/rust-stm32-hal2-template

windowsでRustとVScodeを使ってSTM32マイコンを開発するためのテンプレート

Primary LanguageRust

rust-stm32-hal2-template

STM32マイコンをRustで開発するためのテンプレート（windows用）

概要

  • Rustでコーディング
  • cargoでクロスコンパイル
  • openOCDでデバッグ
  • 上記の全てをVScode上で行う

デモ

demo

環境構築

chocolatyのインストール

基本的にChocolatyを使って環境を構築する
インストール済みの場合は飛ばしてください
Chocolatey Software | Installing Chocolatey

  • powershellを管理者権限で起動
 > Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol = [System.Net.ServicePointManager]::SecurityProtocol -bor 3072; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))

パッケージのインストール

インストール済みのものは飛ばしてインストールしてください

> choco install vscode
> choco install git
> choco install mingw
> cocho install oepnocd
> cocho install rust
> choco install rustup.install
> choco install rust-ms
> choco install gcc-arm-embedded

Rustの環境構築

クロスコンパイル用の環境構築

> rustup install nightly-msvc
> rustup default nightly-msvc

#クロスコンパイル用のツールチェインの追加
> rustup target add thumbv6m-none-eabi thumbv7m-none-eabi thumbv7em-none-eabi thumbv7em-none-eabihf

# cargo周りのインストール
> cargo install cargo-edit
> cargo install cargo-generate
> cargo install cargo-update

Visual Studio Codeの拡張機能

以下の3つを拡張機能からインストール

  • Rust
    • 色付け
  • rust-analayser
    • 補完機能
    • まだbeta版
  • Cortex-Debug
    • デバッグ用

PCの再起動

環境構築が一通り終わったら一度PCを再起動してくだい
プロジェクトのビルド時にエラーを吐く場合があります

プロジェクトの作成

適当な場所にワークスペースフォルダを作ってその中でpowershellを起動

PS workspace_dir> cargo generate --git https://github.com/Takaaki-MATSUZAWA/rust-stm32-hal2-template

 Project Name : ProjectName
 Renaming project called `ProjectName` to `project-name`...
 Creating project called `project-name`...
[1/9]   Done: .cargo\config
[2/9]   Done: .gitignore
[3/9]   Done: .vscode\launch.json
[4/9]   Done: .vscode\tasks.json
[5/9]   Done: Cargo.lock
[6/9]   Done: Cargo.toml
[7/9]   Done: memory.x
[8/9]   Done: openocd.cfg
[9/9]   Done: src\main.rs
 Done! New project created ...
 
PS workspace_dir> cd ProjectName
# VScodeを起動
PS ProjectName> code ./

マイコンに合わせて設定を変える

このテンプレートはNUCLEO-G431KBをターゲットに設定しています
ターゲットマイコンに合わせて設定を書き換えてください

NUCLEO-F446RE用のブランチを用意してみました -> F446-branch

他のマイコンをターゲットにする際はこちらの差分を参考にしてみてください

.cargo/config.toml

ターゲットマイコンの種類に合わせて1つだけコメントを外す

...
# target = "thumbv6m-none-eabi"        # Cortex-M0 and Cortex-M0+
# target = "thumbv7m-none-eabi"        # Cortex-M3
# target = "thumbv7em-none-eabi"       # Cortex-M4 and Cortex-M7 (no FPU)
target = "thumbv7em-none-eabihf"     # Cortex-M4F and Cortex-M7F (with FPU)
...

.vscode/launch.json

デバッグ用の設定
マイコンに合わせて"device"と".cfg"ファイルを変更

...
"device": "STM32G431",
"configFiles": [
    "interface/stlink-v2-1.cfg",
    "target/stm32g4x.cfg"
],
...

Cargo.toml

こちらもマイコンに合わせてfeaturesを編集

...
stm32-hal2 = { version = "^0.2.9", features = ["g431", "g4rt"]}
...

memory.x

マイコンのFLASHとRAMの容量、アドレスにあせて変更してください
FLASH領域の一部をユーザーデータの保存等に使うときも適宜書き換えてください

...
FLASH : ORIGIN = 0x8000000, LENGTH = 128K 
RAM : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 32K
...

デバッグ

  • マイコンをPCにつなぐ
  • VScodeで左の欄から「デバッグと実行」をクリック
  • [Cortex Debug]をクリック
  • main.rsの適当な場所にブレークポイントを置く
  • 実行

ビルドとbinの書き込み(手動)

$ ${env:HOMEPATH}\\.rustup\\toolchains\\nightly-x86_64-pc-windows-msvc\\bin\\cargo.exe build
$ arm-none-eabi-objcopy -O binary ./target/thumbv7em-none-eabihf/debug/${PWD##*/} binary.bin

出来上がったbinary.binを手動で書き込み
nucleo等ならドラッグアンドドロップ

参考資料