C++怎么使用CMake直接调用arm-none-eabi-gcc编译出.bin和.hex固件

阿萱姑娘_8737

阿萱姑娘_8737

2026-11-05

722人浏览

原创

必须通过工具链文件显式指定:设CMAKE_SYSTEM_NAME Generic、CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm、CMAKE_C_COMPILER arm-none-eabi-gcc等,并用-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=...调用;仅靠CC环境变量不可靠。

c++怎么使用cmake直接调用arm-none-eabi-gcc编译出.bin和.hex固件

怎么让CMake用arm-none-eabi-gcc而不是系统gcc

CMake默认找gcc,不会自动识别交叉编译工具链。必须显式告诉它用arm-none-eabi-gcc,否则编译会失败或生成x86代码。

最可靠的方式是写一个工具链文件(比如arm-toolchain.cmake),内容包括:

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Generic)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

set(CMAKE_C_COMPILER arm-none-eabi-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER arm-none-eabi-g++)

set(CMAKE_OBJCOPY arm-none-eabi-objcopy)
set(CMAKE_SIZE arm-none-eabi-size)

调用时加参数:cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=arm-toolchain.cmake -G "Unix Makefiles" ..

  • 不要只靠export CC=arm-none-eabi-gcc,CMake可能忽略环境变量
  • CMAKE_SYSTEM_NAME Generic适用于裸机(无OS)项目;若用FreeRTOS等,可设为FreeRTOS,但Generic更通用
  • 确保arm-none-eabi-gcc已在$PATH中,运行arm-none-eabi-gcc --version能成功返回

怎么在CMake里生成.bin和.hex文件

CMake本身不内置.bin/.hex生成逻辑,得靠add_custom_command调用arm-none-eabi-objcopy完成转换。

假设你的主可执行目标叫firmware.elf(由add_executable(firmware.elf ...)定义),在CMakeLists.txt末尾加:

C++14
C++14

C++14 对 C++11 的修正与增强版本,适合旧系统维护和较老工具链兼容。

下载
add_custom_target(firmware.bin
  COMMAND ${CMAKE_OBJCOPY} -O binary ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/firmware.elf ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/firmware.bin
  DEPENDS firmware.elf
)

add_custom_target(firmware.hex
  COMMAND ${CMAKE_OBJCOPY} -O ihex ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/firmware.elf ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/firmware.hex
  DEPENDS firmware.elf
)
  • 务必用DEPENDS firmware.elf,否则firmware.elf还没生成就去跑objcopy,会报“no input files”
  • -O binary输出纯二进制(适合烧录到Flash起始地址),-O ihex输出Intel HEX(带地址信息,兼容更多烧录器)
  • 别用OUTPUT属性试图让CMake管理这些文件——CMake对裸机输出文件的依赖推导很弱,add_custom_target更可控

链接脚本和启动文件怎么接入CMake

裸机固件必须指定链接脚本(linker.ld)和启动代码(如startup_stm32f407xx.s),否则arm-none-eabi-gcc会链接失败或跳转到错误地址。

在CMakeLists.txt中:

target_link_options(firmware.elf PRIVATE
  "-T${CMAKE_SOURCE_DIR}/ld/linker.ld"
  "-nostdlib"
  "-Wl,-Map=${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/firmware.map"
)

target_sources(firmware.elf PRIVATE
  "${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/startup_stm32f407xx.s"
  "${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main.cpp"
)
  • -nostdlib必须加,否则链接器会尝试拉入glibc相关符号,裸机环境不存在
  • 启动文件后缀如果是.s(小写),CMake默认用C编译器处理;要确保它被arm-none-eabi-gcc -x assembler-with-cpp处理,可在target_sources后加:set_source_files_properties("${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/startup_stm32f407xx.s" PROPERTIES LANGUAGE ASM)
  • linker.ld路径必须是绝对路径(${CMAKE_SOURCE_DIR}/...),相对路径在out-of-source构建时容易出错

常见错误:size/objcopy找不到或权限拒绝

运行make firmware.bin时报arm-none-eabi-objcopy: command not found或Permission denied,本质不是CMake问题,而是工具链没装全或路径不对。

  • 检查是否安装了binutils-arm-none-eabi(Ubuntu/Debian)或gcc-arm-none-eabi包(macOS用brew install arm-gcc-bin)
  • 运行which arm-none-eabi-objcopy,确认命令存在且可执行;如果路径含空格或中文,重装到纯英文路径
  • 某些发行版把objcopy装在/usr/lib/arm-none-eabi/bin/objcopy但没建软链——手动加软链:sudo ln -s /usr/lib/arm-none-eabi/bin/objcopy /usr/bin/arm-none-eabi-objcopy
  • Windows用户注意:MSYS2/Cygwin下路径分隔符不影响,但PowerShell中cmake -G "MinGW Makefiles"可能冲突,建议统一用Unix Makefiles + mingw32-make

裸机CMake最难的不是语法,而是所有外部依赖(工具链、启动文件、链接脚本)必须严格匹配芯片型号和内存布局——差一个字节的地址偏移,.bin烧进去就跑飞。

C++免费学习笔记(深入):立即使用
在学习笔记中,你将探索 C++ 的入门与实战技巧!

相关专题

更多
c++和c语言的区别有哪些
c++和c语言的区别有哪些

c++和c语言的区别:1、面向对象编程(OOP)支持不同;2、新增特性不同;3、标准库不同;4、编译方式不同;5、命名空间不同等等。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

2288

9

c++和python学习顺序推荐
c++和python学习顺序推荐

一般建议先学习C++,再学习Python,因为这样可以逐步从较为底层的编程语言向更高级的语言过渡。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

1039

6

python和c++学习性价比分析
python和c++学习性价比分析

Python易于学习,广泛应用于Web开发、数据科学和人工智能等领域,但性能较低。C语言性能高,适用于对性能要求较高的场景,如游戏开发和系统编程,但学习曲线陡峭,错误处理复杂。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.14

447

5

c语言和c++一样吗
c语言和c++一样吗

c语言和c++是两种不同的编程语言,虽然有相似之处,但存在显著差异。c语言专注于过程式编程和系统级开发,以简洁、高效著称。c++作为c语言的超集,引入了面向对象编程,增强了代码组织和管理能力,但学习曲线也更陡峭。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

347

5

c语言和c++先学哪个好
c语言和c++先学哪个好

初学者选择学习c语言还是c++语言,需要根据个人学习目标、背景以及编程兴趣和预期应用方向来决定。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

426

5

c语言和c++的区别和联系
c语言和c++的区别和联系

c语言和c++是计算机科学领域应用广泛的编程语言。虽然它们有着相似的基础,但它们在语言类型、语法功能和内存管理方面存在着显著差异。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2024.03.14

600

5

c++软件中文更改教程
c++软件中文更改教程

对于 ide,可通过打开设置,找到语言设置,选择中文,并保存更改。对于非 ide 应用程序,可查找设置或选项,选择语言设置,更改为中文,并保存更改。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.21

1429

9

python和java和c++学习性价比分析
python和java和c++学习性价比分析

Python以其易学性、丰富的库和活跃的社区而著称,适合数据科学、人工智能和Web开发。Java以其跨平台性、企业级应用开发和Android应用开发而闻名。C++以其底层控制能力、高效性能和游戏开发而著称。选择哪种语言取决于个人兴趣、职业方向和特定需求。想了解更多python和java和c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.22

1237

7

c++和c语言学习顺序推荐
c++和c语言学习顺序推荐

对于初学者,建议先学习C语言,掌握编程基础后再转入C++,便于理解面向对象编程概念。有编程经验者可直接学习C++,快速接触高级编程技术。想了解更多c++和c语言的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2024.03.25

1325

9

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习