另辟蹊径，看大牛如何在CLion中开发HPM6750
本期工具分享来自一名不愿留名的热心先楫粉丝，咱就称大神为 @l君吧！内容着重介绍了 如何在clion中开发hpm6750，感兴趣的赶紧上车
hpm6750 是先楫半导体 hpm6000 系列的旗舰产品，采用双risc-v内核（andescore d45）设计。目前先辑半导体主要推荐使用 segger embedded studio 进行开发，可以免费进行商业应用。在未来，先辑还可能推出一款基于 vs code 的集成化开发平台。这篇文章主要介绍如何在 clion 上进行配置开发。
在进入正题之前，首先需要明确的是无论 segger embedded studio 还是 vs code，都只是一个开发环境，并不绑定编译器。如 segger 有一些自己的工具链，但也可以用 andes 的甚至是 clang。目前 hpm6000 系列可用的编译器包括但不一定限于以下列表：
名称 编译器前缀 说明 获取方式
riscv32-unknow-elf主线 riscv32-unknow-elf rv官方工具链，需修改hpm_sdk方可使用 github - riscv-collab/riscv-gnu-toolchain: gnu toolchain for risc-v, including gcc
riscv32-unknow-elf魔改版 riscv32-unknow-elf 针对hpm的修改版 先辑sdk包
nds32le-elf-newlib-v5 riscv32-elf andes 工具链，性能最优 github - andestech/nds-gnu-toolchain: gnu toolchain for andescore
如果不追求使用主线工具链，选择第二、第三种工具链均可。第二种工具链的优势是可以直接下载到工具链包，而 andes 的工具链优势是性能最佳，两者的 coremark 跑分大约有 20% 的差距（2022.09.15），但是目前尚未提供可直接下载的二进制包。
那么有没有简单不麻烦的配置方式？segger embedded studio 请，windows linux macos 通吃。
软件安装
使用 clion 开发 hpm6000 系列单片机需要以下软件：
clion适用于 hpm6000 系列的编译器适用于 hpm6000 系列的 openocdpython3.8 及以上版本 1 nds-gnu-toolchain 的编译（可选）
risc-v 是一个开放的指令集架构，各个 ip 厂商都可以根据自己的需求定制，因此 risc-v 虽然有 riscv-gnu-toolchain 这样的公版编译器，但并非所有 risc-v 核心都适合使用，厂商往往会根据自己的核心特点自行定制一套编译器。对于 andes 而言，nds-gnu-toolchain 就是他们自行定制的一套编译工具链，只有使用这一套工具链才能获得最佳的性能（例如 coremark 4600+ 的分数）
andes 和 hpmicro 目前均没有提供这套工具链的二进制文件下载，因此需要自行编译。项目 readme 给出了编译方法，主要命令如下所示。目前（2022.09.15）在 ubuntu22.04 系统下会出现undefined reference to _initialize_string_view_selftests()错误，请选择 20.04 等版本进行编译（ubuntu20.04 wsl2 测试通过）。若初始化子模块时无法下载，可以参考这里的方法通过镜像站解决。
git clone https://github.com/andestech/nds-gnu-toolchain.gitcd nds-gnu-toolchaingit submodule update --init --recursive./build_elf_toolchain.sh如果编译脚本没有报错，最后你将会获得一个名为 nds32le-elf-newlib-v5 的文件夹，它就是下一步我们需要使用的工具链文件夹。如果你需要支持浮点数的工具链，可以根据 readme 的介绍修改编译脚本，构建 nds32le-elf-newlib-v5d / nds32le-elf-newlib-v5f 这两个工具链。
2 软件安装与配置首先，请安装以下软件，并准备好可运行的 clion
sudo apt install build-essential cmake ninja-build libc6-i386 libc6-i386-cross libstdc++6-i386-crosssudo apt install python3 python3-pip随后，请从pan.baidu.com/s/1qvyxhh 中下载 sdk/linux_toolchain 下的 openocd，以及 sdk/linux_toolchain 下的 riscv-gnu-toolchain 或者准备自行编译 nds32le-elf-newlib-v5，并通过 git 获取 hpm_sdkgit clone https://github.com/hpmicro/hpm_sdk请将以上文件解压并放置在恰当的位置，以便你能够轻易找出它们的路径，一种参考布局如下图所示下面，我们需要设置一些环境变量。这些环境变量会由 hpm_sdk 中的 cmake 脚本调用，因此如果你后面遇到 cmake 找不到某些内容的报错，不妨首先考虑环境变量问题。使用你喜欢的编辑器打开 ~/.bashrc，在末尾添加上下面的内容，假定toolchain_path作为工具链的解压目录(需要满足在toolchain_path\bin下可以找到riscv32-elf-gcc)，hpm_sdk_path 作为 hpm_sdk 的解压目录。
# for nds32le-elf-newlib-v5export hpm_sdk_base=hpm_sdk_pathexport gnuriscv_toolchain_path=toolchain_pathexport hpm_sdk_toolchain_variant=nds-gcc
# for riscv-unknow-elfexport hpm_sdk_base=hpm_sdk_pathexport gnuriscv_toolchain_path=toolchain_path最后，我们更新环境变量并安装一些 python 库。如果你在 pip 安装这个过程失败了，请考虑环境变量设置是否正确
source ~/.bashrcpip3 install --user -r $hpm_sdk_base/scripts/requirements.txt
openocd设置
openocd 使用一系列配置文件描述电路板的调试器和芯片，这些内容均存放在 `hpm_sdk/boards/openocd/` 路径之下。为了方便起见，我们需要创建一个板级 openocd 描述文件，放置在该目录下。以 hpm6750evkmini 为例，内容如下，请将 hpm_sdk_base 替换为你的 sdk 路径。其他开发板请自行对照内容配置文件内容修改
# /hpm_sdk/boards/openocd/hpm6750evkmini.cfg
source $hpm_sdk_base/boards/openocd/probes/ft2232.cfgsource $hpm_sdk_base/boards/openocd/soc/hpm6750-single-core.cfgsource $hpm_sdk_base/boards/openocd/boards/hpm6750evkmini.cfg
clion配置
启动 clion，打开 hpm_sdk/sample/coremark 项目，打开 setting
1 toolchain新建一个 system 类型的工具链并命名为 nds-v5，修改 c/c++ 编译器和 gdb 的路径为 nds-gcc 的可执行文件路径，如下图所示。如果使用 riscv-unknow-elf，则选择对应的路径。
2 cmake打开 cmake 栏，在 cmake option 中加入下面的语句，并根据你的喜好修改名称，如下所示
-dboard=hpm6750evkmini -dcmake_build_type=flash_sdram_xiphpm_sdk 需要根据开发板类型配置各种编译选项，因此首先需要通过 cmake 给出板子名称。后一项则是选择了 flash_sdram_xip 这一预设内存布局，关于这方面内容，可以参考 hpm6750 手册和相关测评文章。在明白其意义的前提下，你可以根据个人需求对这两项选项进行修改。完成这两步以后，你应该可以编译 coremark 工程了。
3 配置 openocd 路径打开选项中的嵌入式部署，将 openocd 路径设置为刚刚你所设置的 openocd，注意，只能选用 hpmicro 提供的 openocd，如果你已有在使用的 openocd，又不想更换，可能只能选择其他方式（如命令行）进行下载和调试。
4 配置 openocd 目标点击 run/debug target 窗口，点击 edit configureations ..点击右上角“+”添加一个 openocd download & run，按图示配置 target、excutable binary、debugger 和 board config file，保存后退出。
5 编译下载和 coremark 跑分将 hpm6750evkmin 连接到电脑，点击 run 绿色箭头，程序自行编译下载。打开串口终端，获得 coremark 跑分结果
hpm6750evkmini clock summary==============================cpu0: 816000000hzcpu1: 816000000hzaxi0: 200000000hzaxi1: 200000000hzaxi2: 200000000hzahb: 200000000hzmchtmr0: 24000000hzmchtmr1: 1000000hzxpi0: 133333333hzxpi1: 400000000hzdram: 166666666hzdisplay: 74250000hzcam0: 59400000hzcam1: 59400000hzjpeg: 200000000hzpdma: 200000000hz==============================
----------------------------------------------------------------------$$\ $$\ $$$$$$$\ $$\ $$\ $$\$$ | $$ |$$ __$$\ $$$\ $$$ |\__|$$ | $$ |$$ | $$ |$$$$\ $$$$ |$$\ $$$$$$$\ $$$$$$\ $$$$$$\$$$$$$$$ |$$$$$$$ |$$\$$\$$ $$ |$$ |$$ _____|$$ __$$\ $$ __$$\$$ __$$ |$$ ____/ $$ \$$$ $$ |$$ |$$ / $$ | \__|$$ / $$ |$$ | $$ |$$ | $$ |\$ /$$ |$$ |$$ | $$ | $$ | $$ |$$ | $$ |$$ | $$ | \_/ $$ |$$ |\$$$$$$$\ $$ | \$$$$$$ |\__| \__|\__| \__| \__|\__| \_______|\__| \______/----------------------------------------------------------------------2k performance run parameters for coremark.coremark size : 666total ticks : 315580897total time (secs): 13.149204iterations/sec : 4563.013838iterations : 60000compiler version : gcc10.3.0compiler flags : -wall -wno-format -fomit-frame-pointer -fno-builtin -ffunction-sections -fdata-sections -g -o3 -funroll-all-loops -finline-limit=600 -ftree-dominator-opts -fno-if-conversion2 -fselective-scheduling -fno-code-hoisting -mstrict-alignmemory location : stackseedcrc : 0xe9f5[0]crclist : 0xe714[0]crcmatrix : 0x1fd7[0]crcstate : 0x8e3a[0]crcfinal : 0xbd59correct operation validated. see readme.md for run and reporting rules.coremark 1.0 : 4563.013838 / gcc10.3.0 -wall -wno-format -fomit-frame-pointer -fno-builtin -ffunction-sections -fdata-sections -g -o3 -funroll-all-loops -finline-limit=600 -ftree-dominator-opts -fno-if-conversion2 -fselective-scheduling -fno-code-hoisting -mstrict-align / stack
由于我们构建的是 debug 版本，4563 的分数距离标称值稍弱。如果 cmake options 选择 release 版本，则可以得到和标称结果基本一致的跑分
-dcmake_build_type=flash_sdram_xip_release
知乎作者原文链接 （https://zhuanlan.zhihu.com/p/564229673）
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在进入正题之前，首先需要明确的是无论 segger embedded studio 还是 vs code，都只是一个开发环境，并不绑定编译器。如 segger 有一些自己的工具链，但也可以用 andes 的甚至是 clang。目前 hpm6000 系列可用的编译器包括但不一定限于以下列表：
名称 编译器前缀 说明 获取方式
riscv32-unknow-elf主线 riscv32-unknow-elf rv官方工具链，需修改hpm_sdk方可使用 github - riscv-collab/riscv-gnu-toolchain: gnu toolchain for risc-v, including gcc
riscv32-unknow-elf魔改版 riscv32-unknow-elf 针对hpm的修改版 先辑sdk包
nds32le-elf-newlib-v5 riscv32-elf andes 工具链，性能最优 github - andestech/nds-gnu-toolchain: gnu toolchain for andescore
如果不追求使用主线工具链，选择第二、第三种工具链均可。第二种工具链的优势是可以直接下载到工具链包，而 andes 的工具链优势是性能最佳，两者的 coremark 跑分大约有 20% 的差距（2022.09.15），但是目前尚未提供可直接下载的二进制包。
那么有没有简单不麻烦的配置方式？segger embedded studio 请，windows linux macos 通吃。
软件安装
使用 clion 开发 hpm6000 系列单片机需要以下软件：
clion适用于 hpm6000 系列的编译器适用于 hpm6000 系列的 openocdpython3.8 及以上版本 1 nds-gnu-toolchain 的编译（可选）
risc-v 是一个开放的指令集架构，各个 ip 厂商都可以根据自己的需求定制，因此 risc-v 虽然有 riscv-gnu-toolchain 这样的公版编译器，但并非所有 risc-v 核心都适合使用，厂商往往会根据自己的核心特点自行定制一套编译器。对于 andes 而言，nds-gnu-toolchain 就是他们自行定制的一套编译工具链，只有使用这一套工具链才能获得最佳的性能（例如 coremark 4600+ 的分数）
andes 和 hpmicro 目前均没有提供这套工具链的二进制文件下载，因此需要自行编译。项目 readme 给出了编译方法，主要命令如下所示。目前（2022.09.15）在 ubuntu22.04 系统下会出现undefined reference to _initialize_string_view_selftests()错误，请选择 20.04 等版本进行编译（ubuntu20.04 wsl2 测试通过）。若初始化子模块时无法下载，可以参考这里的方法通过镜像站解决。
git clone https://github.com/andestech/nds-gnu-toolchain.gitcd nds-gnu-toolchaingit submodule update --init --recursive./build_elf_toolchain.sh如果编译脚本没有报错，最后你将会获得一个名为 nds32le-elf-newlib-v5 的文件夹，它就是下一步我们需要使用的工具链文件夹。如果你需要支持浮点数的工具链，可以根据 readme 的介绍修改编译脚本，构建 nds32le-elf-newlib-v5d / nds32le-elf-newlib-v5f 这两个工具链。
2 软件安装与配置首先，请安装以下软件，并准备好可运行的 clion
sudo apt install build-essential cmake ninja-build libc6-i386 libc6-i386-cross libstdc++6-i386-crosssudo apt install python3 python3-pip随后，请从pan.baidu.com/s/1qvyxhh 中下载 sdk/linux_toolchain 下的 openocd，以及 sdk/linux_toolchain 下的 riscv-gnu-toolchain 或者准备自行编译 nds32le-elf-newlib-v5，并通过 git 获取 hpm_sdkgit clone https://github.com/hpmicro/hpm_sdk请将以上文件解压并放置在恰当的位置，以便你能够轻易找出它们的路径，一种参考布局如下图所示下面，我们需要设置一些环境变量。这些环境变量会由 hpm_sdk 中的 cmake 脚本调用，因此如果你后面遇到 cmake 找不到某些内容的报错，不妨首先考虑环境变量问题。使用你喜欢的编辑器打开 ~/.bashrc，在末尾添加上下面的内容，假定toolchain_path作为工具链的解压目录(需要满足在toolchain_path\bin下可以找到riscv32-elf-gcc)，hpm_sdk_path 作为 hpm_sdk 的解压目录。
# for nds32le-elf-newlib-v5export hpm_sdk_base=hpm_sdk_pathexport gnuriscv_toolchain_path=toolchain_pathexport hpm_sdk_toolchain_variant=nds-gcc
# for riscv-unknow-elfexport hpm_sdk_base=hpm_sdk_pathexport gnuriscv_toolchain_path=toolchain_path最后，我们更新环境变量并安装一些 python 库。如果你在 pip 安装这个过程失败了，请考虑环境变量设置是否正确
source ~/.bashrcpip3 install --user -r $hpm_sdk_base/scripts/requirements.txt
openocd设置
openocd 使用一系列配置文件描述电路板的调试器和芯片，这些内容均存放在 `hpm_sdk/boards/openocd/` 路径之下。为了方便起见，我们需要创建一个板级 openocd 描述文件，放置在该目录下。以 hpm6750evkmini 为例，内容如下，请将 hpm_sdk_base 替换为你的 sdk 路径。其他开发板请自行对照内容配置文件内容修改
# /hpm_sdk/boards/openocd/hpm6750evkmini.cfg
source $hpm_sdk_base/boards/openocd/probes/ft2232.cfgsource $hpm_sdk_base/boards/openocd/soc/hpm6750-single-core.cfgsource $hpm_sdk_base/boards/openocd/boards/hpm6750evkmini.cfg
clion配置
启动 clion，打开 hpm_sdk/sample/coremark 项目，打开 setting
1 toolchain新建一个 system 类型的工具链并命名为 nds-v5，修改 c/c++ 编译器和 gdb 的路径为 nds-gcc 的可执行文件路径，如下图所示。如果使用 riscv-unknow-elf，则选择对应的路径。
2 cmake打开 cmake 栏，在 cmake option 中加入下面的语句，并根据你的喜好修改名称，如下所示
-dboard=hpm6750evkmini -dcmake_build_type=flash_sdram_xiphpm_sdk 需要根据开发板类型配置各种编译选项，因此首先需要通过 cmake 给出板子名称。后一项则是选择了 flash_sdram_xip 这一预设内存布局，关于这方面内容，可以参考 hpm6750 手册和相关测评文章。在明白其意义的前提下，你可以根据个人需求对这两项选项进行修改。完成这两步以后，你应该可以编译 coremark 工程了。
3 配置 openocd 路径打开选项中的嵌入式部署，将 openocd 路径设置为刚刚你所设置的 openocd，注意，只能选用 hpmicro 提供的 openocd，如果你已有在使用的 openocd，又不想更换，可能只能选择其他方式（如命令行）进行下载和调试。
4 配置 openocd 目标点击 run/debug target 窗口，点击 edit configureations ..点击右上角“+”添加一个 openocd download & run，按图示配置 target、excutable binary、debugger 和 board config file，保存后退出。
5 编译下载和 coremark 跑分将 hpm6750evkmin 连接到电脑，点击 run 绿色箭头，程序自行编译下载。打开串口终端，获得 coremark 跑分结果
hpm6750evkmini clock summary==============================cpu0: 816000000hzcpu1: 816000000hzaxi0: 200000000hzaxi1: 200000000hzaxi2: 200000000hzahb: 200000000hzmchtmr0: 24000000hzmchtmr1: 1000000hzxpi0: 133333333hzxpi1: 400000000hzdram: 166666666hzdisplay: 74250000hzcam0: 59400000hzcam1: 59400000hzjpeg: 200000000hzpdma: 200000000hz==============================
----------------------------------------------------------------------$$\ $$\ $$$$$$$\ $$\ $$\ $$\$$ | $$ |$$ __$$\ $$$\ $$$ |\__|$$ | $$ |$$ | $$ |$$$$\ $$$$ |$$\ $$$$$$$\ $$$$$$\ $$$$$$\$$$$$$$$ |$$$$$$$ |$$\$$\$$ $$ |$$ |$$ _____|$$ __$$\ $$ __$$\$$ __$$ |$$ ____/ $$ \$$$ $$ |$$ |$$ / $$ | \__|$$ / $$ |$$ | $$ |$$ | $$ |\$ /$$ |$$ |$$ | $$ | $$ | $$ |$$ | $$ |$$ | $$ | \_/ $$ |$$ |\$$$$$$$\ $$ | \$$$$$$ |\__| \__|\__| \__| \__|\__| \_______|\__| \______/----------------------------------------------------------------------2k performance run parameters for coremark.coremark size : 666total ticks : 315580897total time (secs): 13.149204iterations/sec : 4563.013838iterations : 60000compiler version : gcc10.3.0compiler flags : -wall -wno-format -fomit-frame-pointer -fno-builtin -ffunction-sections -fdata-sections -g -o3 -funroll-all-loops -finline-limit=600 -ftree-dominator-opts -fno-if-conversion2 -fselective-scheduling -fno-code-hoisting -mstrict-alignmemory location : stackseedcrc : 0xe9f5[0]crclist : 0xe714[0]crcmatrix : 0x1fd7[0]crcstate : 0x8e3a[0]crcfinal : 0xbd59correct operation validated. see readme.md for run and reporting rules.coremark 1.0 : 4563.013838 / gcc10.3.0 -wall -wno-format -fomit-frame-pointer -fno-builtin -ffunction-sections -fdata-sections -g -o3 -funroll-all-loops -finline-limit=600 -ftree-dominator-opts -fno-if-conversion2 -fselective-scheduling -fno-code-hoisting -mstrict-align / stack
由于我们构建的是 debug 版本，4563 的分数距离标称值稍弱。如果 cmake options 选择 release 版本，则可以得到和标称结果基本一致的跑分
-dcmake_build_type=flash_sdram_xip_release
知乎作者原文链接 （https://zhuanlan.zhihu.com/p/564229673）
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