32 位微控制器世界向 Linux 敞開大門。前一段時(shí)間，領(lǐng)先的 ARM Cortex-M 供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(ST)發(fā)布了 一款自由的 Linux 桌面版開發(fā)程序，該軟件面向其旗下的 STM32 微控制單元(MCU)。包含了 ST 的 STM32CubeMX 配置器和初始化工具，以及其 STM32 系統(tǒng)工作臺(tái)(SW4STM32) ，這個(gè)基于 Eclipse 的 IDE 由工具 Ac6 創(chuàng)建。支撐 SW4STM32 的工具鏈，論壇，博客以及技術(shù)會(huì)由 openSTM32.org 開發(fā)社區(qū)提供。

“Linux 社區(qū)以吸引富有創(chuàng)意的自由思想者而聞名，他們善于交流心得、高效地克服挑戰(zhàn)。” Laurent Desseignes，意法半導(dǎo)體微控制器產(chǎn)品部，微控制器生態(tài)系統(tǒng)市場(chǎng)經(jīng)理這么說道：“我們正著手做的是讓他們能極端簡(jiǎn)單的借力 STM32 系列的特性和性能施展自己的才能，運(yùn)用到富有想象力的新產(chǎn)品的創(chuàng)造中去。

Linux 是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)網(wǎng)關(guān)和樞紐，及高端 IoT 終端的領(lǐng)先平臺(tái)。但是，大部分 IoT 革命，以及可穿戴設(shè)備市場(chǎng)基于小型的低功耗微控制器，對(duì) Cortex-M 芯片的運(yùn)用越來越多。雖然其中的一小部分可以運(yùn)行精簡(jiǎn)的 uCLinux (見下文)，卻沒能支持更全面的 Linux 發(fā)行版。取而代之的是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)們或者有時(shí)干脆不用 OS 來控制。固件的開發(fā)工作一般會(huì)在基于 Windows 的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)上完成。

通過 ST 的自由工具，Linux 開發(fā)者們可以更容易的開疆拓土。ST 工具中的一些技術(shù)在第二季度應(yīng)該會(huì)登錄 Mac OS/X 平臺(tái)，與 STM32 Nucleo 、開發(fā)套件、以及評(píng)估板同時(shí)面世。Nucleo 支持 32 針、64 針、和 144 針的版本，并且提供類似 Arduino 連接器這樣的插件。

STM32CubeMX 配置器和 IDE SW4STM32 使 Linux 開發(fā)者能夠配置微控制器并開發(fā)調(diào)試代碼。SW4STM32 支持在 Linux 下通過社區(qū)更改版的 OpenOCD 使用調(diào)試工具 ST-LINK/V2。

據(jù) ST 稱，軟件兼容 STM32Cube 軟件包及標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)中的微控制器固件。目標(biāo)是囊括 ST 的全系列 MCU，從入門級(jí)的 Cortex-M0 內(nèi)核到高性能的 M7 芯片，包括 M0+，M3 和 DSP 擴(kuò)展的 M4 內(nèi)核。

ST 并非首個(gè)為 Linux 準(zhǔn)備 Cortex-M 芯片 IDE 的 32 位 MCU 供應(yīng)商，但似乎是第一大自由的 Linux 平臺(tái)。例如 NXP，MCU 的市場(chǎng)份額隨著近期收購(gòu)了 Freescale (Kinetis 系列 MCU，等)而增加，提供了一款 IDE LPCXpresso IDE，支持 Linux 、Windows 和 Mac。然而，LPCXpresso 每份售價(jià) $450。

在其 SmartFusion FPGA 系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)上集成了 Cortex-M3 芯片的 Microsemi，擁有一款 IDE Libero IDE，適用于 RHEL 和 Windows。然而，Libero 需要許可證才行，并且 RHEL 版缺乏如 FlashPro 和 SoftConsole 的插件。

為什么要學(xué)習(xí) MCU?

即便 Linux 開發(fā)者并沒有計(jì)劃在 Cortex-M 上使用 uClinux，但是 MCU 的知識(shí)總會(huì)派上用場(chǎng)。特別是牽扯到復(fù)雜的 IoT 工程，需要擴(kuò)展 MCU 終端至云端。

對(duì)于原型和業(yè)余愛好者的項(xiàng)目，Arduino 板為其訪問 MCU 提供了非常便利的接口。然而原型之外，開發(fā)者常常就會(huì)用更快的 32 位 Cortex-M 芯片以及所帶來的附加功能來替代 Arduino 板和板上的那塊 8 位 MCU ATmega32u4。這些附加功能包括改進(jìn)的存儲(chǔ)器尋址，用于芯片和各種總線的獨(dú)立時(shí)鐘設(shè)置，以及芯片 Cortex-M7 自帶的入門級(jí)顯示芯片。

還有些可能需求 MCU 開發(fā)技術(shù)的地方包括可穿戴設(shè)備，低功耗、低成本和小尺寸給了 MCU 一席之地，還有機(jī)器人和無人機(jī)這些使用實(shí)時(shí)處理和電機(jī)控制的地方更為受用。在機(jī)器人上，你更是有可能看看 Cortex-A 與 Cortex-M 集成在同一個(gè)產(chǎn)品中的樣子。

對(duì)于 SoC 芯片還有這樣的一種溫和的局勢(shì)，即將 MCU 加入到 Linux 驅(qū)動(dòng)的 Cortex-A 核心中，就如同 NXP i.MX6 SoloX。雖然大多數(shù)的嵌入式項(xiàng)目并不使用這種混合型 SoC 或者說將應(yīng)用處理器和 MCU 結(jié)合在同一產(chǎn)品中，但開發(fā)者會(huì)漸漸地發(fā)現(xiàn)自己工作的生產(chǎn)線、設(shè)計(jì)所基于的芯片正漸漸的從低端的 MCU 模塊發(fā)展到 Linux 或安卓驅(qū)動(dòng)的 Cortex-A。

uClinux 是 Linux 在 MCU 領(lǐng)域的籌碼

隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，我們見到越來越多的 SBC 和模塊計(jì)算機(jī)，它們?cè)?32 位的 MCU 上運(yùn)行著 uClinux。不同于其他的 Linux 發(fā)行版，uClinux 并不需要內(nèi)存管理單元(MMU)。然而，uClinux 對(duì)市面上可見 MCU 有更高的內(nèi)存需求。需求更高端的 Cortex-M4 和 Cortex-M4 微控制器內(nèi)置內(nèi)存控制器來支持外部 DRAM 芯片。

Amptek SBC 在 NXP LPC Cortex-M3 和 -M4 芯片上運(yùn)行 uClinux，以提供常用的功能類似 WiFi、藍(lán)牙、USB 等眾多接口。Arrow 的 SF2+ 物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件將 uClinux 運(yùn)行于 SmartFusion2 模塊計(jì)算機(jī)的 Emcraft 系統(tǒng)上，該模塊計(jì)算機(jī)是 Microsemi 的 166MHz Cortex-M3/FPGA SmartFusion2 混合 SoC。

Emcraft 銷售基于 uClinux 的模塊計(jì)算機(jī)，有 ST 和 NXP 的，也有 Microsemi 的 MCU，是 32 位 MCU 上積極推進(jìn) uClinux 的重要角色。日益頻繁的 uClinux 開始了與 ARM 本身 Mbed OS的對(duì)抗，至少在高端的 MCU 工程中需要無線通信和更為復(fù)雜的操作規(guī)則。Mbed 和 modern 的支持者，開源的 RTOS 們，類似 FreeRTOS 認(rèn)為 uClinux 需要對(duì) RAM 的需求太高以至于難以壓低 IoT 終端的價(jià)格，然而 Emcraft 與其他 uCLinux 擁躉表示價(jià)格并沒有如此夸張，而且擴(kuò)展 Linux 的無線和接口也是相當(dāng)值得的，即使只是在像 uClinux 這樣的精簡(jiǎn)版上。

當(dāng)被問及對(duì)于這次 ST 發(fā)布的看法，Emcraft 的主任工程師 Vladimir Khusainov 表示：“ST決定將這款開發(fā)工具 移植至 Linux 對(duì)于 Emcraft 是個(gè)好消息，它使得 Linux 用戶能輕易的在嵌入式 STM MCU 上展開工作。我們希望那些有機(jī)會(huì)熟悉 STM 設(shè)備，使用 ST 配置器和嵌入式庫(kù)的用戶可能對(duì)在目標(biāo)機(jī)上使用嵌入式 Linux (以 uClinux 的形式)感興趣。”

最近關(guān)于 Cortex-M4 上運(yùn)行 uClinux 的概述，可以查看去年 Jim Huang 與 Jeff Liaws 在嵌入式 Linux 大會(huì)上使用的幻燈片。更多關(guān)于 Cortex-M 處理器可以查看這里過的 AnandTech 總結(jié)。

本文由 LCTT 原創(chuàng)翻譯，Linux中國(guó) 榮譽(yù)推出

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的64位 linux 32位连接器,意法半导体为 32 位微控制器发布了一款自由的 Linux 集成开发环境...的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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