18.5 普通嵌入式开发环境
STM32
STM32 是意法半导体（STMicroelectronics, ST）从 2007 年开始推出的 32 位微控制器（MCU）系列，基于 ARM Cortex-M 内核，现在是嵌入式开发里最主流的 MCU 之一。
安装 STM32CubeMX
在 FreeBSD 平台进行 STM32 嵌入式的开发，推荐使用 STM32CubeMX 来初始化项目，而 STM32CubeMX 官方只支持 Windows/Linux/macOS 平台，FreeBSD 上使用该软件需要用到 Linux 兼容层。
在 FreeBSD 上安装 Linux 兼容层的教程见本书其他章节，推荐使用 FreeBSD 官方的 linux-rl9 兼容层。
在安装 STM32CubeMX 前，请自行安装 openjdk（版本号>=17.0.6）依赖。
注意：
建议在
/compat/linux/home下为当前用户创建专用主目录，以非特权用户身份完成 STM32CubeMX 的安装，避免不必要的 root 权限操作。
如：
# mkdir -p /compat/linux/home/username
# cd /compat/linux/home/
# chmod 775 -R username 配置好兼容层后，到 STM32CubeMX 官网 备份下载最新压缩包后进行解压。(写作文章时，下载无需注册登录，仅需点击以访客身份下载即可，填入信息，注意下载链接会被发送到邮件中，请确保邮件地址可以收信。)
解压后进入 Linux 兼容层的 bash：
$ /compat/linux/usr/bin/bash 定位到解压缩文件夹并运行其中的SetupSTM32CubeMX-{版本号}安装脚本（{版本号} 对应你下载的 STM32CubeMX 版本），指定安装的目录即可。
创建桌面快捷方式：
在 ~/Desktop 下创建 STM32CubeMX.desktop 文件，然后写入：
安装其他工具
使用 pkg 安装：
或者使用 ports 构建：
编译与烧录
使用 STM32CubeMX 创建项目，在 Project Manager 的 Project 里的 Toolchain/IDE 栏选择 CMake，在 Code Generator 里选择 copy all used libraries into project folder 和 Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral。
生成项目后修改 CMakeLists.txt：
注意
该演示针对的是 STM32F103C8T6 等 STM32F1x 的芯片，请根据实际情况修改 CMakeLists.txt。
该演示使用的是 openocd 烧录，也可换为 stlink。
为了在终端使用 arm-gcc-embedded 的工具，应把其二进制文件加入 PATH 中。
对于 sh/bash/zsh，写入 ~/.profile：
对于 fish，写入 ~/.config/fish/config.fish 文件：
对于 csh，写入 ~/.cshrc：
开始编译：
最后烧录到开发板：
Espressif 乐鑫科技
Espressif 乐鑫科技 的主要项目是 ESP-IDF，这是他们为 ESP8266、ESP32 等芯片提供的官方开发框架，以 Apache 2.0 许可开源。里面包含 Wi-Fi/Bluetooth 协议栈、FreeRTOS、各种外设驱动、组件库和示例代码。
警告
ESP-IDF 官方尚不支持 FreeBSD，其官网文档也仅列出 Windows/Linux/macOS 的支持。
在 ESP-IDF 仓库的
tools/idf_tools.py文件下，有：但这是把 FreeBSD 平台映射到 Linux 的手段，是一种“兼容性 hack”，并非官方的直接支持。
虽然通过一定手段能在 FreeBSD 上成功编译 ESP-IDF，但稳定性不如官方平台，也可能会出现未知错误，因此并不建议在生产环境中使用。
安装 esptool 和 xtensa-esp-elf
使用 pkg 安装：
或者使用 ports 构建：
安装 ESP-IDF
下载最新的 ESP-IDF RELEASE 压缩包
注意
ESP-IDF 的版本可能会更新，请检查 ESP-IDF 的 GitHub 仓库 来获取最新版。
安装必要工具
使用 pkg 安装：
或者使用 ports 构建：
初次运行 ESP-IDF 安装程序
然后开始编译 ESP-IDF：
此时脚本会自动下载这些工具：
技巧
如果下载过慢，可以复制终端里的下载链接然后使用工具加速下载。
注意
第一次运行
./install.sh会卡在 Python 包安装阶段并报错：
原因：
PyPI 和 Espressif 的 extra-index 里根本没有 FreeBSD-amd64 的预编译 wheel（官方只提供了 linux-amd64 / win-amd64 / macosx 等）。 同时 espidf.constraints.v5.5.txt 文件里还强制写了 --only-binary cryptography 和 --only-binary tree-sitter-c，导致 pip 拒绝从源码编译。
解决方法：修改 constraints 文件：
这行命令旨在放开源码编译限制，把文件中所有 --only-binary 都注释掉，允许 pip 从源码编译 cryptography、tree-sitter-c 等包。
修改完成后，重新执行：
这样才能让安装脚本顺利通过 Python 环境阶段。
成功编译后，就可以开始激活 ESP-IDF 的环境：
对于 sh / bash / zsh 用户：
对于 fish 用户：
编译与烧录示例
擦除整个 Flash
参数说明：
把
--chip改成你的芯片型号，如esp32s3、esp32c3；--port端口可根据dmesg | grep usb或usbconfig查找，通常是/dev/cuaU0或/dev/ttyU0
更多子命令帮助：esptool.py {子命令} --help，如 esptool.py write_flash --help
编译项目
执行编译操作：
烧录固件
使用 esptool.py 烧录：
参数说明：
-z：压缩模式，速度更快0x1000：常见起始地址（bootloader 后），如果是完整固件常从 0x0 开始firmware.bin你编译的固件
或者使用 idf.py 烧录：
Arduino
Arduino（阿尔杜伊诺）是一个开源的电子原型平台，2005 年由意大利伊夫雷亚交互设计学院（Interaction Design Institute Ivrea, IDII）的学生和老师发起，最初目的是用于教学（交互设计硕士课程），让非专业人士也能轻松做电子项目。2006 年，面对缺乏资金的窘境，伊夫雷亚交互设计学院（2001-2006）停办。Arduino 的原型却被保留了下来……
与 FreeBSD 项目的愿景一致，Arduino 愿景是让 Arduino 可供任何人使用。
技巧
Arduino 是一千多年前，一位意大利国王的名字（Arduin of Ivrea，意为“勇敢的朋友”）。而在这位国王的出生地，意大利北部一个如诗如画的小镇 Ivrea（伊夫雷亚），有家叫 di Re Arduino（属于国王 Arduino 的）的酒吧，Arduino 联合创始人经常光临这家酒吧，公司因此而得名。
使用 pkg 安装：
或者使用 ports 构建：
然后加载模块：
加入到 /boot/loader.conf 永久生效：
注意
FreeBSD ports 上的 Arduino IDE 只有 1.8.x 版本的，而最新的 Arduino IDE 已经到了 2.x 版本，这是因为 1.8.x 是基于 Java 写的，易于移植，而 Arduino IDE 2.x（从 2.0 开始）基于 Theia（VS Code 衍生）和 Electron/Chromium 框架，这在 FreeBSD 上移植更复杂，因为 Electron 需要 Linux 专有依赖，且 FreeBSD 的 Chromium port 存在兼容性问题。
如果对此感兴趣，读者可尝试移植。
参考文献
Arduino，你的名字究竟该怎么读？，Arduino 中国微信公众号载。运营主体为 Arduino 在中国的外企独资公司，法定代表人为创始人 Federico Musto 先生。
Arduin of Ivrea，关于这位国王的有记载文献或许并不算多，大英百科全书中也只有寥寥数语。
故障排除与未竟事项
FreeBSD 上的 PlatformIO
待撰写。
FreeBSD 上的 Linux 嵌入式开发
待撰写。
FreeBSD 上的 RISC-V 嵌入式开发
待撰写。
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