Обзор возможностей Qt Creator 4.13 и QBS 1.17 для программирования микроконтроллеров / forpes.ru

Главная
Обзор возможностей Qt Creator 4.13 и QBS 1.17 для программирования микроконтроллеров

Обзор возможностей Qt Creator 4.13 и QBS 1.17 для программирования микроконтроллеров +8

26.08.2020 15:03

kuzulis 6 2100 Источник

Здравствуйте, товарищи программисты «железячники» и все кто им сочувствует. Я хотел бы продолжить обзор возможностей IDE Qt Creator в связке с системой сборки QBS в части программирования микроконтроллеров.

Ранее я уже писал про улучшения в предыдущих версиях:

Кому эта тема интересна, добро пожаловать по кат.

Буквально сегодня, тихо и незаметно, вышел релиз Qt Creator 4.13, в котором добавлены некоторые улучшения для работы с микроконтроллерами (в простонародье — «baremetal» устройствами). В этот релиз Qt Creator интегрирована сборочная система QBS 1.17 в которой также есть новые улучшения.

Улучшения в Qt Creator

Добавлена поддержка новых архитектур и компиляторов

Все новые архитектуры и компиляторы приведены ниже в таблице в разделе, посвященному QBS.

Примечание: Их количество совпадает для QBS и QtC для каждой новой версии.
Добавлена поддержка отладчика J-Link в интеграцию Keil MDK

Теперь для работы с отладчиком из Keil MDK можно выбрать не только такие поставщики как Simulator и St-Link, но и новый поставщик — J-Link.

Для этого необходимо как обычно создать новое 'bare-metal' устройство (не буду писать как это делается), перейти на страницу «Tools -> Options -> Devices -> BareMetal» и добавить новый поставщик «uVision JLink»:

Далее необходимо в поле «Tools file path» указать путь к файлу «tools.ini», который обычно находится в корневой директории с установленным Keil MDK, для того чтобы активировать возможность выбора целевого устройства и драйвера отладчика:

Примечание: Выбор пути к файлу 'tools.ini' является обязательным шагом, т.к. этот файл содержит всю конфигурацию Keil MDK.

Теперь можно выбрать целевой драйвер отладчика (у нас он один для выбранного провайдера — это «J-Link/J-Trace Cortex»):

Всё, теперь можно выбирать целевое устройство и отлаживать его.
Добавлена поддержка новых микроконтроллеров от NXP и Nordic Semiconductor в интеграцию Keil MDK

Теперь можно работать не только с ARM микроконтроллерами от STMicroelectroncs, но и с микроконтролерами S32 от NXP и всей линейкой микроконтроллеров от Nordic Semiconductor.

Все доступные производители и типы целевых устройств отображаются в окне выбора целевого устройства:

Остается только выбрать желаемое целевое устройство и отлаживать его.

Примечание: Для этого необходимо заранее установить соответствующие пакеты «Software Device Pack» в Keil MDK.
Добавлено отображение периферийных регистров в интеграцию Keil MDK

Теперь можно посмотреть и отредактировать содержимое периферийных регистров микроконтроллера. Для настройки их отображения ничего особенного не требуется, достаточно только выбрать целевое устройство. При этом, автоматически выбирается нужный файл описания периферии, путь к которому находится в конфигурации целевого устройства:

Примечание: Также есть возможность выбрать какой-либо иной файл описания периферии.

Чтобы просмотреть содержимое регистров, необходимо запустить отладку, открыть окно периферийных регистров «View -> Views -> Peripheral Registers»:

После этого в правом окне отобразится пустая вкладка периферийных регистров:

Теперь можно выбрать желаемую группу регистров из всех доступных, просто кликнув правой клавишей мыши по пустому содержимому вкладки и в меню «View Groups» выбрать группу, например «RCC»:

в которой отобразятся все имеющиеся регистры, значения которых (помеченные как RW) можно будет поменять.

Также исправлена работа с точками останова при использовании отладчика от Keil MDK.

Улучшения в QBS

Добавлена поддержка и авто-определение новых архитектур и компиляторов.

Свойство qbs.architecture имеет следующие новые значения:

Компилятор	Имя архитектуры	Значение свойства
Keil C251	80251 (aka MCS251)	mcs251
Keil ARMCLANG	ARM	arm
Keil C166	C16x, CX16x	c166
IAR	AVR32	avr32
IAR	SuperH	sh
IAR	RISC-V	riscv
IAR	ColdFire (aka M68K)	m68k
IAR	Renesas M32C	m32c
IAR	Renesas R32C	r32c
IAR	Renesas M16C/M8C	r16c
IAR	National Semiconductor CR16/M8C	cr16
GCC	Renesas V850	v850
GCC	Renesas M32C	m32c
GCC	Renesas M32R	m32r
GCC	Renesas RX	rx
GCC	RISC-V	riscv
GCC	XTENSA (ESP8266/32)	xtensa
GCC	ColdFire (aka M68K)	m68k
GCC	National Semiconductor CR16/M8C	cr16
GCC	SuperH	sh

Также текущая версия QBS содержит много исправлений и улучшений (наконец-таки создали минимальный докер-контейнер с CI для проведения авто-тестов для разных компиляторов и архитектур для bare-metal).

Что дальше

Для QtC и отладчика Keil MDK планируется добавить фичу отображения и редактирования памяти (она сейчас там отключена). Также, возможно, добавится и новый поставщик (отладчик) от Texas Instruments.

Для QBS и QtC планируется добавление новых компиляторов и архитектур.

На этой ноте я заканчиваю свое повествование, всем спасибо, кто уделит внимание этому обзору.

Комментарии (6)

m_triggery
26.08.2020 18:24
#21998020
Доброго дня. Очень интересно. Но есть вопрос. А обязательно использовать Keil MDK, можно ли вместо него тулчейн GCC?

kuzulis Автор
26.08.2020 18:30
#21998046
Доброго дня.

Да, конечно, можно и GCC — оно идет по-умолчанию, и уже сто лет как поддерживается.

Просто если хочется отладки с GCC, то нужно выбирать «поставщиков» отладки типа GDB (например, OpenOCD, StLink Utility и прочее).

А вот если хочется отладки с Keil — то «поставщиков» отладки типа UVSC (тех, что имеют префиксы uVision).

А вот чтобы миксовать их, например для GCC использовать поставщик от uVision — я не пробовал. Хотя обратное работает — когда мы отлаживаем код, скомпиленный компилятором от Keil-а в GDB.

monah_tuk

27.08.2020 06:25

#21999406

xtensa не поддерживается LLVM/CLang, как результат парсинг и модель ломается в QtC. Для себя решил подобным хаком:

xtensa-parsing-wa.diff

diff --git a/src/tools/clangbackend/source/clangtranslationunitupdater.cpp b/src/tools/clangbackend/source/clangtranslationunitupdater.cpp
index 0383a1028f..6aedc231c4 100644
--- a/src/tools/clangbackend/source/clangtranslationunitupdater.cpp
+++ b/src/tools/clangbackend/source/clangtranslationunitupdater.cpp
@@ -106,22 +106,48 @@ void TranslationUnitUpdater::createTranslationUnitIfNeeded()
     if (!m_cxTranslationUnit) {
         m_cxTranslationUnit = CXTranslationUnit();

-        const auto args = commandLineArguments();
-        if (isVerboseModeEnabled())
-            args.print();
-
-        UnsavedFilesShallowArguments unsaved = m_in.unsavedFiles.shallowArguments();
-
-        m_parseErrorCode = clang_parseTranslationUnit2(m_cxIndex,
-                                                     nullptr,
-                                                     args.data(),
-                                                     args.count(),
-                                                     unsaved.data(),
-                                                     unsaved.count(),
-                                                     defaultParseOptions(),
-                                                     &m_cxTranslationUnit);
-
-
+        auto compilationArguments = m_in.compilationArguments;
+
+        for (int i = 0; i < 2; ++i) {
+            const auto args = CommandLineArguments(m_in.filePath.constData(),
+                                                   compilationArguments,
+                                                   isVerboseModeEnabled());
+            if (isVerboseModeEnabled())
+                args.print();
+
+            UnsavedFilesShallowArguments unsaved = m_in.unsavedFiles.shallowArguments();
+
+            m_parseErrorCode = clang_parseTranslationUnit2(m_cxIndex,
+                                                           nullptr,
+                                                           args.data(),
+                                                           args.count(),
+                                                           unsaved.data(),
+                                                           unsaved.count(),
+                                                           defaultParseOptions(),
+                                                           &m_cxTranslationUnit);
+
+
+
+            if (parseWasSuccessful()) {
+                break;
+            }
+
+            // Give a second chance without `--target=xxx` option:
+            // LLVM does not support all GCC targets, like: Microblaze, Xtensa and so on
+            // in such cases, parsing fails. By default, LLVM fallback to i386 or x86_64 targets
+            // according -m32/-m64 options.
+            int j;
+            for (j = 0; j < compilationArguments.count(); ++j) {
+                if (compilationArguments.at(j).startsWith("--target="))
+                    break;
+            }
+            if (j < compilationArguments.count()) {
+                compilationArguments.remove(j);
+            } else {
+                // `--target=` not found
+                break;
+            }
+        }

         if (parseWasSuccessful()) {
             updateIncludeFilePaths();
@@ -217,11 +243,4 @@ bool TranslationUnitUpdater::reparseWasSuccessful() const
     return m_reparseErrorCode == 0;
 }

-CommandLineArguments TranslationUnitUpdater::commandLineArguments() const
-{
-    return CommandLineArguments(m_in.filePath.constData(),
-                                m_in.compilationArguments,
-                                isVerboseModeEnabled());
-}
-
 } // namespace ClangBackEnd
diff --git a/src/tools/clangbackend/source/clangtranslationunitupdater.h b/src/tools/clangbackend/source/clangtranslationunitupdater.h
index a0f0d0ba3b..fa535e2c69 100644
--- a/src/tools/clangbackend/source/clangtranslationunitupdater.h
+++ b/src/tools/clangbackend/source/clangtranslationunitupdater.h
@@ -85,7 +85,6 @@ public:

     TranslationUnitUpdateResult update(UpdateMode mode);

-    CommandLineArguments commandLineArguments() const;
     static uint defaultParseOptions();

 private:

kuzulis Автор
27.08.2020 11:18
#22000338
> xtensa не поддерживается LLVM/CLang, как результат парсинг и модель ломается в QtC

Да, у QtC шного парсера (что clang, что дефолтного) проблемы с парсингом кода для специфичных архитектур. Например, если имеются какие-нибудь особенные ключевые слова (например, для 8051 такие как 'data', 'xdata', 'sfr' и прочие), которых парсер не знает.

Я даже баг-трекер создавал с предложением расширить парсеры так, чтобы можно было из любых плагинов QtC дополнять словарь ключевых слов для текущего выбранного тулчейна (хотя-бы для встроенного не-clang парсера). Например, если используем тулчейн от Keil и архитектура 8051 — то «подключаем» ключевые слова именно для этой архитектуры и этого тулчейна и т.д. Но что-то никто не хочет с этим связываться.

Но а по поводу xtensa я что-то не понял в чем там проблема? Ведь там используется обычный GCC. Правда, я использую с xtensa (esp8266) всегда встроенный парсер вместо clang-овского, т.к. он менее глючный.
1. monah_tuk
  28.08.2020 10:53
  #22004216
  Ведь там используется обычный GCC.
  так GCC не используется для построения кодовой модели. А libllvm сталкивается с тем, что не знает xtensa. Если коротко (можно поглядеть на патч) то передаётся триплет target= с указанием xstensa-что-то-там и парсер для юнита тупо завершается ошибкой. В результате юнит вообще не парсится и спользуется только базовая подстветка синтаксиса. Как бы так. WA заключается в том, что сначала попытаться парсить с переданной строкой, а потом исключать "--target" и попытаться снова. Да, будет сделано предположение, что это x86 или x86_64, но для моих целей этого оказалось достаточно.
  
  В общем, парсер на основе clang будет ломаться всегда, если clang не знает каких-то архитектур. И то, что для сборки используется GCC, IAR или что-то ещё никакой роли не играет :)

kuzulis Автор
28.08.2020 11:06
#22004280
Ах, ясно. Я почему-то думал, что clang-овский парсер более гибкий, что ему можно как-то подсунуть список ключевых слов и прочее, без указания триплетов… Но, видать — не судьба.

Обзор возможностей Qt Creator 4.13 и QBS 1.17 для программирования микроконтроллеров +8

Улучшения в Qt Creator

Улучшения в QBS

Что дальше

Комментарии (6)

m_triggery

kuzulis Автор

monah_tuk

kuzulis Автор

monah_tuk

kuzulis Автор