使用IAR Arm工具链在GD32开发调试Zephyr RTOS
本文主要介绍如何使用IAR Arm工具链在GD32开发调试Zephyr RTOS。
准备工作
- Zephyr 入门: 建议参考Getting Started Guide — Zephyr Project Documentation
- IAR Embedded Workbench for Arm (9.70.1版本开始支持Zephyr)
- GD32 Zephyr 开发入门：建议参考gd32_zephyr/gd32mcu_zephyr_get_start_cn.md at main · GD32-MCU-IOT/gd32_zephyr · GitHub
使用IAR Arm工具链GD32 MCU Zephyr 开发入门指南
1.开发环境
操作系统：Windows 11
命令行工具：Windows PowerShell
IAR Arm 工具链：EWARM 9.70.4
硬件开发板：GD32H759I_EVAL
2.安装系统依赖
首先安装 Zephyr 开发所需的系统依赖包：
可以通过Getting Started Guide — Zephyr Project Documentation 的步骤进行安装。关键组件CMake，Python，Devicetree compiler的版本最小要求如下：
安装完成后，可以通过如下命令进行验证：
# 验证 CMake 版本
cmake --version
# 验证 Python 版本
py --version
# 验证设备树编译器版本
dtc –version
3. 配置 Python 环境
3.1 创建 Python 虚拟环境
# 创建虚拟环境目录
mkdir-p./zephyrproject
# 创建虚拟环境 (指定使用3.12版本)
py-3.12 -m venv./zephyrproject/.venv
# 激活虚拟环境
./zephyrproject/.venv/Scripts/Activate.ps1
3.2 升级 pip 并安装 west
# 升级 pip 到最新版本
pip install --upgrade pip
# 安装 west 工具
pip install west
3.3 验证 west 安装
# 验证 west 版本 （west版本应为v1.5.0以上）
west –version
4. 获取 Zephyr 源码
4.1 初始化工作空间
使用个人定制的 Zephyr 仓库初始化工作空间：
# 创建项目目录
cd./zephyrproject
# 使用个人仓库初始化 west 工作空间
west init -m https://github.com/GD32-MCU-IOT/gd32_zephyr.git.
4.2 导出Zephyr CMake包
#导出 Zephyr CMake 包。这允许 CMake 自动加载构建 Zephyr 应用程序所需的样板代码。
west zephyr-export
4.3 更新所有模块
# 更新所有 west 模块
west update
这个过程可能需要几分钟时间，west 会下载 Zephyr 内核和所有必需的模块。
5. 安装 Python 依赖
# 进入 zephyr 目录
cdzephyr
# 安装 Python 依赖
python-m pip install@((west packages pip)-split ' ')
6. 安装 Zephyr SDK
6.1 下载并安装 SDK
# 下载 Zephyr SDK（版本可能会更新，请检查最新版本）
west sdk install
如只需要下载安装Arm GCC工具链，可以使用以下命令
west sdk install -t arm-zephyr-eabi
7. 环境设置
每次重新打开powershell，进入开发目录时，需要设置 Zephyr 环境：
# 激活虚拟环境
./zephyrproject/.venv/Scripts/Activate.ps1
8. 验证安装
8.1 构建示例项目
# 进入 zephyr 目录
cd./zephyrproject/zephyr
# 构建 Hello World 示例（以 gd32h759i_eval为例）
west build -p always -b gd32h759i_eval samples/hello_world
9. 使用IAR工具链进行编译
9.1 配置IAR Arm工具链
# 配置工具链为IAR
$Env:ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT="iar"
# 配置IAR工具链安装路径
$Env:IAR_TOOLCHAIN_PATH="C:\iar\ewarm-9.70.4\arm"
9.2 使用IAR Arm工具链构建示例项目
# 构建 Hello World 示例（以 gd32h759i_eval为例）
west build -p always -b gd32h759i_eval samples/hello_world
10. 使用IAR工具链进行调试
在IAR Embedded Workbench for Arm新建对应的调试工程，选择Externally built executable工程类型：
按照readme_external_binary.txt里面的步骤配置对应的调试工程:
- 添加对应的elf文件
- 配置对应的芯片(Options > General Options > Target > Device)
- 配置对应的调试器选项(Options > Debugger > Setup > Driver), 建议勾选Options > Debugger > Plugins里面Zephyr感知调试选项(需要在构建的时候使能CONFIG_DEBUG_THREAD_INFO选项)：
然后就可以进行下载调试了，点击菜单栏中Zephyr的下拉列表可以查看对应Zephyr相关信息：
11. 使用IAR工具链进行静态代码分析
另外IAR Arm工具链集成的静态代码分析工具C-STAT也支持Zephyr静态代码分析，如以下命令：
west build -p always -b gd32h759i_eval samples/hello_world -DZEPHYR_SCA_VARIANT=iar_c_stat
更多信息，可以参考IAR C-STAT support — Zephyr Project Documentation
总结
本文介绍了在windows上如何使用IAR Arm工具链在GD32开发调试Zephyr RTOS。在Linux上同样可以使用相似的步骤使用IAR Arm工具链开发调试Zephyr RTOS。
参考文献：
- About the Zephyr Project – Zephyr Project
- Getting Started Guide — Zephyr Project Documentation
- ZephyrZepIAR Arm Toolchain — Zephyr Project Documentation
- My Pages
- GitHub - GD32-MCU-IOT/gd32_zephyr: gd32_zephyr is a downstream repo of zephyrproject-rtos/zephyr with gd32mcu support · GitHub
- IAR C-STAT support — Zephyr Project Documentation
- 在Zephyr中进行静态代码分析：借助IAR C-STAT构建更安全、更高质量的代码