簡介

實現了在CLion中編譯、燒錄、調試stm32。
主要參考了 在Mac下使用CLion做嵌入式開發和CLion for embedded development。
步驟簡要是：建立Eclipse項目并轉為CLion項目->在CLion中編譯->在CLion中調用OpenOCD和Tcl expect腳本直接燒寫程序->CLion gdb窗口中調試。
步驟操作比較多，也可直接安裝配置環境后直接用我github上的項目pro_tmpl_stm32f10x，基于stm32f10x的，若其它芯片則可用Eclipse生成固件庫然后代替項目中system文件夾并修改CMakelist編譯參數就行。
若在linux或mac系統下用Clion，配置應該差不多，就expect腳本里聲音提示函數部分要修改一下。
以下所有代碼塊推薦在github我的項目里拷貝，因為github里代碼可能有所更新

PS:本人是剛入門STM32的菜雞，由于之前寫java和php、c++等用了Jetbrains系列的IDE后在其它方面用其它開發工具感覺體驗差不少，于是打什么代碼都想用Jetbrains系列的IDEs，比如去年的匯編就用CLion打（有時間另開篇寫設置匯編代碼高亮和代碼提示等的相關方法）。由上述所以剛學STM32就不用MDK不用Keil，直接用CLion和Eclipse開搞了。

先放張CLion里寫stm32的工作圖：

更新進展

• 2017年9月24日 21:38:08 修改一些描述，不影響步驟。
• 2017年9月14日 11:20:52 教程基本完工。更新了github上的代碼。更新參考資料鏈接。
• 2017年9月13日 22:57:09 expect腳本基本完工，繼續更新本文。將更新github上本項目代碼。明天再寫。
  2017年9月13日 22:01:56 實現各種常見下載時問題的報錯紅字提示。
  2017年9月12日 20:24:06 實現下載過程error、warn、Succeed三種聲音提示。優化代碼快完成。
  2017年9月11日 實現一鍵run/debug！，美滋滋。。run配置完成。速度 rebuild 2s~3s,少量改動再build則 5s，expect腳本約2s 496ms，總5s左右。
• 2017年9月10日 11:29:27更正文章部分描述錯誤。繼續寫CLion調試最后的步驟
• 2017年9月9日 22:27:23 寫到三種調試方式，優化在CLion中的OpenOCD和WriteFlash配置。
• 2017年9月9日 11:25:05 實現在CLion中調用OpenOCD和ActiveTcl 的expect進行下載調試，速度20s左右比較慢（【更正】：其實燒錄下載不慢，是timeout設置過長拖了10s才打開gdb）。繼續寫本教程。
• 2017年9月8日 19:53:22 教程寫到創建eclipse項目。。
• 2017年9月1日 成功在CLion中編譯STM32項目，未實現在CLion中直接調用OpenOCD進行調試。

環境

截止至2017年9月7日 22:21:01，本文所使用的軟硬件工具如下，都是盡量最新版：

• 電腦系統：win7x64
• IDE：
  • CLion 2017.xxx
  • Eclipse Oxygen
• toolchain / 編譯器：GNU GCC for ARM (gcc-arm-none-eabi)
• Debugger：OpenOCD-20170821、Ozone
• MinGW：裝在C:\MinGW
  ——————
• MCU：STM32F103RBT6，Alientek Mini v2.0開發板
• 仿真器：J-Link-ARM v8

基本環境搭建和配置

安裝CLion

下載地址https://www.jetbrains.com/clion/。最新版本CLion 2017.2.2 但該版本有一bug：打字時不能顯示中文輸入法的輸入界面（當然打五筆的盲輸不慌，哈），只裝了QQ五筆其他中文輸入法沒試過應該也顯示不了。不習慣的可以用1.2.x版本就能打中文，但新版新功能多一些。
推薦的基本配置方法見我之前文章： JetBrains公司系列IDE開發工具通用初始配置推薦（Android Studio、InterlliJ、PHPStorm、CLion、Webstorm等）

安裝 MinGW：

官網是http://www.mingw.org/，下載鏈接
裝在C:\MinGW，典型安裝就行。后面編譯時少了mingw中的啥工具就再補。

安裝 GNU Tools for ARM Embedded Processors

這是由 ARM 維護的一套工具，包括 GCC 編譯器，GDB 調試工具等，在此下載和安裝GNU Tools for ARM Embedded Processors
我是下載了最新的gcc-arm-none-eabi-5_4-2016q3-20160926-win32.exe，我電腦64位的，可以用。

安裝 Eclipse 及插件CDT GNU Cross Development Tools

安裝 Eclipse OXYGEN ，
安裝插件：下載插件離線包 https://sourceforge.net/projects/gnuarmeclipse/files/Current%20Releases/3.x/ ，最新為 ilg.gnuarmeclipse.repository-3.4.1-201704251808.zip
然后單擊菜單欄中的 Help -> Install New Software… ，單擊Add...，Archive...，添加剛下載的zip文件，確定后在列表中勾選插件名，從中安裝 CDT GNU Cross Development Tools.
//TODO

后面的調試部分有兩個方案，各需下載不同工具，下載地址和配置見后面各方案。

創建項目

注：看了CLion for embedded development里用到STM32CubeMx（使用詳解）STM32CubeMx是STM32系列單片機初始化代碼項目生成工具，支持的IDE有如下圖

1.創建Eclipse項目

Step1 File->new C Project，如下紅框，強烈建議路徑命名C:\Code\Embedded\STM32\pro，原因參見我的文章代碼的文件和路徑命名規范和目錄結構規劃，

因為在Eclipse建立一個基于Stm32f10x的project以后的項目都可以直接復制這個項目文件夾修改成新名稱的項目，所以我直接建個pro_tmpl_stm32f10x項目當模板，如下圖名稱和路徑。

pro_tmpl_stm32f10x

Step2 接下來如圖，我開發板芯片是stm32f103rbt，對應Chip family是Medium Density。Content選擇Empty吧，blink a led示例代碼沒啥好參考。對于Trace output應該是初始給你生成trace_puts、trace_printf函數之類代碼的c文件，好在Debug時電腦調試框能返回類似printf的打印信息。其他默認，我不認識。

Paste_Image.png

如果不知道Chip family選哪個可以打開STM32CubeMx，新建項目，找到自己芯片后看其英文介紹第一句就提示了其封裝密度類型:

查找密度類型

step3

2.轉為CLion項目，在CLion中編譯

CLion中打開文件夾C:\Code\Embedded\STM32\pro_tmpl\pro_tmpl_stm32f10x，

根目錄下新建CMakeLists.txt，代碼內容如下（自行修正路徑）

project(pro_tmpl_stm32f10x)
cmake_minimum_required(VERSION 3.3)
enable_language(ASM)

set(BUILD_MODE DEBUG)
#在Clion中Settings>Build>Cmake的Cmake options加入下面一行（自行修正路徑），不包含#符號。
#-DTOOLCHAIN_DIR="C:\Program Files (x86)\GNU Tools ARM Embedded\6 2017-q2-update" -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="toolchain-arm-eabi-gcc.cmake"

set(USER_C_FLAGS "-mcpu=cortex-m3 -mthumb -fmessage-length=0 -fsigned-char -ffunction-sections -fdata-sections -ffreestanding -fno-move-loop-invariants -Wall")
set(USER_CXX_FLAGS "-std=c++11 -fabi-version=0 -fno-exceptions -fno-rtti -fno-use-cxa-atexit -fno-threadsafe-statics")

#下面可選 -DSTM32F10X_MD -DSTM32F10X_HD等。一般選高點的_HD也不影響運行。
set(USER_C_DEFINES
        "-DARM_MATH_CM3 \
    -DUSE_FULL_ASSERT \
    -DTRACE \
    -DOS_USE_TRACE_SEMIHOSTING_STDOUT \
    -DSTM32F10X_MD \
    -DUSE_STDPERIPH_DRIVER \
    -DHSE_VALUE=8000000"
        )

if (BUILD_MODE STREQUAL "DEBUG")
    set(USER_C_FLAGS "${USER_C_FLAGS} -Og -g3")
    set(USER_C_DEFINES "${USER_C_DEFINES} -DDEBUG")
else ()
    set(USER_C_FLAGS "${USER_C_FLAGS} -O3")
endif ()

set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} ${USER_C_FLAGS} ${USER_C_DEFINES}")
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${USER_C_FLAGS} ${USER_CXX_FLAGS} ${USER_C_DEFINES}")


include_directories(
        ${TOOLCHAIN_DIR}/arm-none-eabi/include
        ${TOOLCHAIN_DIR}/arm-none-eabi/include/c++/6.3.1
        ${TOOLCHAIN_DIR}/arm-none-eabi/include/c++/6.3.1/arm-none-eabi/thumb/v7-m
        ${TOOLCHAIN_DIR}/arm-none-eabi/include/c++/6.3.1/backward
        ${TOOLCHAIN_DIR}/lib/gcc/arm-none-eabi/6.3.1/include
        ${TOOLCHAIN_DIR}/lib/gcc/arm-none-eabi/6.3.1/include-fixed
)
include_directories(
        #STM32固件庫
        system/include
        system/include/cmsis
        system/include/stm32f1-stdperiph
        #ALIENTEK開發板的代碼庫
        board/ALIENTEK/System/delay
        board/ALIENTEK/System/sys
        board/ALIENTEK/System/usart
        #ALIENTEK開發板的模塊代碼庫
        board/ALIENTEK/MiniSTM32Board/LED
        board/ALIENTEK/MiniSTM32Board/KEY
        #自己的include
        user/include
)

file(GLOB_RECURSE C_FILES
        #stm32固件庫
        system/*.c system/*.cpp
        #ALIENTEK開發板的代碼庫
        board/*.c board/*.cpp
        #自己的
        user/*.c user/*.cpp
)

set(SOURCE_FILES ${C_FILES})

set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS
        "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -L\"${PROJECT_SOURCE_DIR}/ldscripts\" -T libs.ld -T mem.ld -T sections.ld -fmessage-length=0 -fsigned-char -ffreestanding -nostartfiles -specs=nano.specs -Xlinker --gc-sections -Wl,-Map=${PROJECT_NAME}.map")

add_executable(${PROJECT_NAME}.elf ${SOURCE_FILES})
set(HEX_FILE ${CMAKE_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}.hex)
set(BIN_FILE ${CMAKE_BINARY_DIR}/${PROJECT_NAME}.bin)
add_custom_command(TARGET ${PROJECT_NAME}.elf POST_BUILD
        COMMAND ${CMAKE_OBJCOPY} -Oihex $<TARGET_FILE:${PROJECT_NAME}.elf> ${HEX_FILE}
        COMMAND ${CMAKE_OBJCOPY} -Obinary $<TARGET_FILE:${PROJECT_NAME}.elf> ${BIN_FILE}
        )

項目根目錄下新建toolchain-arm-eabi-gcc.cmake，代碼內容如下

include(CMakeForceCompiler)
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Generic)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR cortex-m3)

find_program(ARM_CC arm-none-eabi-gcc ${TOOLCHAIN_DIR}/bin)
find_program(ARM_CXX arm-none-eabi-g++ ${TOOLCHAIN_DIR}/bin)
find_program(ARM_OBJCOPY arm-none-eabi-objcopy ${TOOLCHAIN_DIR}/bin)
find_program(ARM_SIZE_TOOL arm-none-eabi-size ${TOOLCHAIN_DIR}/bin)
# specify the cross compiler指定交叉編譯器
CMAKE_FORCE_C_COMPILER(${ARM_CC} GNU)
CMAKE_FORCE_CXX_COMPILER(${ARM_CXX} GNU)

set(CMAKE_ARM_FLAGS
        "-mcpu=cortex-m3 -mthumb -fno-common -ffunction-sections -fdata-sections"
        )

if (CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR STREQUAL "cortex-m3")
    set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} ${CMAKE_ARM_FLAGS}")
    set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${CMAKE_ARM_FLAGS}")
    set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} ${CMAKE_ARM_FLAGS}")
else ()
    message(WARNING
            "Processor not recognised in toolchain file, "
            "compiler flags not configured."
            )
endif ()

# fix long strings (CMake appends semicolons)
string(REGEX REPLACE ";" " " CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS}")

set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS}" CACHE STRING "")

set(BUILD_SHARED_LIBS OFF)

在Clion菜單中File>Settings>Build....>Cmake的Cmake options加入下面一行（自行修正路徑）

-DTOOLCHAIN_DIR="C:\Program Files (x86)\GNU Tools ARM Embedded\6 2017-q2-update" -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="toolchain-arm-eabi-gcc.cmake"

點擊Tools>CMake>ResetCache and Reload Project，當你每次編譯報錯時，可以第一步用這命令重清下緩存再試。
打開View>ToolWindows>Cmake窗口，點擊Tools>CMake>Reload CMake Project，一般會報一些warning，最后會提示

-- Configuring done
-- Generating done
CMake Warning:
Manually-specified variables were not used by the project:
CMAKE_TOOLCHAIN_FILE
-- Build files have been written to: C:/Code/Embedded/STM32/pro_tmpl/pro_tmpl_stm32f10x/cmake-build-debug

再Run>Build，第一次編譯整個目錄會比較久，后面編譯就自動只編譯修改過的文件。buil成功最后會提示：

[100%] Built target pro_tmpl_stm32f10x.elf

然后查看cmake-build-debug下有.bin和.hex生成，就算build成功了。

我把根目錄的include和src放新建的user文件夾了，以和system、board對立區分。放張目錄圖：

項目目錄

根目錄中board放的是開發板的庫，如上圖有ALIENTEK的Mini開發板提供的常用庫System和模塊或驅動：KEY、LED。至于user、board標藍色，system標黃色，用右鍵就可以標。
注：不建議把Stm32核心庫system文件夾和開發板模塊文件等放在項目外部鏈接的方式。原因是1.我試過多種方法編譯stm32庫為靜態庫然后在項目里鏈接編譯老是報各種錯。2.system里放的是.c源代碼不是預編譯好的.s匯編文件或.a靜態庫文件，比較利于學習底層代碼，代碼調試時也容易定位深層代碼查找bug原因。3.代碼項目總量就10幾20MB，不算大。

燒寫和調試

有兩種方案，
方案一是Eclipse或Segger Ozone(舊名J-LinkDebugger)中調試，
方案二是CLion中調用OpenOCD和Tcl expect腳本直接燒寫后啟動內部gdb窗口進行調試，
但由于CLion IDE尚不完善，gdb不是IDE原生支持的，所以在調試過程中有些不便之處，比如調試不能查看內存、寄存器，不能查看匯編，但一般不需要用到。//TODO不知道新版本CLion有改進沒，我再看看。
由于兩種方案在win下所用的J-Link仿真器驅動不同，所以
方案一和二同時只能二選一！！。（//TODO我再找找有沒其他兼容的方法。）

方案一中Eclipse調試方法：

單擊菜單欄中的 Run -> Debug Configurations… 在左側的 GDB SEGGER J-Link Debugging下的xxxDebug右鍵Duplicate復制一個新的配置，修改如圖紅框：

然后Debug既可。

方案一中Segger Ozone調試方法：

Ozone>File -> New -> New Project Wizard…

新建Ozone項目后File -> Save Project As…, 選擇CLion項目根目錄，保存名為 run.jdebug 。
在CLion>File>Settings>Tools>External Tools，右側新建Tool，配置如圖

以后在CLion中可以Tools>External Tools>Ozone Debugger，就能打開Ozone手動調試。

方案二：CLion中直接燒寫調試

安裝Jlink仿真器驅動程序

上面提到，這個驅動比較特別，與默認自動裝的jlink驅動似乎有些不同，只能搭配OpenOCD使用，對Eclipse Ozone 會報錯。
登陸網站http://zadig.akeo.ie/下載zadig軟件，下載速度太慢，可另點通用USB驅動Zadig 2.3.701 綠色版

引用openOCD的使用1: 應用openOCD和Jlink仿真器連接Freescale K60系列 MCU文章所說：

說的直白一些openOCD只把Jlink仿真器當作普通的USB設備來使用，不使用Jlink自帶的仿真器驅動程序，如果已安裝了Jlink仿真器驅動程序，這個過程就是把原先的驅動程序換掉。

直接引用文章步驟：

• 插入Jlink仿真器（如果是第一次插入Jlink仿真器，系統會要求安裝驅動程序，我們可以點擊取消，不必理會)，運行zadig軟件。
• 選擇Options-List All Devices。
• 在其下拉列表中選擇J-Link。
• 選擇WinUSB驅動程序，點擊Reinstall Driver按鈕或Replace Driver按鈕，這樣便完成了驅動程序的替換。

如下圖：

Zadig

安裝配置OpenOCD

打開http://gnutoolchains.com/arm-eabi/openocd/下載安裝。這里用最新版本OpenOCD 0.10.0 [2017-08-21][OpenOCD-20170821.7z]。安裝路徑推薦放C:\Code\Embedded\env\OpenOCD\
在CLion>File>Settings>Tools>External Tools，右側新建Tool，配置如圖

#transport select jtag
transport select swd 

就把jlink的默認jtag模式改為swd模式，只占用2個IO引腳。

運行Run>Extral tools>OpenOCD，提示如下則成功連接了仿真器：

........
Info : No device selected, using first device.
Info : J-Link ARM V8 compiled Nov 28 2014 13:44:46
Info : Hardware version: 8.00
Info : VTarget = 3.319 V
Info : clock speed 1000 kHz
Info : JTAG tap: stm32f1x.cpu tap/device found: 0x3ba00477 (mfg: 0x23b (ARM Ltd.), part: 0xba00, ver: 0x3)
Info : JTAG tap: stm32f1x.bs tap/device found: 0x16410041 (mfg: 0x020 (STMicroelectronics), part: 0x6410, ver: 0x1)
Info : stm32f1x.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints

如提示如下連接失敗，則關閉gdb等正在運行的項，再次運行OpenOcd。或Ctrl+Shift+Esc,關閉openocd進程。再不行，則win任務欄右下角那點彈出J-link， 重插USB線再試：

Open On-Chip Debugger 0.10.0 (2017-08-21) [https://github.com/sysprogs/openocd]
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
    http://openocd.org/doc/doxygen/bugs.html
Info : auto-selecting first available session transport "jtag". To override use 'transport select <transport>'.
adapter speed: 1000 kHz
adapter_nsrst_delay: 100
jtag_ntrst_delay: 100
none separate
cortex_m reset_config sysresetreq
Warn : Failed to open device: LIBUSB_ERROR_ACCESS.
Info : No device selected, using first device.
Error: No J-Link device found.

安裝ActiveTcl的expect并配置成CLion外部工具

Mac系統自帶expect命令，但在Windows系統要裝ActiveState提供的Expect for Windows（不推薦在此下載）
參考關于expect在Windows上的安裝和使用，可直接下載expect壓縮包（推薦），解壓到C:\Code\Embedded\env\Expect-5.21r1b1\。
再在C:\Code\Embedded\env目錄下建立一個公共的配置文件writeflash.expect.sh，這是供expect命令使用的，功能是telnet連上OpenOCD，交互式輸入燒寫、halt等命令。內容如下，比較長。（可在CLion中安裝sh插件以高亮sh代碼）
（更新-2017年9月13日 從十幾行改到150行，最好在github我的庫里拷貝會比較新：）

#!/usr/bin/expect
#author: @fightfa
#2017年9月13日 22:01:56 實現各種常見下載時問題的報錯紅字提示。
#2017年9月12日 20:24:06 聲音提示實現。優化代碼快完成。
#2017年9月11日 實現一鍵run/debug，run配置完成。速度 rebuild 2s~3s,少量改動build則 5s，本腳本2s 496ms，總5s左右
#必看說明：！！！
#教程詳見：http://www.lxweimin.com/p/f8a939ad7efd
#CLion中Run/Debug的romote debug和romote run互相切換時不能先自動關閉gbd窗口中原已運行的Tab，要手動關閉！# TODO 解決左邊說的。
#Run/debug Configuraton 中remote debug中必須手動指定Symbol file即elf文件路徑，emote run中則Symbol file置空。
#窗口輸出文字都用了英文寫。
set now [clock clicks]
set timeout 8
#TODO * 傳入elf路徑參數給CLion中的gdb remote 再使CLion開gdb窗口。（難實現。）
#TODO 優化參數傳入格式
#TODO  處理可能的因地址含有空格而須帶雙引號的參數處理的問題
#注：將傳入的地址中所有的左斜/替換為右斜\，由于在win中地址是\\左斜，linux mac中expect shell等只支持/右斜的地址，expectForWin也是
set num [regsub -all "\\\\" [lindex $argv 0] "\/" projectFileDir]
set num [regsub -all "\\\\" [lindex $argv 1] "\/" bin_path]
#action:執行動作：-Run或 -Debug
set action [string tolower [lindex $argv 2]]
set bin_path $projectFileDir/$bin_path

#必須是嚴格格式《空格{》《}空格》。。
# 保持 } elseif 才能不報錯。。
if {$action=="-debug"} {
    send_user ">>Action is Debug\n"
} elseif {$action=="-run"} {
    send_user ">>Action is Run\n"
} else {
    set action "-debug"
    send_user "\n>>warn: Unkown Action of \'$action\', now is default to Debug\nYou can set argv\[1\]  \'-run\' or \'-debug\' \n"
}

global MessageBeep
set MessageBeep $projectFileDir/MessageBeep.exe
proc beepError {} {
    global MessageBeep
    exec $MessageBeep 16
}
proc beepSucceed {} {
    global MessageBeep
    exec $MessageBeep 64
}
#proc beepOk{} {
#    global MessageBeep
##    0 這聲音其實更常用在warn上。。
#    exec $MessageBeep 0
#}

#發出鐺一聲，提示build完成
#beepOk

#結束與openocd會話的函數：

proc exitSession {code} {
    #結束會話，不結束會話可能會導致下次燒錄時send出錯吧#TODO 驗證左邊。
    send "exit\n"
    expect "Connection closed by foreign host"
    set timeout 0
    exit $code
}
#TODO 不能是send_error $expect(0,string) 原因未知
#TODO send_error 偶爾顯示不出來就exit了 原因未知
proc abort {str} {
    beepError
    send_error \n$str
    global timeout
    exitSession 1
}
proc abortTimeout {} {
    global timeout
    beepError
    puts "\n"
    send_error "\n>>error:timeout ${timeout}s! please check the above, or:\nyou may try extend the timeout value (or set -1 to be not timeout) and run again."
    exitSession 2
}
proc abortCatch {str} {
    beepError
    send_error "\n>>error:process is interrupted because catch the follow from above :"
    send_user \n$str
    global timeout
    exitSession 1
}
proc abortWithTips {} {
        abort "failed! please check the above, or:\n1.Power on your board;\n2.Rerun the tool OpenOCD\n3.Modify or comment this line in expect.writeflash.sh and rerun"
}
#步驟1：登錄建立與會話
spawn telnet localhost 4444
#不能如下行這樣寫，會卡上3、4秒。。。
#expect { ">" {}
expect {
    -re "\ntelnet: Unable to connect to remote host.*\n>" {
        abortWithTips
    }
    ">" {}
    timeout {abortTimeout}
}
#步驟2：復位板子
send "reset init\n"
#send "reset\n"
#send "init\n"
#send "halt\n"
#timeout {abortTimeout}  這句放前面會慢4s。。。
#不能用^或\A匹配開頭。。
expect {
   -nocase -re "\n(error|failed).*\n>" {
        abortWithTips
    }
    ">" {}
     timeout {abortTimeout}
}
#步驟3：燒錄bin文件到板子
send "flash write_image erase $bin_path 0x8000000\n"
expect {
        -re "\nwrote(.*)>" {
            #發出鐺一聲，提示燒寫完成
            beepSucceed
        }
        -re "\n(error|failed|couldn't open.*)>" {
            abortCatch $expect_out(1,string)
        }
        timeout {abortTimeout}
}
#TODO 上一指令和下面幾個指令偶爾運行會出現多一個 >字符。導致顯示信息有時重復和亂了行順序。。影響不大。
#步驟4：燒錄完發下面指令給板子
if {$action=="-debug"} {
#下載完斷點調試：
    send "halt\n"
    expect ">"
    #打開調試通信模式，可以CLion下方的OpenOCD窗口中看到接收trace_puts等的返回信息，這里必須加。
    send "arm semihosting enable\n"
    expect ">"
} elseif {$action=="-run"} {
#下載完直接運行，其中edit configurations->remote run 中 Symbol file必須保持為空
#這兩行可不加：
#    send "reset\n"
#    expect ">"
#打開調試通信模式，可以在CLion下方的OpenOCD窗口中看到接收trace_puts等的返回信息，若不用到則可關。
    send "arm semihosting enable\n"
#    send "arm semihosting disable\n"
    expect ">"
}
#步驟5：計算本腳本運行時間，不包括Build時間 #TODO * 計入Build時間的方法
set time [expr [clock clicks]-$now]
set seconds [expr $time/1000]
set millis [expr $time%1000]
set now [clock format [clock seconds] -format {%H:%M:%S}]
#send_user "\n>>w 燒寫成功！耗時 ${seconds}s ${millis}ms\n"
send_user "\n>>$now Write Flash finished in ${seconds}s ${millis}ms\n"

#expect off
exitSession 0

其中發出聲音提示是調用了Windows的API MessageBeep，由于MessageBeep函數參數不帶句柄回調，所以直接在expect中寫
exec "C:/windows/system32/cmd.exe" "/c rundll32 user32 MessageBeep "（最后有個空格）或在cmd中打rundll32 user32 MessageBeep
是可以直接發聲，但發聲隨機，不能指定。所以我開CLion寫了個簡單的MessageBeep.exe程序，如下

#include <windows.h>

/*expect腳本中使用方法示例：
 exec "MessageBeep.exe"  48
 常見聲音提示：
   #define MB_OK                            0
   #define MB_ICONWARNING                    48
   //   ASTERISK :星號
   #define MB_ICONASTERISK                 64
   #define MB_ICONERROR                    16
    */
int main(int argc, char *argv[]) {
    UINT beep = MB_ICONERROR;
    if (argc > 1) beep = (UINT) atoi(argv[1]);
    MessageBeep(beep);
    return 0;
}
//expect腳本中直接運行：（只能發一種不確定聲音）
// exec "C:/windows/system32/cmd.exe" "/c rundll32 user32.dll MessageBeep "
// 只能發一種不確定聲音：
//    system("rundll32 user32.dll,MessageBeep ");

編譯成MessageBeep.exe后復制到stm32項目根目錄下即可供expect腳本調用。也可直接在我github項目上復制。

個人啰嗦PS：
1.為了寫set num [regsub -all "\\\\" $bin_path0 "\/" bin_path]這一行實現替換字符串效果，我可瞎找了一個晚上試了近一百行代碼啊。。最終在這找到解決思路：Tcl 編程簡介。ActiveTcl expect和其他系統的expect在語法上還是有不少不同的。。。。
2.為實現expect中發出聲音提示，嘗試了不少思路，如運行bat、vbs、腳本等。

然后在CLion中File>Settings>Tools>External Tools，右側新建Tool，命名為Write Flash & Run，配置如圖:

writeflash tool

接下來是Run>Edit Configurations...中，添加gdb remote配置：

其中Symbol file必須置空，這樣執行Run可燒錄完直接讓板子運行而忽略所有代碼斷點。記得勾選single instance only。下方添加的工具是點擊綠色+號出現的前兩項。
再復制remote run為remote debug，修改如下部分：

好了，現在你打開OpenOCD tool，（打開一次且鏈接上仿真器了就行）
再運行 romote run：

如下，編譯燒錄成功，板子運行了！

int
main(int argc, char *argv[]) {
    int i = 0;
    delay_init();             //延時函數初始化
    LED_Init();            //初始化與LED連接的硬件接口

    //CLion調試時在OpenOCD窗口console中有返回信息:
    trace_puts("hello stm32");
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        LED0 = 0;
        LED1 = 0;
        delay_ms(300);     //延時300ms
        LED0 = 1;
        LED1 = 1;
        delay_ms(300);    //延時300ms
    }
    while (1) {
        i = ++i % 6;
        LED0 = 1;
        LED1 = 1;
        delay_ms(300);     //延時300ms
        LED0 = 1;
        LED1 = 0;
        delay_ms(300);    //延時300ms
        if (i == 3) {
            LED0 = 0;
            delay_ms(300);    //延時300ms
        }
    }
}

切換到romote debug前，先將gdb的romote run進程結束掉，再選擇remote debug，運行：

可以進行調試了，斷點、跟蹤變化等。但試了中途改變量值繼續運行會沒變化，可能clion gdb工具里還沒實現直接修改寄存器的功能，也未有查看變量地址等功能。應該CLion以后版本會支持吧。

OpenOCD，remote run/debug等都可設置快捷鍵。推薦Shift+Alt+D打開openocd，Shift+Alt+X編譯燒錄，Alt+2為Cmake窗，Alt+3為Build窗，等等。

最后一步是把項目pro_tmpl_stm32f10x上傳到github倉庫了，點這里。

好了，現在終于可以愉快的敲C代碼了！

相關資料

//TODO

參考文章

使用CLion做嵌入式開發
CLion for embedded development
使用 Eclipse 和 ARM GCC 搭建 STM32 開發環境
OpenOCD User’s Guide
gdb + openocd 調試嵌入式軟件
expect腳本相關：
Tcl 編程簡介
expect學習筆記及實例詳解
//TODO