在VSCode)中编译和下载 STM32 代码的各种方法

在 Visual Studio Code (VSCode) 中编译和下载 STM32 代码的各种方法的总结与对比。我们将比较 PlatformIO 插件、Makefile + ARM GCC 工具链、STM32CubeMX + VSCode 以及 EIDE 插件 四种方法的优缺点，并讨论它们对代码结构的要求，如是否需要 Makefile、.ld 文件等。

方法概览

详细对比

1. PlatformIO 插件
   优点：

易于上手：PlatformIO 提供友好的用户界面，适合初学者。
集成度高：集成了编译、下载、调试、库管理等功能。
多平台支持：支持多种嵌入式开发板和框架，如 Arduino、STM32Cube 等。
丰富的库管理：方便添加和管理第三方库。
缺点：

灵活性有限：对于复杂或特定需求的项目，可能不够灵活。
配置复杂时难以调试：当 platformio.ini 配置复杂时，可能会遇到难以解决的问题。
代码结构要求：

自动管理：大部分配置通过 platformio.ini 完成，无需手动编写 Makefile 或 .ld 文件。
标准项目结构：src 文件夹用于存放源代码，include 文件夹用于头文件等。
2. Makefile + ARM GCC 工具链
优点：

高度可定制：完全掌控编译流程和选项，适合需要特定配置的项目。
灵活性强：适用于各种复杂项目和特殊需求。
轻量级：不依赖于特定的 IDE 插件或工具。
缺点：

配置复杂：需要手动编写和维护 Makefile，对初学者不友好。
学习曲线陡峭：需要理解编译器、链接器和构建系统的工作原理。
代码结构要求：

Makefile：必须编写 Makefile 来定义编译、链接和下载规则。
.ld 文件：需要提供链接脚本（如 linker.ld）来定义内存布局。
项目目录结构：通常包含 src、include 等文件夹，根据 Makefile 配置源文件和头文件路径。
3. STM32CubeMX + VSCode
优点：

图形化配置：通过 STM32CubeMX 进行时钟、外设、中间件的图形化配置，减少手动编码错误。
快速生成初始化代码：自动生成 HAL 库代码，加快开发速度。
与 STM32Cube 库紧密集成：充分利用 ST 官方提供的库和示例。
缺点：

依赖 STM32CubeMX：需要频繁切换工具进行配置和代码生成，可能增加项目复杂度。
手动集成 VSCode：需要将生成的项目手动导入到 VSCode，配置编译和下载工具。
代码结构要求：

生成的代码包含 Makefile 或其他构建系统：根据选择的工具链生成相应的构建文件。
.ld 文件：通常由 STM32CubeMX 生成，定义内存布局。
标准项目目录结构：包括 Core、Drivers、Middlewares、Src、Inc 等文件夹。
4. EIDE 插件
优点：

集成编译、下载、调试功能：提供一体化的开发体验，简化流程。
简化开发流程：通过插件自动管理许多配置，适合希望在统一环境中高效开发的用户。
适合快速开发：减少手动配置时间，快速启动项目。
缺点：

灵活性较低：可能无法满足所有高级需求，特别是在复杂项目中。
依赖插件更新和维护：如果插件停止更新，可能无法兼容最新工具链或开发板。
代码结构要求：

自动生成配置文件：如 eide.json，无需手动编写 Makefile。
可能不需要手动编写 .ld 文件：取决于插件的配置和项目模板。
标准项目结构：类似于其他方法，通常包含 src、include 等文件夹。
综合对比与选择建议

选择建议
初学者或希望快速启动项目：PlatformIO 插件 是最佳选择，提供简单的配置和丰富的库支持，适合快速开发和原型设计。

有经验的开发者或需要高度定制的项目：Makefile + ARM GCC 工具链 提供最大的灵活性，适合复杂项目和特定需求，但需要投入更多时间进行配置。

依赖 STM32Cube 库或需要图形化配置：STM32CubeMX + VSCode 是理想选择，利用 STM32CubeMX 的图形化配置和代码生成功能，加快开发速度，同时保持与官方库的兼容性。

希望在 VSCode 中获得一体化开发体验：EIDE 插件 提供集成的编译、下载和调试功能，适合希望简化流程和统一开发环境的用户。

代码结构要求详解

1. PlatformIO 插件
   platformio.ini：主要配置文件，定义平台、开发板、框架、库等。
   项目目录：
   src/：存放源代码文件（如 main.cpp 或 main.c）。
   include/：存放头文件。
   lib/：存放自定义库或第三方库。
   无需手动编写 Makefile 或 .ld 文件，由 PlatformIO 自动管理。
2. Makefile + ARM GCC 工具链
   Makefile：定义编译、链接、下载等规则。
   .ld 文件：链接脚本，定义内存区域和符号地址。
   项目目录：
   src/：存放源代码。
   include/：存放头文件。
   drivers/：存放外设驱动。
   其他自定义目录：根据需要添加。
   需要手动管理依赖，如 HAL 库、启动文件等。
3. STM32CubeMX + VSCode
   STM32CubeMX 生成的项目文件：
   Makefile 或其他构建系统配置文件（如 CMakeLists.txt）。
   .ld 文件：由 STM32CubeMX 生成，定义内存布局。
   项目目录：
   Core/：包含 Src 和 Inc 文件夹，存放核心代码和头文件。
   Drivers/：存放 HAL 库驱动文件。
   Middlewares/：存放中间件代码。
   Src/、Inc/：存放用户代码。
   需要手动集成 VSCode，根据生成的项目结构配置编译和下载工具。
4. EIDE 插件
   eide.json：配置文件，定义工具链路径、编译选项、下载工具等。
   项目目录：
   src/：存放源代码。
   include/：存放头文件。
   自动管理：插件可能自动处理构建过程，无需手动编写 Makefile 或 .ld 文件。
   依赖于插件的自动配置和管理，简化手动配置工作。
   结论
   选择适合的方法取决于您的开发经验、项目需求和偏好：

快速启动和简单项目：选择 PlatformIO 或 EIDE 插件，享受简化的配置和集成的开发体验。
高度定制和复杂项目：选择 Makefile + ARM GCC，提供最大的灵活性和控制力。
依赖官方库和图形化配置：选择 STM32CubeMX + VSCode，结合 STM32CubeMX 的优势和 VSCode 的强大功能。
无论选择哪种方法，都需要确保工具链和相关驱动正确安装和配置，以保证开发过程的顺利进行。

作者：科技人生