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STM32开发环境配置——VSCode+PlatformIO + CubeMX + FreeRTOS的集成环境配置

article 2025/9/1 14:04:42

前言
为什么配置这样的一个环境呢？鄙人受够了Keil5那个简陋的工作环境了，实在是用不下去，调试上很容易跟CubeMX的代码产生不协调导致调试——发布代码不一致造成的一系列问题。CubeIDE虽说不错，但是它的代码辅助功能和构建系统实在不敢恭维，经常出现Makefile未同步导致符号定义冲突，亦或者是埋下了潜在的程序bug。

也有人尝试使用Keil Assistance + VSCode + Keil分工写代码与烧录，这听起来不错，但是调试并不方便，常常要来回奔波，实在是有些麻烦。这里我们尝试新兴的PlatformIO来辅助我们进行嵌入式的开发。

一、PlatformIO介绍：

PlatformIO 是一个跨平台的开源 IDE（集成开发环境）和构建系统，专门为嵌入式开发设计。它支持多种嵌入式平台和框架，尤其适合用于开发基于 Arduino、ESP32、STM32、Raspberry Pi 等硬件的应用程序。PlatformIO 提供了一整套工具，用于嵌入式软件开发的各个方面，包括编译、调试、测试、库管理、代码补全、版本控制等。

1、主要特点

多平台支持： PlatformIO 支持多种主流的嵌入式开发平台和微控制器架构，包括但不限于：
- Arduino（各种 Arduino 板）
- ESP32/ESP8266
- STM32
- Raspberry Pi
- Atmel AVR、ARM Cortex-M、TI MSP430 等多种芯片架构。
跨平台开发： PlatformIO 可以在多种操作系统上运行，包括：
- Windows
- macOS
- Linux
集成开发环境（IDE）：
- PlatformIO 可以与多种 IDE 配合使用，最常见的是 VS Code。它为开发者提供了功能强大的代码编辑、自动补全、智能感知、版本控制等功能。
构建系统和库管理：
- 构建系统：PlatformIO 提供了一种简化的构建系统，可以跨平台编译代码并进行优化。
- 库管理：PlatformIO 内置了一个库管理器，可以轻松地下载、更新、管理和集成各种开源库。
- 版本控制：它支持 Git，方便代码的版本控制和团队协作。
多种嵌入式框架支持： PlatformIO 支持多种常用的嵌入式开发框架，例如：
- Arduino
- FreeRTOS
- ESP-IDF（用于开发 ESP32）
- Zephyr
- mbed
- CMSIS
- ChibiOS 等。
自动化测试与CI/CD支持： PlatformIO 支持自动化测试，能够通过集成测试框架（如 Unity 和 Catch）进行单元测试，帮助开发者提高代码质量。此外，PlatformIO 还可以与持续集成（CI）工具如 Jenkins、Travis CI 等结合使用。
调试支持： PlatformIO 提供了对多种硬件平台的调试支持，能够进行单步调试、变量观察、堆栈跟踪等操作。支持多种硬件调试器，如 J-Link、ST-Link、CMSIS-DAP 等。
高级功能：
- Remote Development：支持远程开发，可以通过 SSH 等方式连接到远程设备进行开发和调试。
- 固件上传：支持多种方式上传固件到目标设备，包括 USB、串口、OTA（无线上传）等。
- 本地和云编译：除了本地编译外，PlatformIO 还支持使用云服务进行编译，方便不同开发环境间的协作。

2、PlatformIO 的安装与使用

参考VSCode 下 PlatformIO 的安装教程-CSDN博客

这篇文章包括了修改python的环境变量，使用自定义版本的python。

二、使用STM32CubeMX生成带FreeRTOS的工程

参考STM32CubeMX配置生成FreeRTOS项目_stm32cubemx freertos-CSDN博客

我这里已经生成好了，最后一步IDE选择生成Makefile

文件目录如图：

其他文件是添加到platformio工程生成的文件

三、使用VScode中的platformIO插件导入项目

1、新建工程

2、选择项目名称和文件路径以及添加使用的芯片

3、点击下面的finish，等待导入完成，目录如下

4、修改platformio.ini文件配置，目的是添加RTOS库和项目源文件、头文件

; PlatformIO Project Configuration File
;
;   Build options: build flags, source filter
;   Upload options: custom upload port, speed and extra flags
;   Library options: dependencies, extra library storages
;   Advanced options: extra scripting
;
; Please visit documentation for the other options and examples
; https://docs.platformio.org/page/projectconf.html[env:genericSTM32F103VE]
platform = ststm32
board = genericSTM32F103VE
framework = stm32cubelib_extra_dirs = Middlewares\Third_Party\FreeRTOS\Sourcebuild_flags = -IHardWare[platformio]
src_dir = Core/Src
include_dir = Core/Inc

lib_extra_dirs = Middlewares\Third_Party\FreeRTOS\Source 添加RTOS库文件路径