的目的,实际上是寻求制造业回流至美国。据悉,特朗普政府此次宣布对全球18
    华尔街科技眼 2025-04-10 16:39 97浏览
  • 背景近年来,随着国家对资源、能源有效利用率的要求越来越高,对环境保护和水处理的要求也越来越严格,因此有大量的固液分离问题需要解决。真空过滤器是是由负压形成真空过滤的固液分离机械。用过滤介质把容器分为上、下两层,利用负压,悬浮液加入上腔,在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液,悬浮液中的固体颗粒吸附在过滤介质表面形成滤饼,滤液穿过过滤介质经中心轴内部排出,达到固液分离的目的。目前市面上的过滤器多分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液,连续操作的真空过滤机适于过滤含
    宏集科技 2025-04-10 13:45 77浏览
  • 行业痛点:电动车智能化催生语音交互刚需随着全球短途出行市场爆发式增长,中国电动自行车保有量已突破3.5亿辆。新国标实施推动行业向智能化、安全化转型,传统蜂鸣器报警方式因音效单一、缺乏场景适配性等问题,难以满足用户对智能交互体验的需求。WT2003HX系列语音芯片,以高性能处理器架构与灵活开发平台,为两轮电动车提供从基础报警到智能交互的全栈语音解决方案。WT2003HX芯片技术优势深度解读1. 高品质硬件性能,重塑语音交互标准搭载32位RISC处理器,主频高达120MHz,确保复杂算法流畅运行支持
    广州唯创电子 2025-04-10 09:12 167浏览
  •     前几天同事问我,电压到多少伏就不安全了?考虑到这位同事的非电专业背景,我做了最极端的答复——多少伏都不安全,非专业人员别摸带电的东西。    那么,是不是这么绝对呢?我查了一下标准,奇怪的知识增加了。    标准的名字值得玩味——《电流对人和家畜的效应》,GB/T 13870.5 (IEC 60749-5)。里面对人、牛、尸体分类讨论(搞硬件的牛马一时恍惚,不知道自己算哪种)。    触电是电流造成的生理效应
    电子知识打边炉 2025-04-09 22:35 182浏览
  •   海上电磁干扰训练系统:全方位解析      海上电磁干扰训练系统,作为模拟复杂海上电磁环境、锻炼人员应对电磁干扰能力的关键技术装备,在军事、科研以及民用等诸多领域广泛应用。接下来从系统构成、功能特点、技术原理及应用场景等方面展开详细解析。   应用案例   系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。   一、系统构成   核心组件   电磁信号模拟设备:负责生成各类复杂的电磁信号,模拟海上多样
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-10 16:45 105浏览
  • 由西门子(Siemens)生产的SIMATIC S7 PLC在SCADA 领域发挥着至关重要的作用。在众多行业中,SCADA 应用都需要与这些 PLC 进行通信。那么,有哪些高效可行的解决方案呢?宏集为您提供多种选择。传统方案:通过OPC服务器与西门子 PLC 间接通信SIMATIC S7系列的PLC是工业可编程控制器,能够实现对生产流程的实时SCADA监控,提供关于设备和流程状态的准确、最新数据。S7Comm(全称S7 Communication),也被称为工业以太网或Profinet,是西门
    宏集科技 2025-04-10 13:44 85浏览
  • 政策驱动,AVAS成新能源车安全刚需随着全球碳中和目标的推进,新能源汽车产业迎来爆发式增长。据统计,2023年中国新能源汽车渗透率已突破35%,而欧盟法规明确要求2024年后新能效车型必须配备低速提示音系统(AVAS)。在此背景下,低速报警器作为车辆主动安全的核心组件,其技术性能直接关乎行人安全与法规合规性。基于WT2003H芯片开发的AVAS解决方案,以高可靠性、强定制化能力及智能场景适配特性,正成为行业技术升级的新标杆。WT2003H方案技术亮点解析全场景音效精准触发方案通过多传感器融合技术
    广州唯创电子 2025-04-10 08:53 195浏览
  • 什么是车用高效能运算(Automotive HPC)?高温条件为何是潜在威胁?作为电动车内的关键核心组件,由于Automotive HPC(CPU)具备高频高效能运算电子组件、高速传输接口以及复杂运算处理、资源分配等诸多特性,再加上各种车辆的复杂应用情境等等条件,不难发见Automotive HPC对整个平台讯号传输实时处理、系统稳定度、耐久度、兼容性与安全性将造成多大的考验。而在各种汽车使用者情境之中,「高温条件」就是你我在日常生活中必然会面临到的一种潜在威胁。不论是长时间将车辆停放在室外的高
    百佳泰测试实验室 2025-04-10 15:09 73浏览
  • 技术原理:非扫描式全局像的革新Flash激光雷达是一种纯固态激光雷达技术,其核心原理是通过面阵激光瞬时覆盖探测区域,配合高灵敏度传感器实现全局三维成像。其工作流程可分解为以下关键环节:1. 激光发射:采用二维点阵光源(如VCSEL垂直腔面发射激光器),通过光扩散器在单次脉冲中发射覆盖整个视场的面阵激光,视场角通常可达120°×75°,部分激光雷达产品可以做到120°×90°的超大视场角。不同于传统机械扫描或MEMS微振镜方案,Flash方案无需任何移动部件,直接通过电信号控制激光发射模式。2.
    robolab 2025-04-10 15:30 96浏览
  • 行业变局:从机械仪表到智能交互终端的跃迁全球两轮电动车市场正经历从“功能机”向“智能机”的转型浪潮。数据显示,2024年智能电动车仪表盘渗透率已突破42%,而传统LED仪表因交互单一、扩展性差等问题,难以满足以下核心需求:适老化需求:35%中老年用户反映仪表信息辨识困难智能化缺口:78%用户期待仪表盘支持手机互联与语音交互成本敏感度:厂商需在15元以内BOM成本实现功能升级在此背景下,集成语音播报与蓝牙互联的WT2605C-32N芯片方案,以“极简设计+智能交互”重构仪表盘技术生态链。技术破局:
    广州唯创电子 2025-04-11 08:59 124浏览
  •   卫星故障预警系统软件:卫星在轨安全的智能护盾   北京华盛恒辉卫星故障预警系统软件,作为确保卫星在轨安全运行的关键利器,集成前沿的监测、诊断及预警技术,对卫星健康状况予以实时评估,提前预判潜在故障。下面将从核心功能、技术特性、应用场景以及发展走向等方面展开详尽阐述。   应用案例   目前,已有多个卫星故障预警系统在实际应用中取得了显著成效。例如,北京华盛恒辉和北京五木恒润卫星故障预警系统。这些成功案例为卫星故障预警系统的推广和应用提供了有力支持。   核心功能   实时状态监测:
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-09 19:49 159浏览
  •   天空卫星健康状况监测维护管理系统:全方位解析  在航天技术迅猛发展的当下,卫星在轨运行的安全与可靠至关重要。整合多种技术,实现对卫星的实时监测、故障诊断、健康评估以及维护决策,有力保障卫星长期稳定运转。  应用案例       系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。  一、系统架构与功能模块  数据采集层  数据处理层  智能分析层  决策支持层  二、关键技术  故障诊断技术  
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-10 15:46 71浏览
我要评论
0
1
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦