Freedom studio开发手册

### Freedom Studio 开发手册知识点概览 #### 一、产品概述 Freedom Studio 是一款由 SiFive 公司提供的集成开发环境（IDE），主要用于基于 RISC-V 架构的微处理器的开发工作。它集成了代码编辑、编译、调试等功能，并且支持多种操作系统平台。 #### 二、设置 Freedom Studio ##### 下载与安装 - **下载地址**：可以从 SiFive 官方网站下载 Freedom Studio 的安装包。 - **Windows 安装**：在 Windows 上安装 Freedom Studio 需要注意路径长度的问题，因为 Windows 的路径长度限制可能会影响到软件的正常运行。安装过程中需遵循以下两个规则： - 规则一：安装目录路径不应包含空格。 - 规则二：安装目录路径的总长度不应超过 127 个字符。 - **macOS 安装**：对于 macOS 用户来说，可以通过双击下载的安装文件来启动安装向导并完成安装过程。 - **Linux 安装**：Linux 平台上的安装相对简单，主要通过解压安装包并在相应的目录下运行即可。 #### 三、工具配置 - **Tools Setup**：用户可以在此部分进行各种工具的配置，如编译器、链接器等。 - **Getting Help**：Freedom Studio 提供了多种帮助文档和支持渠道，包括知识库按钮、视频教程等资源。 - **Freedom Studio Bug Reports**：如果在使用过程中遇到问题，可以通过官方提供的渠道提交 bug 报告。 - **SiFive Forums**：SiFive 论坛是开发者交流技术问题的重要平台。 - **SiFive Customer Support Portal**：针对更复杂的技术支持需求，用户可以访问 SiFive 的客户支持门户寻求帮助。 - **其他资源**：除了上述资源外，还有其他可供参考的文档和工具。 #### 四、入门对话框 - **The Let’s Get Started Dialog**：首次启动 Freedom Studio 时会弹出入门对话框，提供了一些快速启动选项，帮助用户快速开始项目开发。 #### 五、快速操作 - **Quick Actions**：Freedom Studio 支持一系列快捷操作，例如快速创建项目、打开最近使用的项目等。 #### 六、调试连接器 - **Debug Connectors**：提供了多种调试连接器的支持，用于与目标硬件建立通信。 #### 七、Freedom Studio 环境 - **The Freedom Studio Environment**：此部分介绍 Freedom Studio IDE 的整体架构及各个组成部分的功能。 - **Workspaces**：工作空间是 Freedom Studio 项目管理的基本单位，每个工作空间可以包含多个项目。 - **Eclipse Perspectives**：Freedom Studio 基于 Eclipse 平台构建，支持不同的透视图（Perspective），以适应不同的开发任务。 - **The SiFive Perspective**：SiFive Perspective 是专为 Freedom Studio 设计的默认透视图，包含了所有必要的视图和工具。 - **Project Explorer**：项目资源管理器显示当前工作空间中的所有项目及其结构。 - **Editor, Outline, Disassembly**：代码编辑器、大纲视图以及反汇编视图等组件，用于查看和编辑源代码。 - **Terminal**：终端窗口允许用户执行命令行操作，例如编译代码或运行脚本。 #### 八、断点 - **Breakpoints**：Freedom Studio 支持设置断点来进行代码调试，可以在代码执行到特定位置时暂停执行以便检查变量状态。 #### 九、寄存器 - **Registers**：通过寄存器视图可以查看 CPU 寄存器的状态，这对于理解程序执行流程非常重要。 #### 十、表达式 - **Expressions**：表达式评估功能可以帮助开发者在运行时动态计算表达式的值。 #### 十一、内存浏览器 - **Memory Browser (instead of Memory View)**：内存浏览器用于查看和修改内存中的数据。 #### 十二、IP 项目 - **Creating a new IP Project**：介绍了如何创建一个新的 IP 项目，这是用于开发特定硬件模块的基础。 - **IP Project from IP Deliverable Wizard**：通过 IP 交付向导创建 IP 项目的过程。 #### 十三、Freedom ESDK 示例软件项目 - **Creating an Example Software Project**：指导用户如何创建示例软件项目，这些项目通常包含了一些预定义的功能，方便学习和测试。 #### 十四、新项目向导 - **The New Project Wizard**：新项目向导是创建新项目的引导过程，用户可以通过这个向导选择模板、配置项目属性等。 #### 十五、共享 BSP 和 Metal 库 - **Share BSP with Multiple Projects**：介绍了如何在多个项目之间共享基础支持包（BSP）的方法。 - **Share Metal Library with Multiple Projects**：类似地，Metal 库也可以被多个项目共享使用。 #### 十六、基准测试示例 - **Benchmark Examples Default to Release Configuration**：基准测试示例默认采用发布配置，这意味着它们已经过优化以达到最佳性能。 #### 十七、调试启动配置 - **Debug Launch Configurations**：调试启动配置允许用户自定义调试会话的参数，包括主选项卡、目标选项卡、调试器选项卡等内容。 - **Main Tab**：主选项卡用于指定项目的主文件和其他基本配置信息。 - **Target Tab**：目标选项卡用来配置目标硬件的相关设置。 - **Debugger Tab**：调试器选项卡提供了对调试器行为的高级控制。 - **Connection Status [Windows Only]**：仅在 Windows 版本中可用，显示了与目标设备的连接状态。 #### 十八、OpenOCD 设置 - **OpenOCD Setup**：介绍了如何配置 Open On-Chip Debugger（OpenOCD），这是一种用于调试和编程嵌入式系统的开源工具。 - **Auto Open Telnet Console to OpenOCD**：自动打开 Telnet 控制台到 OpenOCD 的功能说明。 - **Specifying JTAG/cJTAG/BSCAN**：指定了 JTAG、压缩 JTAG（cJTAG）或边界扫描（BSCAN）接口的选择方法。 #### 十九、安全 DM 密钥 - **Secure DM Key**：当使用带有安全调试模块（Secure Debug Module, SED）的目标设备时，需要设置安全 DM 密钥。 #### 二十、自动加载 TCL 脚本 - **Auto Loading TCL Scripts**：介绍了如何设置 Freedom Studio 以自动加载 TCL 脚本。 #### 二十一、GDB 客户端设置 - **GDB Client Setup**：GDB 客户端配置允许用户通过 GDB 进行远程调试。 #### 二十二、其他设置 - **Other Settings**：这部分涵盖了调试启动配置中的其他高级选项，例如初始化命令、符号和可执行文件加载、运行/重启命令等。 #### 二十三、初始跟踪设置 - **Initial Trace Setup**：介绍了如何配置初始跟踪设置以捕获程序执行期间的数据流。 #### 二十四、串口终端选项 - **Serial Port Terminal Options**：提供了对串行端口终端选项的配置，用于与目标设备进行串行通信。 #### 二十五、性能计数器设置 - **Performance Counter Setup**：性能计数器设置允许开发者监控硬件性能指标。 #### 二十六、配置选项卡 - **Config Tab**：配置选项卡提供了对调试器行为的各种定制选项。 - **Register List**：寄存器列表展示了目标设备上的所有寄存器。 - **Hardware Breakpoints**：硬件断点是使用硬件机制实现的断点，可以避免频繁的软件中断带来的性能开销。 - **Target Architecture**：目标架构选项用于指定目标设备的体系结构类型。 - **Source Tab**：源代码选项卡提供了对源代码的高级调试功能。 #### 二十七、常用选项卡 - **Common Tab**：常用选项卡包含了一些通用的调试设置。 #### 二十八、自动移除临时断点 - **Automatic Removal of Temporary Breakpoints**：自动移除临时断点的功能，可以提高调试效率。 #### 二十九、外部启动 OpenOCD - **Launch OpenOCD Externally**：外部启动 OpenOCD 的方法，适用于某些特定情况下的调试。 #### 三十、选择文件资源 - **Selecting File Resources**：这部分讲解了如何选择和管理项目中的文件资源。 #### 三十一、处理器跟踪 - **Processor Trace**：处理器跟踪功能提供了对处理器执行路径的精细控制。 #### 三十二、跟踪查看器 - **Trace Viewer**：跟踪查看器是用于分析跟踪数据的强大工具。 - **Trace Viewer Control Bar**：跟踪查看器控制栏提供了各种命令和选项。 - **Primary Trace Control Commands**：主要跟踪控制命令，用于控制跟踪过程。 - **Filtering Commands**：过滤命令用于根据特定条件筛选跟踪数据。 - **Timestamp Commands**：时间戳命令帮助用户处理时间相关的跟踪数据。 - **Search Commands**：搜索命令允许用户在大量跟踪数据中快速查找相关信息。 - **Sync Commands**：同步命令用于保持跟踪数据之间的同步。 - **Note Commands**：注释命令用于添加注释到跟踪数据中。 - **Save Trace Commands**：保存跟踪命令允许用户将跟踪数据保存到文件中。 - **View Management Command**：视图管理命令用于管理跟踪视图布局。 Freedom Studio 开发手册涵盖了从安装、配置到具体功能使用等方面的详细内容，为开发者提供了全面而深入的指导。无论是在学术研究还是工业应用领域，Freedom Studio 都是一个非常有价值的开发工具。