Windows下使用VS Code编译和构建LoRaWan开源节点代码

1.下载LoRaWan节点端开源代码
2.构建LoRaMac-node的先决条件
- 2.1添加环境变量
3.使用VS Code构建LoRaMac-node
- 安装构建必须的VS Code插件
- 配置项目
- 构建LoRaMac-node项目
一些配置问题请安装以下软件尝试解决
- VS的一些配置

本文大部分转载自：https://blog.csdn.net/luxun12222/article/details/80756354
最近公司项目需要使用LoRa搭建物联网节点，需要编译和构建LoRaWan的开源代码。今天记录一下Windows下使用VS Code构建LoRaMac-node代码。

1.下载LoRaWan节点端开源代码

LoRaMac-node是LoRaWan开源代码，可以在github上下载到源代码，下载地址： LoRaMac-node

此文档下载的版本是 4.4.2（2019-07-19）版本

解压LoRaMac-node-4.4.2.zip

备注：编译LoRaMac-node项目的路径中不要出现中文，空格，或者目录名过长情况，有可能构建会出现位置异常。

2.构建LoRaMac-node的先决条件

需要安装CMake

条件：CMake版本 >= 3.6

下载CMake的Windows版本，编写此文档的Windows是x86_64版本，所以下载的是cmake-3.16.0-rc1-win64-x64.msi

安装cmake-3.12.0-rc1-win64-x64.msi，并且选择添加CMake环境变量

在系统环境变量Path中可以看到

安装完成，查看是否安装成功

在cmd输入命令：cmake --version

需要安装GNU ARM-Toolchain工具
访问ARM开发者网站下载GNU ARM嵌入式开发工具。

安装gcc-arm-none-eabi-7-2017-q4-major-win32.exe程序

在系统环境变量Path中可以看到

安装完成，查看是否安装成功

在cmd输入命令：arm-none-eabi-gcc.exe --version

需要安装MSYS2（需要安装make）
MSYS2是Windows下模拟linux工具

安装msys2-x86_64-20180531.exe程序，安装完成自动打开MSYS2控制台

安装msys的make组件

在msys2控制台输入命令：pacman -S msys/make

测试make是否安装成功

在msys2控制台输入命令：make -v

安装MinGW64的GCC和libs（这里32位系统安装MinGW32，此文档使用的64位系统，所以选择MinGW64的GCC安装）

在msys2控制台输入命令：pacman -S mingw64/mingw-w64-x86_64-gcc
32位系统：pacman -S mingw32/mingw-w64-i686-gcc

在msys2控制台输入命令：pacman -S mingw64/mingw-w64-x86_64-gcc-libs
32位系统：pacman -S mingw32/mingw-w64-i686-gcc-libs

测试MinGW64（获得MinGW32）的GCC是否安装成功

在msys2控制台输入命令：gcc -v

2.1添加环境变量

创建MINGW_HOME变量

创建C_INCLUDE_PATH变量

创建LIBRARY_PATH变量

在Path中添加MinGW的bin目录

需要安装OpenOCD
OpenOCD是一个开源的JTAG上位机程序，配合JTAG调试协议，可以对嵌入式硬件设备进行指令集级别和寄存器级别的调试。

下载OpenOCD非官方二进制包

解压openocd-0.10.0.7z到C盘，并且OpenOCD目录必须是C:\openocd（如果不是必须设置环境变量OPENOCD_BIN=openocd的bin目录）

3.使用VS Code构建LoRaMac-node

下载VS Code并安装
VS Code是微软发布的一款免费开源的现代化轻量级代码编辑器，支持几乎所有主流的开发语言的语法高亮、智能代码补全、自定义热键、括号匹配、代码片段、代码对比 Diff、GIT 等特性，支持插件扩展，并针对网页开发和云端应用开发做了优化。软件跨平台支持 Win、Mac 以及 Linux。

安装构建必须的VS Code插件

VSCode构建LoRaMac-node代码需要插件C/C++，CMake，CMake Tools，Native Debug

安装完成点击“Reload”重新加载VS Code

在VS Code中打开LoRaMac-node项目目录

打开完成项目如下图：

配置项目

打开settings.json或者点击菜单“文件”->“首选项”->“设置”，进行编辑

选择“工作区设置”，在“cmake.configureSettings”之后追加

"cmake.preferredGenerators": [ "MinGW Makefiles", "Ninja", "Unix Makefiles"
]

为什么写成这样参考这里：https://blog.csdn.net/xiaopangzi313/article/details/53115702
高级的参考这里：https://blog.csdn.net/fengzhongluoleidehua/article/details/79809756
如下图：

在“cmake.configureSettings”之中添加key-value

// arm toolchain prefix path
"TOOLCHAIN_PREFIX": "C:/GNU_Tools_ARM_Embedded",
备注：这个路径与你的实际交叉编译工具路径信息对应bin目录的上一级目录
如下图：

在“用户设置”追加CMake的路径

如下图：

或者使用json直接配置：
// 设置cmake的路径
“cmake.cmakePath”: “C:/Program Files/CMake/bin/cmake.exe”,

配置CMake编译的Kit
在菜单“查看”->“命令面板”打开命令面板，或者使用快捷键打开（Ctrl+Shift+P）打开

输入cmake后，自动呈现cmake相关的选项

可以选择CMake： Scan for Kits（自动扫描CMake工具），也可以选择CMake：Edit user-local CMake kits（用户自定义CMake工具）

这里选择CMake：Edit user-local CMake kits

备注：使用CMake：Edit user-local CMake kits（用户自定义CMake kits）编辑保存之后，不要在选择CMake：Scan for Kits（自动扫描CMake工具），会导致自定义配置清空需要重新配置的情况，CMake：Scan for Kits会扫描到添加到环境变量的CMake kits，为了避免多个kits冲突，不添加环境变量，使用用户自定义CMake kits比较好。

会打开cmake-kits.json文件，编辑在文件中添加自定义CMake kit

{"name": "GNU ARM ToolChain GCC","compilers": {"CXX": "C:\\GNU_Tools_ARM_Embedded\\bin\\arm-none-eabi-g++.exe","C": "C:\\GNU_Tools_ARM_Embedded\\bin\\arm-none-eabi-gcc.exe"
}

如下图：

选择刚才配置的GNU ARM Toolchain GCC工具
打开命令面板，输入cmake，选择CMake：Select a Kit

选择GNU ARM Toolchain GCC项
注意要出现这一选项可能需要软件重启下

配置成功在VS Code的左下角状态栏如下所示：

选择构建变量
根据自己的需求选择，这里选择Debug

打开命令面板，输入cmake，选择CMake：Set the current build variant

配置成功在VS Code的左下角状态栏如下所示：

我的实际如下图：

开始配置项目
打开命令面板，输入cmake，选择CMake：Configure

配置完成后，可以在VS Code的输出中看到如下图：

构建LoRaMac-node项目

打开命令面板，输入cmake，选择CMake：Build（构建所有）或者CMake：Build a target（构建某个特定目标）

构建LoRaMac项目完成如下图：

我的成功编译：

到这里构建完成，如果需要构建其他Application就需要修改配置文件。

一些配置问题请安装以下软件尝试解决

安装mingw 下载

这里其实是下载的一个安装器，具体的安装是通过运行这个安装器来引导安装的

这里需要做出对应的选择，当然完全默认没有任何问题，我们这里采用默认，继续安装

完成

运行安装目录下：mingw-w64.bat进入运行环境

先建立一个文件夹，当然这个文件夹路径信息不可有中文、空格
编写main.cpp

#include <stdio.h>
int main()
{printf("hello\n");return 0;
}

编写CMake文件,保存名为：CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(Hello)
set(SOURCE main.cpp)
add_executable(${PROJECT_NAME} ${SOURCE})

生成Make file,使用windows自带的powershell命令工具

mkdir build
cd build
cmake -G"Unix Makefiles" ../

出现问题：

CMake Error: CMake was unable to find a build program corresponding to "Unix Makefiles".  CMAKE_MAKE_PROGRAM is not set.  You probably need to select a different build tool.
CMake Error: CMAKE_C_COMPILER not set, after EnableLanguage
CMake Error: CMAKE_CXX_COMPILER not set, after EnableLanguage
-- Configuring incomplete, errors occurred!
See also "D:/tmp/build/CMakeFiles/CMakeOutput.log".

意思就是不能生成Unix Makefiles，这是缺少make程序造成的，
解决方法就是找到mingw安装目录下mingw32-make.exe拷贝一份并重命名为make.exe

再运行cmake -G"Unix Makefiles" ../

有了makefile这样就对了
编译
make

有了执行文件，在运行：

成功打印出hello。
依据mingw-w64.bat添加path，不用每次运行它进入环境

VS的一些配置

task.json编译运行的配置文件

{"version": "2.0.0","tasks": [{//这个大括号里是‘构建（build）’任务"label": "build", //任务名称，可以更改，不过不建议改"type": "shell", //任务类型，process是vsc把预定义变量和转义解析后直接全部传给command；shell相当于先打开shell再输入命令，所以args还会经过shell再解析一遍"command": "gcc", //编译命令，这里是gcc，编译c++的话换成g++"args": [    //方括号里是传给gcc命令的一系列参数，用于实现一些功能"${file}", //指定要编译的是当前文件"-o", //指定输出文件的路径和名称"${fileDirname}\\bin\\${fileBasenameNoExtension}.exe", //承接上一步的-o，让可执行文件输出到源码文件所在的文件夹下的bin文件夹内，并且让它的名字和源码文件相同"-g", //生成和调试有关的信息//"-Wall", // 开启额外警告//"-static-libgcc",  // 静态链接libgcc"-fexec-charset=GBK", // 生成的程序使用GBK编码，不加这一条会导致Win下输出中文乱码"-std=c11", // 语言标准，可根据自己的需要进行修改，写c++要换成c++的语言标准，比如c++11],"group": {  //group表示‘组’，我们可以有很多的task，然后把他们放在一个‘组’里"kind": "build",//表示这一组任务类型是构建"isDefault": true//表示这个任务是当前这组任务中的默认任务},"presentation": { //执行这个任务时的一些其他设定"echo": true,//表示在执行任务时在终端要有输出"reveal": "always", //执行任务时是否跳转到终端面板，可以为always，silent，never"focus": false, //设为true后可以使执行task时焦点聚集在终端，但对编译来说，设为true没有意义，因为运行的时候才涉及到输入"panel": "new" //每次执行这个task时都新建一个终端面板，也可以设置为shared，共用一个面板，不过那样会出现‘任务将被终端重用’的提示，比较烦人 },"problemMatcher": "$gcc" //捕捉编译时编译器在终端里显示的报错信息，将其显示在vs code的‘问题’面板里},{//这个大括号里是‘运行(run)’任务，一些设置与上面的构建任务性质相同"label": "run","type": "shell","dependsOn": "build", //任务依赖，因为要运行必须先构建，所以执行这个任务前必须先执行build任务，"command": "${fileDirname}\\bin\\${fileBasenameNoExtension}.exe", //执行exe文件，只需要指定这个exe文件在哪里就好"group": {"kind": "test", //这一组是‘测试’组，将run任务放在test组里方便我们用快捷键执行"isDefault": true},"presentation": {"echo": true,"reveal": "always","focus": true, //这个就设置为true了，运行任务后将焦点聚集到终端，方便进行输入"panel": "new"}}]
}

VS code的调试快捷键是 F5，按下 F5，会出现调试器选择界面

launch.json文件就是调试相关的配置文件


{"version": "0.2.0","configurations": [{ //这个大括号里是我们的‘调试(Debug)’配置"name": "Debug", // 配置名称"type": "cppdbg",  // 配置类型，cppdbg对应cpptools提供的调试功能；可以认为此处只能是cppdbg"request": "launch",  // 请求配置类型，可以为launch（启动）或attach（附加）"program": "${fileDirname}\\bin\\${fileBasenameNoExtension}.exe",  // 将要进行调试的程序的路径"args": [],  // 程序调试时传递给程序的命令行参数，这里设为空即可"stopAtEntry": false,  // 设为true时程序将暂停在程序入口处，相当于在main上打断点"cwd": "${fileDirname}",  // 调试程序时的工作目录，此处为源码文件所在目录"environment": [],  // 环境变量，这里设为空即可"externalConsole": false, // 为true时使用单独的cmd窗口，跳出小黑框；设为false则是用vscode的内置终端，建议用内置终端"internalConsoleOptions": "neverOpen", // 如果不设为neverOpen，调试时会跳到“调试控制台”选项卡，新手调试用不到"MIMode": "gdb", // 指定连接的调试器，gdb是minGW中的调试程序"miDebuggerPath": "C:\\Program Files\\mingw64\\bin\\gdb.exe", // 指定调试器所在路径，如果你的minGW装在别的地方，则要改成你自己的路径，注意间隔是\\"preLaunchTask": "build" // 调试开始前执行的任务，我们在调试前要编译构建。与tasks.json的label相对应，名字要一样}]
}

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