将 CMake 与 FreeRTOS 配合使用

您可以使用 CMake 从 FreeRTOS 应用程序源代码生成项目构建文件，也可以使用它来构建和运行源代码。

您还可以使用 IDE，在符合 FreeRTOS 要求的设备上编辑、调试、编译、刷写和运行代码。每个主板特定的入门指南提供了针对特定平台设置 IDE 的指南。如果您希望不使用 IDE 进行处理，则可以使用其他第三方代码编辑和调试工具来开发和调试您的代码，然后使用 CMake 构建和运行应用程序。

以下主板支持 CMake：

有关将 CMake 与 FreeRTOS 结合使用的更多信息，请参阅以下主题。

先决条件

请先确保主机符合以下先决条件，然后再继续：

使用第三方代码编辑器和调试工具开发 FreeRTOS 应用程序

您可以使用代码编辑器和调试扩展或者第三方调试工具来为 FreeRTOS 开发应用程序。

例如，如果您使用 Visual Studio Code 作为代码编辑器，则可以安装 Cortex-Debug VS Code 扩展作为调试程序。在您完成应用程序开发时，可以调用 CMake 命令行工具，在 VS Code 中构建您的项目。有关使用 CMake 来构建 FreeRTOS 应用程序的更多信息，请参阅使用 CMake 构建 FreeRTOS。

对于调试，您可以向 VS Code 提供类似于下文的调试配置：

"configurations": [
    {
        "name": "Cortex Debug",
        "cwd": "${workspaceRoot}",
        "executable": "./build/st/stm32l475_discovery/aws_demos.elf",
        "request": "launch",
        "type": "cortex-debug",
        "servertype": "stutil"
    }
]

使用 CMake 构建 FreeRTOS

默认情况下，CMake 将主机操作系统作为目标系统。要将其用于交叉编译，CMake 需要一个工具链文件来指定要使用的编译器。在 FreeRTOS 中，我们在 freertos/tools/cmake/toolchains 中提供了默认工具链文件。向 CMake 提供此文件的方式取决于您使用的是 CMake 命令行界面还是 GUI。有关更多详细信息，请按照以下生成构建文件（CMake 命令行工具）说明进行操作。有关在 CMake 中交叉编译的更多信息，请参阅 CrossCompilingCMake 官方维基。

生成构建文件（CMake 命令行工具）

您可以使用 CMake 命令行工具 (cmake) 来为 FreeRTOS 生成构建文件。要生成构建文件，您需要指定目标主板、编译器以及源代码和构建目录的位置。

您可以对 cmake 使用以下选项：

例如，如果供应商是 Texas Instruments，主板是 CC3220 Launchpad，编译器是 GCC for ARM，那么可以发出以下命令，将源文件从当前目录构建到名为 build-directory 的目录：

cmake -DVENDOR=ti -DBOARD=cc3220_launchpad -DCOMPILER=arm-ti -S . -B build-directory

cmake -DVENDOR=ti -DBOARD=cc3220_launchpad -DCOMPILER=arm-ti -S . -B build-directory -G Ninja

cmake -DVENDOR=ti -DBOARD=cc3220_launchpad -DCOMPILER=arm-ti -S . -B build-directory -G "MinGW Makefiles"

正则表达式 ${VENDOR}.* 和 ${BOARD}.* 用于搜索匹配的主板，因此对于 VENDOR 和 BOARD 选项，不必使用完整的供应商和主板名称。在只有单个名称匹配的情况下，部分名称也是可行的。例如，以下命令可从同一源文件生成相同的构建文件：

cmake -DVENDOR=ti -DCOMPILER=arm-ti -S . -B build-directory

cmake -DBOARD=cc3220 -DCOMPILER=arm-ti -S . -B build-directory

cmake -DVENDOR=t -DBOARD=cc -DCOMPILER=arm-ti -S . -B build-directory

如果要使用不在默认目录 cmake/toolchains 中的工具链文件，则可使用 CMAKE_TOOLCHAIN_FILE 选项。例如：

cmake -DBOARD=cc3220 -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE='/path/to/toolchain_file.cmake' -S . -B build-directory

如果工具链文件未使用编译器的绝对路径，并且编译器未添加到 PATH 环境变量中，那么 CMake 可能无法找到编译器。要确保 CMake 找到工具链文件，可以使用 AFR_TOOLCHAIN_PATH 选项。此选项将搜索指定的工具链目录路径以及 bin 下的工具链子文件夹。例如：

cmake -DBOARD=cc3220 -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE='/path/to/toolchain_file.cmake' -DAFR_TOOLCHAIN_PATH='/path/to/toolchain/' -S . -B build-directory

要启用调试，可将 CMAKE_BUILD_TYPE 设置为 debug。启用此选项后，CMake 将调试标志添加到编译选项，并构建带调试符号的 FreeRTOS。

# Build with debug symbols
cmake -DBOARD=cc3220 -DCOMPILER=arm-ti -DCMAKE_BUILD_TYPE=debug -S . -B build-directory

也可以将 CMAKE_BUILD_TYPE 设置为 release，将优化标志添加到编译选项。

生成构建文件 (CMake GUI)

您可以使用 CMake GUI 生成 FreeRTOS 构建文件。

从生成的构建文件构建 FreeRTOS

使用本机构建系统构建

可以使用本机构建系统构建 FreeRTOS，方法是从输出二进制目录调用构建系统命令。

例如，如果构建文件输出目录为 <build_dir>，并且您使用 Make 作为本机构建系统，则可运行以下命令：

cd <build_dir>
make -j4

使用 CMake 构建

也可以使用 CMake 命令行工具构建 FreeRTOS。CMake 提供了抽象层用于调用本机构建系统。例如：

cmake --build build_dir

以下是 CMake 命令行工具构建模式的其他一些常见用例：

# Take advantage of CPU cores.
cmake --build build_dir --parallel 8

# Build specific targets.
cmake --build build_dir --target afr_kernel

# Clean first, then build.
cmake --build build_dir --clean-first

有关 CMake 构建模式的更多信息，请参阅 CMake 文档。