Настройка проекта для встраиваемых систем ARM: проблемы с компиляцией и конфигурацией FPC/Lazarus для STM32F103X8.

Delphi , Синтаксис , API реализация

Разработка для встраиваемых систем на базе ARM-микроконтроллеров с использованием Free Pascal (FPC) и Lazarus — мощное сочетание, но процесс настройки может вызвать затруднения даже у опытных разработчиков. В этой статье разберем типичные проблемы при настройке проекта для STM32F103X8 и предложим рабочие решения.

Основные проблемы и их причины

Из обсуждения на форуме выделяем ключевые сложности:
1. Ошибки конфигурации fpcupdeluxe: неполная настройка путей
2. Отсутствие system.ppu: неправильные параметры компиляции
3. Путаница с параметрами: -Cp, -Ca, -Wp
4. Интеграция с Lazarus: расхождения между IDE и командной строкой

Шаг 1: Проверка базовой установки

После использования fpcupdeluxe убедитесь в наличии критически важных каталогов:

# Для Linux-хоста (адаптируйте для Windows)
~/fpcupdeluxe/
├── cross/
│   ├── bin/arm-embedded/
│   └── lib/arm-embedded/
├── fpc/
│   ├── units/arm-embedded/
│   └── bin/x86_64-linux/ppcrossarm
└── lazarus/ # IDE

Проверьте версию компилятора:

~/fpcupdeluxe/fpc/bin/x86_64-linux/ppcrossarm -i

Ожидаемый вывод должен включать поддержку arm-embedded.

Шаг 2: Настройка fpc.cfg и параметров компиляции

Главный конфигурационный файл fpc.cfg содержит условные секции для разных целей. Вот фрагмент для ARM Embedded:

# begin fpcup do not remove arm-embedded
#IFDEF EMBEDDED
#IFDEF CPUARM
-FD$(FPCDIR)/cross/bin/arm-embedded
-XParm-none-eabi-
-Fl$(FPCDIR)/cross/lib/arm-embedded/$fpcsubarch/$fpcabi
-Fu$(FPCDIR)/fpc/units/arm-embedded/$fpcsubarch/$fpcabi/rtl
#ENDIF CPUARM
#ENDIF EMBEDDED
# end fpcup do not remove

Ключевые параметры для STM32F103X8:

-Parm               # Архитектура процессора
-Tembedded          # Целевая ОС
-Cparmv7m           # Поддержка Cortex-M3
-CaEABI             # ABI интерфейс
-WpSTM32F103X8      # Конкретный чип

Проверочная компиляция через командную строку:

ppcrossarm -Parm -Tembedded -Cparmv7m -CaEABI -WpSTM32F103X8 test.pas

Шаг 3: Решение проблемы "Can't find unit system"

Эта ошибка возникает при неправильных путях к RTL. Решения:

1. Явное указание пути к RTL:

-Fu~/fpcupdeluxe/fpc/units/arm-embedded/armv7m/eabi/rtl

1. Проверка макросов в fpc.cfg:

# Для стабильности замените макросы на абсолютные пути:
-Fu/home/user/fpcupdeluxe/fpc/units/arm-embedded/armv7m/eabi/rtl

1. Обновление конфигурации Lazarus:

Tools > Options > Compiler Options > 
Add (-Fu) Paths: ~/fpcupdeluxe/fpc/units/arm-embedded/armv7m/eabi/rtl

Шаг 4: Настройка проекта в Lazarus

1. Создайте новый проект:
   File > New > Project > Custom Program

2. Конфигурация целей:
   Project > Project Options > Compiler Options

3. Config and Target: Target OS (-T): embedded Target CPU family (-P): arm Subtarget (-Cp): armv7m ABI (-Ca): EABI

4. Дополнительные параметры: Custom Options: -WpSTM32F103X8

5. Проверка путей:
   Paths > Other Unit Files (-Fu) должно включать: $(FPCDIR)/units/arm-embedded/armv7m/eabi/rtl $(FPCDIR)/units/arm-embedded/armv7m/eabi/packages

Альтернативное решение: Ручная настройка без fpcupdeluxe

Если автоматическая установка не работает:

1. Скачайте исходники FPC и Lazarus
2. Скомпилируйте кросс-компилятор:

make clean all OS_TARGET=embedded CPU_TARGET=arm SUBTARGET=armv7m

1. Создайте конфигурацию вручную:

# fpc.cfg
-FD/opt/arm-toolchain/bin
-XParm-none-eabi-
-Fl/opt/arm-toolchain/armv7m/lib
-Fu~/fpc/units/arm-embedded/armv7m/eabi/rtl

Пример минимальной программы для STM32

program blink;
{$LINKLIB gcc}  // Важно для встроенных функций

procedure Delay(count: longint); assembler;
asm
.Loop:
  subs r0, r0, #1
  bne .Loop
end;

begin
  // Настройка GPIO для STM32F103X8
  PLongWord($40021000)^ := PLongWord($40021000)^ or $04;  // RCC_APB2ENR: IOPCEN
  PLongWord($40011004)^ := $44344444;  // GPIOC_CRH: PC13 as output

  // Бесконечный цикл мигания светодиодом
  while True do
  begin
    PLongWord($4001100C)^ := PLongWord($4001100C)^ or $2000;  // GPIOC_BSRR: Set PC13
    Delay(500000);
    PLongWord($4001100C)^ := $20000000;  // GPIOC_BSRR: Reset PC13
    Delay(500000);
  end;
end.

Частые ошибки и решения

1. "Illegal parameter: -Cparmv7m":
   Убедитесь, что используется -Parm перед -Cp

2. Дублирование путей в Lazarus:
   Удалите стандартные пути через Tools > Options > Compiler Options > Inherited

3. Несовпадение версий RTL и компилятора:
   bash make -C ~/fpcupdeluxe/fpc rtl_clean rtl OS_TARGET=embedded CPU_TARGET=arm SUBTARGET=armv7m

4. Проблемы с линковкой:
   Добавьте в параметры: bash -Xe--gc-sections -Xl,--no-undefined

Заключение

Настройка среды для разработки под ARM Embedded требует внимания к деталям конфигурации. Используйте предложенные решения как пошаговое руководство, а при возникновении проблем возвращайтесь к проверке базовых параметров компиляции. Сообщество Free Pascal активно развивает поддержку микроконтроллеров, что делает эту экосистему перспективным выбором для embedded-разработки.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Проблемы настройки и компиляции проекта для STM32F103X8 с использованием FPC/Lazarus и их решения.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: API реализация ::