工具

与微控制器打交道需要使用几种不同的工具，因为我们要处理的架构与笔记本电脑不同，我们必须在 远程 设备上运行和调试程序。我们将使用下面列举出来的工具。当没有指定一个最小版本时，最新的版本应该也可以用，但是我们还是列出了我们已经测过的那些版本。

  • Rust 1.31, 1.31-beta, 或者一个更新的，支持ARM Cortex-M编译的工具链。
  • cargo-binutils ~0.1.4
  • qemu-system-arm. 测试的版本: 3.0.0
  • OpenOCD >=0.8. 测试的版本: v0.9.0 and v0.10.0
  • 有ARM支持的GDB。强烈建议7.12或者更新的版本。测试版本: 7.10, 7.11 和 8.1
  • cargo-generate 或者 git

这些工具都是可选的，但是跟着书一起来使用它们，会更容易。下面的文档将解释我们为什么使用这些工具。安装指令可以在下一页找到。

cargo-generate 或者 git

裸机编程是非标准 Rust 编程，为了得到正确的程序的内存布局，需要对链接过程进行一些调整，这要求添加一些额外的文件(比如linker scripts)和配置(比如linker flags)。我们已经为你把这些打包进了一个模板里，你只需要补充缺失的信息(比如项目名和你的目标硬件的特性)。
我们的模板兼容cargo-generate:一个用来从模板生成新的Cargo项目的Cargo子命令。你也能使用git,curl,wget,或者你的网页浏览器下载模板。

cargo-binutils

cargo-binutils是一个Cargo命令的子集，它让我们能轻松使用Rust工具链带来的LLVM工具。这些工具包括LLVM版本的objdump，nm和size，用来查看二进制文件。
在GNU binutils之上使用这些工具的好处是，(a)无论你的操作系统是什么，安装这些LLVM工具是相同的一条命令(rustup component add llvm-tools-preview)。(b)像是objdump这样的工具，支持所有rustc支持的架构—从ARM到x86_64—因为它们都有一样的LLVM后端。

qemu-system-arm

QEMU是一个仿真器。在这个例子里，我们使用能完全仿真ARM系统的改良版QEMU。我们使用QEMU在主机上运行嵌入式程序。多亏了它，你可以在没有任何硬件的情况下，尝试这本书的部分示例。

GDB

调试器是嵌入式开发的一个非常重要的组件，你不可能总是可以将内容记录到主机控制台上。在某些情况里，你甚至可能都没法用LEDs去点亮你的硬件！
通常，提到调试，LLDB和GDB的功能一样，但是我们还没找到与GDB的load命令对应的LLDB命令，这条命令负责将程序上传到目标硬件，因此我们现在推荐你使用GDB。

OpenOCD

GDB不能直接和你的STM32F3DISCOVERY开发板上的ST-Link调试硬件通信。它需要一个转译者，the Open On-Chip Debugger，OpenOCD就是这样的转译者。OpenOCD是一个运行在你的笔记本/个人电脑上的程序，它在基于远程调试的TCP/IP协议和ST-Link的USB协议间进行转译。 OpenOCD也执行其它一些转译中的重要的工作，这些工作用于调试你的STM32FDISCOVERY开发板上的ARM Cortex-M微控制器:

  • 它知道如何与ARM CoreSight调试外设使用的内存映射的寄存器进行交互。这些CoreSight寄存器的功能有:
    • 断点操作
    • 读取和写入CPU寄存器
    • 发现CPU什么时候因为一个调试事件被挂载
    • 在遇到一个调试事件后继续CPU的执行。
    • etc.
  • 它也知道如何擦除和写入微控制器的FLASH