Zephyr学习（二）开发环境搭建

一.概述

Zephyr支持在Windows、Linux和MacOS环境下开发，这里只介绍如何在Windows下搭建zephyr的开发环境。

二.步骤

2.1安装msys2

msys2是一个Linux模拟环境，类似于ArchLinux。

安装完成后，要添加源（这与Linux环境是类似的），这里我添加的是清华大学的源，修改C:\msys64\etc\pacman.d\mirrorlist.mingw32，在开始处加入以下一行：

Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/i686

修改C:\msys64\etc\pacman.d\mirrorlist.mingw64，在开始处加入以下一行：

Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/x86_64

修改C:\msys64\etc\pacman.d\mirrorlist.msys，在开始处加入以下一行：

Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/msys/$arch

安装完成后会看到有三种启动方式，分别是MSYS2 MinGW 32-bit、MSYS2 MinGW 64-bit和MSYS2 MSYS，这里要选择MSYS2 MSYS这种。

2.2安装依赖

启动MSYS2 MSYS后，分别执行以下命令：

pacman -Syu
pacman -S git cmake make gcc dtc diffutils ncurses-devel python3 gperf

2.3编译安装Ninja

分别执行以下命令：

git clone git://github.com/ninja-build/ninja.git && cd ninja
git checkout release
./configure.py --bootstrap
cp ninja.exe /usr/bin/

2.4下载Zephyr源码

这里下载到~/work目录下，执行以下命令：

cd ~/work
git clone --config core.autocrlf=false https://github.com/zephyrproject-rtos/zephyr.git

2.5安装相关python模块

zephyr里有很多python脚本，因此需要安装所需的模块：

curl -O 'https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py'
./get-pip.py
rm get-pip.py
cd ~/work/zephyr
pip install --user -r scripts/requirements.txt

2.6安装交叉工具链

这里我以ARM（Cortex M系列）平台作为学习，所以需要安装arm交叉工具链，建议安装7.x版本的，用最新的8.x版本的会编译出错。我选择安装在C:\gnuarmemb目录下。

2.7编译应用

设置环境变量：

export ZEPHYR_TOOLCHAIN_VARIANT=gnuarmemb
export GNUARMEMB_TOOLCHAIN_PATH=/c/gnuarmemb
unset ZEPHYR_SDK_INSTALL_DIR

如果不想每次运行MSYS2 MSYS后都手动输入以上命令，那么可以将以上命令添加到C:\msys64\home\lkn\.bash_profile文件。

我的开发板主控是nrf52832，这里以编译最简单的hello_world程序（串口打印出hello world等字符）为例：

cd ~/work/zephyr
source zephyr-env.sh
cd samples/hello_world
mkdir build
cd build
cmake -GNinja -DBOARD=nrf52_pca10040 ..
ninja

编译成功的话会如下图所示：

编译生成的文件在./zephyr目录下，可以看到有zephyr.elf、zephyr.bin和zephyr.hex三种格式的固件。

2.8安装固件下载、调试工具

2.8.1安装Jlink

2.8.2安装nRF5x-Command-Line-Tools

这是Nordic对Jlink的封装，是专门针对Nordic的芯片的，主要用于擦除flash、烧写固件等操作。安装后会有nrfjprog.exe文件，然后将该文件所在的目录添加到系统环境变量中。

2.9在开发板上运行zephyr

打开cmd窗口，进入到固件生成的目录下，给开发板上电，连接好jlink调试器，连接好串口。

下载固件到开发板：

nrfjprog -f nrf52 --program zephyr.hex --sectorerase

让程序跑起来（复位系统）：

nrfjprog -f nrf52 --reset

这时可以看到串口输出如下：

说明zephyr系统已经在开发板上成功跑起来了。