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Windows 下 ODrive 固件开发环境搭建

以下内容适用于希望修改ODrive固件的开发人员。因此，它假定您了解诸如如何使用Git，什么是编译器之类的知识。如果这听起来很陌生，以下内容对您来说可能不适合。

1 准备要用到的开发工具

使用到的ODrive开发工具为：

1. Python3: 用于运行工程构建脚本
2. ST-Link/V2 Drivers: STLink/v2编程器的驱动
3. Git for Windows: 用于版本管理和使用它的bash终端
4. Visual Studio Code: 轻量级但功能强大的源代码编辑器
5. Tup: 用于调用编译命令的构建系统
6. ARM GNU Compiler: 用于交叉编译代码
7. OpenOCD: 用与使用STLink/v2编程器对ODrive进行烧录
8. GNU MCU Eclipse’s Windows Build Tools: 用于工程构建

工具打包下载：
链接 https://pan.baidu.com/s/1BphTCa4OrzmEFmStDXAbHg
提取码 hbh1

2 安装 Python3

双击运行python-3.8.1.exe

注意： 勾选上图中的 Add Python 3.8 to PATH
然后按照提示保持默认安装即可。

2.1 安装 Python 包

windos 命令行中输入 pip install PyYAML Jinja2 jsonschema 安装需要的 python 包。

3 安装 ST-Link/V2 Drivers

解压 ST-Link_Drivers.zip 生成 ST-Link_Drivers 文件夹，进入文件夹双击运行 dpinst_amd64.exe 按照提示保持默认安装即可。

4 安装 Git for Windows

双击运行 Git-2.25.0-64-bit.exe 按照提示保持默认安装即可。

5 Visual Studio Code

5.1 安装 Visual Studio Code

双击运行 VSCodeUserSetup-x64-1.42.0.exe 按照提示保持默认安装即可。

5.2 安装 Visual Studio Code 扩展插件

• 所需扩展插件:
  • C/C++
  • Cortex-Debug
• 推荐安装的扩展插件:
  • Include Autocomplete
  • Path Autocomplete
  • Auto Comment Blocks

插件安装方法：

1. 启动 Visual Studio Code
   
2. 点击红框打开插件管理视图
   
3. 在红框中输入要安装插件的名称 (如：C/C++) 回车
   
4. 点击红框中的 Install 安装
   
5. 等待安装完成即可

5.3 配置 Visual Studio Code 默认终端

配置 Visual Studio Code 默认终端为 git bash

依次点击菜单中的 Terminal -> New Terminal

此时打开的命令终端为 Windows 默认的 cmd 命令终端
点击红框内的下拉框，点击 Select Default Shell

点击红框内的 Git bash 即完成配置

注意： 配置完成后请关闭 Visual Studio Code 再进行下边的步骤

6 配置 Tup

解压 tup-latest.zip 到任意位置，然后将 tup-latest 地址添加到系统环境变量 Path 中即可

7 配置 ARM GNU Compiler

解压 gcc-arm-none-eabi-7-2018-q2-update-win32.zip 到任意位置，然后将 gcc-arm-none-eabi-7-2018-q2-update-win32\bin 地址添加到系统环境变量 Path 中即可

8 配置 OpenOCD

解压 OpenOCD.zip 到任意位置，然后将 OpenOCD\0.10.0-13\bin 地址添加到系统环境变量 Path 中即可

9 配置 GNU MCU Eclipse’s Windows Build Tools

解压 gnu-mcu-eclipse-windows-build-tools-2.12-20190422-1053-win64.zip 到任意位置，然后将 GNU MCU Eclipse\Build Tools\2.12-20190422-1053\bin 地址添加到系统环境变量 Path 中即可

10 尝试编译固件源码

推荐使用 git clone ODrive 固件源码到本地，但是由于政策问题 clone 会非常慢，因此，下面提供了额外的百度网盘下载链接。

• github

• 百度网盘下载：
  链接 https://pan.baidu.com/s/1RVbYDL99u2blRTe4mNc5dQ
  提取码 mjq4

注意：以下使用百度网盘下载地址下载的固件进行编译
解压 ODrive-fw-v0.4.11-19-g1c947631.rar
进入 ODrive-fw-v0.4.11-19-g1c947631 文件夹，双击 ODrive_Workspace.code-workspace 选择使用 Visual Studio Code 打开

单击红框中的 tup.config.default 文件，配置硬件版本，修改为如下代码：

# Copy this file to tup.config and adapt it to your needs
# make sure this fits your board
CONFIG_BOARD_VERSION=v3.5-24V
CONFIG_USB_PROTOCOL=native
CONFIG_UART_PROTOCOL=ascii
CONFIG_DEBUG=false

# Uncomment this to error on compilation warnings
#CONFIG_STRICT=true

然后将 tup.config.default 文件重命名为 tup.config 然后保存。

依次点击菜单中的 Terminal -> Run Build Task… 等待构建、编译完成

虽然编译完成了，但是上边的构建过程存在一些问题，这是由于我们使用的源码包而不是通过 git clone 到本地的（如果是通过 git clone 到本地则不存在这个问题），所以执行 version.py 脚本时无法正确获取固件版本信息。可以修改一下 version.py 内部代码，不通过 git 命令获取版本信息而是手动填写版本信息。修改 version.py 内第22行 get_version_from_git() 函数如下：

修改前：

def get_version_from_git():
    script_dir = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))
    try:
        # Determine the current git commit version
        git_tag = subprocess.check_output(["git", "describe", "--always", "--tags", "--dirty=*"],
            cwd=script_dir)
        git_tag = git_tag.decode(sys.stdout.encoding).rstrip('\n')

        (major, minor, revision, is_prerelease) = version_str_to_tuple(git_tag)

        # if is_prerelease:
        # revision += 1
        return git_tag, major, minor, revision, is_prerelease

    except Exception as ex:
        print(ex)
        return "[unknown version]", 0, 0, 0, 1

修改后：

def get_version_from_git():
    return "fw-v0.4.11-19-g1c947631*", 0, 4, 11, True

11 完成开发环境搭建

11.1 构建工程

• Terminal -> Run Build Task…

终端窗口将被打开。VSCode配置会在此终端中运行命令 make -j4 ，来编译工程。

11.2 烧录固件

• Terminal -> Run Task… -> flash

终端窗口将被打开。 VSCode配置会在此终端中运行命令make flash，来烧录固件。

11.3 调试

Cortex-Debug 扩展插件，专门用于调试ARM Cortex项目。 您可以在此处阅读有关Cortex-Debug的更多信息：https://github.com/Marus/cortex-debug

• 确保将固件源码文件夹作为当前文件夹
• 用最新固件加载到ODrive (如果使用调试模式可以不需要此操作)
• 点击Debug -> Start Debugging (或键盘 F5)
• 处理器将重置并进入暂停
• 设置断点。注意: 您只能在处理器暂停时设置断点，如果在运行模式下设置断点，则不会应用它们
• 运行 (F5)
• Stepping over/in/out, 重新运行, 按下pause (F6) 按钮然后重新设置断点等
• 当调试完毕后，您可以按下stop (Shift+F5) 停止调试。同时它会自动关闭openOCD

11.4 清除构建文件

如果您想构建新的代码分支您可能需要清理构建时生成的文件。

• 打开命令终端 (View -> Terminal) 然后在命令终端中输入 make clean 回车

如果您有任何问题或疑问，欢迎您加入ODrive社区或QQ群 851421965 进行交流。