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意法半导体为 32 位微控制器发布了一款自由的 Linux 集成开发环境
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32 位微控制器世界向 Linux 敞开大门。前一段时间，领先的 ARM Cortex-M 供应商意法半导体（ST）[发布了](http://www.st.com/web/en/press/p3781) 一款自由的 Linux 桌面版开发程序，该软件面向其旗下的 STM32 微控制单元（MCU）。包含了 ST 的 STM32CubeMX 配置器和初始化工具，以及其 STM32 [系统工作台（SW4STM32）](http://www.st.com/web/catalog/tools/FM147/CL1794/SC961/SS1533/PF261797) ，这个基于 Eclipse 的 IDE 由工具 Ac6 创建。支撑 SW4STM32 的工具链，论坛，博客以及技术会由 [openSTM32.org](http://www.openstm32.org/tiki-index.php?page=HomePage) 开发社区提供。
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“Linux 社区以吸引富有创意的自由思想者而闻名，他们善于交流心得、高效地克服挑战。” Laurent Desseignes，意法半导体微控制器产品部，微控制器生态系统市场经理这么说道：“我们正着手做的是让他们能极端简单的借力 STM32 系列的特性和性能施展自己的才能，运用到富有想象力的新产品的创造中去。
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Linux 是物联网（IoT）网关和枢纽，及高端 IoT 终端的领先平台。但是，大部分 IoT 革命，以及可穿戴设备市场基于小型的低功耗微控制器，对 Cortex-M 芯片的运用越来越多。虽然其中的一小部分可以运行精简的 uCLinux （见下文），却没能支持更全面的 Linux 发行版。取而代之的是实时操作系统（RTOS）们或者有时干脆不用 OS 来控制。固件的开发工作一般会在基于 Windows 的集成开发环境（IDE）上完成。
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通过 ST 的自由工具，Linux 开发者们可以更容易的开疆拓土。ST 工具中的一些技术在第二季度应该会登录 Mac OS/X 平台，与 [STM32 Nucleo](http://www.st.com/web/en/catalog/tools/FM146/CL2167/SC2003?icmp=sc2003_pron_pr-stm32f446_dec2014&sc=stm32nucleo-pr5) 、开发套件、以及评估板同时面世。Nucleo 支持 32 针、64 针、和 144 针的版本，并且提供类似 Arduino 连接器这样的插件。
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STM32CubeMX 配置器和 IDE SW4STM32 使 Linux 开发者能够配置微控制器并开发调试代码。SW4STM32 支持在 Linux 下通过社区更改版的 [OpenOCD](http://openocd.org/) 使用调试工具 ST-LINK/V2。
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据 ST 称，软件兼容 STM32Cube 软件包及标准外设库中的微控制器固件。目标是囊括 ST 的全系列 MCU，从入门级的 Cortex-M0 内核到高性能的 M7 芯片，包括 M0+，M3 和 DSP 扩展的 M4 内核。
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ST 并非首个为 Linux 准备 Cortex-M 芯片 IDE 的 32 位 MCU 供应商，但似乎是第一大自由的 Linux 平台。例如 NXP，MCU 的市场份额随着近期收购了 Freescale （Kinetis 系列 MCU，等）而增加，提供了一款 IDE [LPCXpresso IDE](http://www.nxp.com/pages/lpcxpresso-ide:LPCXPRESSO)，支持 Linux 、Windows 和 Mac。然而，LPCXpresso 每份售价 $450。
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在其 [SmartFusion FPGA 系统级芯片（SoC）](http://www.microsemi.com/products/fpga-soc/soc-processors/arm-cortex-m3)上集成了 Cortex-M3 芯片的 Microsemi，拥有一款 IDE [Libero IDE](http://www.linux.com/news/embedded-mobile/mobile-linux/884961-st-releases-free-linux-ide-for-32-bit-mcus#device-support)，适用于 RHEL 和 Windows。然而，Libero 需要许可证才行，并且 RHEL 版缺乏如 FlashPro 和 SoftConsole 的插件。
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### 为什么要学习 MCU?
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即便 Linux 开发者并没有计划在 Cortex-M 上使用 uClinux，但是 MCU 的知识总会派上用场。特别是牵扯到复杂的 IoT 工程，需要扩展 MCU 终端至云端。
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对于原型和业余爱好者的项目，Arduino 板为其访问 MCU 提供了非常便利的接口。然而原型之外，开发者常常就会用更快的 32 位 Cortex-M 芯片以及所带来的附加功能来替代 Arduino 板和板上的那块 8 位 MCU ATmega32u4。这些附加功能包括改进的存储器寻址，用于芯片和各种总线的独立时钟设置，以及芯片 [Cortex-M7](http://www.electronicsnews.com.au/products/stm32-mcus-with-arm-cortex-m7-processors-and-graph) 自带的入门级显示芯片。
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还有些可能需求 MCU 开发技术的地方包括可穿戴设备，低功耗、低成本和小尺寸给了 MCU 一席之地，还有机器人和无人机这些使用实时处理和电机控制的地方更为受用。在机器人上，你更是有可能看看 Cortex-A 与 Cortex-M 集成在同一个产品中的样子。
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对于 SoC 芯片还有这样的一种温和的局势，即将 MCU 加入到 Linux 驱动的 Cortex-A 核心中，就如同 [NXP i.MX6 SoloX](http://linuxgizmos.com/freescales-popular-i-mx6-soc-sprouts-a-cortex-m4-mcu/)。虽然大多数的嵌入式项目并不使用这种混合型 SoC 或者说将应用处理器和 MCU 结合在同一产品中，但开发者会渐渐地发现自己工作的生产线、设计所基于的芯片正渐渐的从低端的 MCU 模块发展到 Linux 或安卓驱动的 Cortex-A。
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### uClinux 是 Linux 在 MCU 领域的筹码
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随着物联网的兴起，我们见到越来越多的 SBC 和模块计算机，它们在 32 位的 MCU 上运行着 uClinux。不同于其他的 Linux 发行版，uClinux 并不需要内存管理单元（MMU）。然而，uClinux 对市面上可见 MCU 有更高的内存需求。需求更高端的 Cortex-M4 和 Cortex-M4 微控制器内置内存控制器来支持外部 DRAM 芯片。
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[Amptek](http://www.semiconductorstore.com/Amptek/) SBC 在 NXP LPC Cortex-M3 和 -M4 芯片上运行 uClinux，以提供常用的功能类似 WiFi、蓝牙、USB 等众多接口。Arrow 的 [SF2+](http://linuxgizmos.com/iot-dev-kit-runs-uclinux-on-a-microsemi-cortex-m3-fpga-soc/) 物联网开发套件将 uClinux 运行于 SmartFusion2 模块计算机的 Emcraft 系统上，该模块计算机是 Microsemi 的 166MHz Cortex-M3/FPGA SmartFusion2 混合 SoC。
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[Emcraft](http://www.emcraft.com/) 销售基于 uClinux 的模块计算机，有 ST 和 NXP 的，也有 Microsemi 的 MCU，是 32 位 MCU 上积极推进 uClinux 的重要角色。日益频繁的 uClinux 开始了与 ARM 本身 [Mbed OS](http://linuxgizmos.com/arm-announces-mbed-os-for-iot-devices/)的对抗，至少在高端的 MCU 工程中需要无线通信和更为复杂的操作规则。Mbed 和 modern 的支持者，开源的 RTOS 们，类似 FreeRTOS 认为 uClinux 需要对 RAM 的需求太高以至于难以压低 IoT 终端的价格，然而 Emcraft 与其他 uCLinux 拥趸表示价格并没有如此夸张，而且扩展 Linux 的无线和接口也是相当值得的，即使只是在像 uClinux 这样的精简版上。
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当被问及对于这次 ST 发布的看法，Emcraft 的主任工程师 Vladimir Khusainov 表示：“ST决定将这款开发工具 移植至 Linux 对于 Emcraft 是个好消息，它使得 Linux 用户能轻易的在嵌入式 STM MCU 上展开工作。我们希望那些有机会熟悉 STM 设备，使用 ST 配置器和嵌入式库的用户可能对在目标机上使用嵌入式 Linux （以 uClinux 的形式）感兴趣。”
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最近关于 Cortex-M4 上运行 uClinux 的概述，可以查看去年 Jim Huang 与 Jeff Liaws 在嵌入式 Linux 大会上使用的[幻灯片](http://events.linuxfoundation.org/sites/events/files/slides/optimize-uclinux.pdf)。更多关于 Cortex-M 处理器可以查看这里过的 [AnandTech 总结](http://www.anandtech.com/show/8400/arms-cortex-m-even-smaller-and-lower-power-cpu-cores)。
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via: http://www.linux.com/news/embedded-mobile/mobile-linux/884961-st-releases-free-linux-ide-for-32-bit-mcus
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作者：[Arun Pyasi][a]
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译者：[martin2011qi](https://github.com/martin2011qi)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]:http://www.linux.com/community/forums/person/42808
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