IAR 使用指南
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目 录
第1章 EWARM 集成开发环境.................................................................................1
1.1 IAR EWARM 简介......................................................................................................1
1.2 LM LINK调试器介绍.................................................................................................1 1.3 IAR EWARM 的安装..................................................................................................1
第2章 安装流明诺瑞驱动库......................................................................................6
2.1 2.2 2.3 2.4
下载最新库文件...........................................................................................................6 拷贝连接器命令文件...................................................................................................6 拷贝驱动库头文件.......................................................................................................7 拷贝底层驱动函数库...................................................................................................8
第3章 在EWARM中新建一个新项目...................................................................10
3.1 建立一个项目文件目录.............................................................................................10 3.2 新建工作区.................................................................................................................10 3.3 生成新项目.................................................................................................................11 3.4 添加/新建文件............................................................................................................13 3.5 项目选项设置.............................................................................................................15 3.6 通用选项设置.............................................................................................................16 3.7 C/C++编译器选项设置..............................................................................................16
第4章 编译和运行应用程序....................................................................................23
4.1 4.2 4.3 5.1 5.2
编译连接处理.............................................................................................................23 查看MAP文件..........................................................................................................23 加载应用程序.............................................................................................................23 生成hex文件.............................................................................................................25 生成bin文件..............................................................................................................26
第5章 生成hex文件和bin文件.............................................................................25
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第1章 EWARM 集成开发环境
1.1 IAR EWARM 简介
IAR Embedded Workbench for ARM（下面简称IAR EWARM）是一个针对ARM 处理器的集成开发环境，它包含项目管理器、编辑器、C/C++编译器和ARM 汇编器、连接器XLINK 和支持RTOS 的调试工具C-SPY。在EWARM 环境下可以使用C/C++和汇编语言方便地开发嵌入式应用程序。比较其他的ARM开发环境，IAR EWARM 具有入门容易、使用方便和代码紧凑等特点。
目前IAR EWARM支持ARM Cortex-M3内核的最新版本是 4.42a，该版本支持Luminary全系列的MCU。为了方便用户学习评估，IAR 提供一个限制32K代码的免费试用版本。用户可以到IAR 公司的网站www.iar.com/ewarm下载。
1.2 LM LINK调试器介绍
LM LINK是由广州致远电子有限公司开发的低成本高性能USB JTAG调试器，它专门用于对Luminary系列单片机程序的调试与下载。该调试器结合IAR EWARM 集成开发环境，可支持所有LM3S系列MCU的程序的下载与调试。
LM LINK采用USB接口与电脑连接，打破传统的用并口和串口下载程序的方式，无论是台式电脑还是笔记本电脑都应用自如。透明外壳封装、设计小巧、晶莹剔透、外形比手机还小、价格低廉、性价比极高、调试下载更快、使用更加方便。如图1.1所示。
图1.1 LM LINK外观图
1.3 IAR EWARM 的安装
1.3.1
IAR EWARM 的安装步骤如
1. 从IAR的官方网站上www.iar.com/ewarm下载IAR 4.42a，32K代码试用评估版本，
文件名为： EWARM-KS-WEB-442A.exe。
2. 运行EWARM-EV-WEB-442A.exe
3. 点击Install the IAR Embedded Workbench，开始安装。如图1.2所示。
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图1.2 EWARM 安装
4. 输入许可证号（License）和密钥（License key）
用户从下载的软件包中的文本文件中提取许可证号（License）和密钥（License key），分别输入下面两个窗口如图1.3和图1.4所示。许可接受后建议按默认设置安装。
图1.3 License输入
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图1.4 密钥输入
5. 点击“下一步”直到软件安装完成。 1.3.2
安装LM LINK驱动
1. 将光盘内的“LM LINK驱动”文件夹下的“FTDI”文件夹复制下C盘根目录下。如图1.5、图1.6所示。
图1.5 安装LM LINK驱动程序
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图1.6 复制到C盘根目录下
2. 用USB电缆将LM LINK与PC相连，这时会弹出硬件安装向导窗口，如图1.7所示，点击“下一步”继续安装就可以了。
三
图1.7 硬件安装向导
选择从指定位置安装，指向C盘的FTDI文件夹，如图1.8所示。
图1.8 指向FTDI目录
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3. 点击“下一步”进行安装，安装过程中将出现如图1.9所示的窗口，选择“仍然继续”就可以了。
图1.9 硬件安装过程中出现的窗口
这次安装完成后还会提示一次“硬件安装”，按照上面同样的过程再安装一次就可以了。安装完成后在“设备管理器”可以看到如图1.10所示的信息，这表示驱动已经成功的安装好了。
图1.10 安装后的显示的驱动信息
安装完成后即可启动EWARM环境。
将LM LINK与目标开发板的JTAG接口插座相连，接通目标开发板电源，然后按第4章中的步骤执行后面的操作。
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第2章 安装流明诺瑞驱动库
在安装好EWARM 集成开发环境后，就可在该环境下新建工程了。但在新建工程之前，为了使以后的工程更便于管理、工程中的设置更加简单化，在这里就需要一些准备工作，将某些文件拷贝到指定路径下，具体的操作方式将在随后介绍。
至于为什么要这样做，在工程的设置时就会体会出其优越性。
注意：本文是以32K的试用版为例作讲解。如果用正式版可以参照本文进行设置。
2.1 下载最新库文件
从流明诺瑞官方网站http://www.luminarymicro.com下载最新的驱动库文件。假设保存于“D:\\”，如图2.1所示。
图2.1 驱动库文件存放目录
2.2 拷贝连接器命令文件
这一步是将连接器命令文件复制到IAR的默认路径下面，节省了每次在选择连接器命令文件时的查找步骤。
1. 打开目录“D:\\PDL-LM3S-1928\\DriverLib\\ewarm”如图2.2所示。
图2.2 原连接器命令文件
2. 将图2.2中所示的“standalone.xcl”文件复制一份，然后粘贴到“C:\\Program Files\\IAR Systems\\Embedded Workbench 4.0 Kickstart\\arm\\config”目录下。并改名为“lnk_LM3.xcl”，如图2.3所示。
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图2.3 连接器命令文件存放的目录
2.3 拷贝驱动库头文件
这一步是将库文件复制到IAR的默认路径下面，减轻了每次在选择库文件时的添加库文件步骤。
1. 打开目录“D:\\PDL-LM3S-1928\\DriverLib”如图2.4所示。
图2.4 原驱动库头文件目录
2. 在“C:\\Program Files\\IAR Systems\\Embedded Workbench 4.0 Kickstart\\arm\\inc”下，新建一个“Luminary”文件夹，如图2.5所示。
图2.5 新建“Luminary”文件夹
3. 复制驱动库头文件，然后粘贴到新建的“Luminary”文件夹下，即“C:\\Program Files\\IAR Systems\\Embedded Workbench 4.0 Kickstart\\arm\\inc\\Luminary”目录。如图2.6所示。
这里包括三个步骤：
第一步是：将图2.4中的所有.h文件，拷贝到新建的“Luminary”文件夹下。
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第二步是：打开图2.4中的“src”文件，将该文件下的所有.h和.c文件，拷贝到新建的“Luminary”文件夹下。
第三步是：打开图2.4中的“inc”文件，将该文件下的所有.h文件，拷贝到新建的“Luminary”文件夹下。
图2.6 驱动库头文件存放目录
2.4 拷贝底层驱动函数库
1. 打开目录“D:\\PDL-LM3S-1928\\DriverLib\\src\\ewarm\\Exe”如图2.7所示。
图2.7 底层驱动函数库目录
2. 在“C:\\Program Files\\IAR Systems\\Embedded Workbench 4.0 Kickstart\\arm\\lib”下，新建一个“Luminary”文件夹，如图2.8所示。
图2.8 新建“Luminary”文件夹
3. 将图2.4中的“driverlib.r79”复制一份，然后粘贴到新建的“Luminary”文件夹下，即“C:\\Program Files\\IAR Systems\\Embedded Workbench 4.0 Kickstart\\arm\\lib\\Luminary”目录下。如图2.9所示。
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图2.9 底层驱动函数库存放目录
到此，流明诺瑞的驱动库安装已经完成。
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第3章 在EWARM中新建一个新项目
要为某个目标系统开发一个新应用程序，必须先新建一个新项目。新建项目具体步骤下面将作详细介绍。
3.1 建立一个项目文件目录
首先应该为新项目创建一个目录，用来存放与项目有关的各种文件。项目开发过程中生成的一系列文件，如：工作区文件，开发环境的配置，编译、连接和调试选项配置，各种列表文件和输出文件等都将被存放在这个目录下。用户也可以选择把各种源文件也放在这个目录下。在下面的例子中我们生成一个D:\\DEMO目录。
3.2 新建工作区
EWARM 虽然是按项目进行管理，但是要求把所有的项目都放在工作区内（Workspace）。用户如果是第一次使用EWARM 开发一个新项目，必须先创建一个新工作区，然后才能在工作区中创建新项目。一个工作区中允许存放一个或多个项目。如果用户过去已经建立了一个工作区并且希望把目前要建的新项目放在老工作区内，则可以直接打开老工作区并执行第三步生成新项目。创建新工作区方法如下：
启动EWARM 开发环境，如图3.1所示。
图3.1 启动EWARM 开发环境
选择主菜单的 File > New > Workspace 命令，然后开启一个空白工作区窗口，如图3.2所示。
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图3.2 空白工作区窗口
3.3 生成新项目
下一步就是在工作区中创建新项目，方法如下：
1. 选择主菜单 Project > Create New Project，弹出生成新项目窗口。EWARM 提供几种应用程序和库程序的项目模板。如果选择Empty project，表示采用默认的项目选项设置，为一个空工程。在本例中我们选择Empty project，如图3.3所示。
图3.3 生成新项目窗口
2. 在Tool chain 栏中选择ARM，点击OK按钮，弹出“另存为”窗口。如图3.4所示。
图3.4 “另存为”窗口
3. 在“另存为”窗口中浏览和选择新建的D:\\DEMO目录，输入新项目的文件名为demo，
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然后保存。这时在屏幕左边的Workspace 窗口中将显示新建的项目名和输出代码模式，如图3.5所示。
图3.5 新建的项目名
项目名后面的Debug 表示输出含调试信息的代码文件。EWARM 能为项目提供两种输出代码模式：Debug 和Release。Debug 模式生成含调试信息的程序代码，用户利用它可以在EWARM 环境下调试应用程序。而Release 模式生成不含调试信息的发行版本的程序代码，其代码比较紧凑。用户可以从Workspace窗口顶部的下拉菜单中选择两种项目配置之一，本例我们选择Debug。
现在DEMO目录下已生成一个demo.ewp文件，该文件中将包含与demo项目设置有关的信息，如编译、连接（build）的选项等。
注意：demo-Debug 后的﹡号表示当前的工作区和项目经修改后还没有被保存。
4. 保存工作区
新生成的工作区需保存才有效，所以在添加项目后EWARM 要求执行保存工作区操作。保存工作区选择主菜单 File > Save Workspace，浏览并选择D:\\DEMO目录。然将工作区取名为demo输进File name 输入框，按保存按钮退出，如图3.6所示。
这时在D:\\DEMO目录下又生成一个 demo.eww 文件。同时在D:\\DEMO目录下还生成一个settings 子目录，这个目录下存放保存窗口设置和断点设置等与当前操作有关信息的其他文件。
图3.6 保存工作区
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注意：保存操作完成后项目名后的﹡号已经消失。
3.4 添加/新建文件
保存工作区后，下一步就是在项目中新建文件或添加已有文件。项目中的文件允许分组，用户可以根据项目的需要和自己的习惯来组织源文件。为举例说明，这里新建以下几个文件组：一个startup 文件组，一个 src 文件组，一个 lib 文件组。
注意：往项目中添加文件时只需添加汇编语言和C 语言的源程序，不需要添加头文件(即.h头文件)。但是用户必须在配置项目的编译器、连接器选项时指明包含头文件的路径和目录。关于项目配置选项的设定我们会在后面详细介绍。 3.4.1
建立文件组
右击“demo-Debug”然后选择 ADD > ADD Group…，如图3.7所示。
图3.7 建立文件组
新建3个文件组：startup 文件组，src 文件组，lib 文件组，如图3.8所示。
图3.8 新建3个文件组
3.4.2
添加对应文件
向文件组添加对应文件，如图3.9所示。
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图3.9 向文件组添加对应文件
z 在lib 组添加driverlib.r79文件。
添加方法：右击lib，选择ADD > ADD Files…，在弹出的对话框中选择目录：“C:\\Program Files\\IAR Systems\\Embedded Workbench 4.0 Kickstart\\arm\\lib\\Luminary”，选择需要添加的库文件driverlib.r79，如图3.10所示。
图3.10 选择需要添加的库文件
z 在startup组添加startup.c文件。 将“D:\\PDL-LM3S-1928\\DriverLib\\ewarm”下的startup.c文件复制到工程目录D:\\DEMO下面。然后右击startup，选择ADD > ADD Files…，在弹出的对话框中选择目录D:\\DEMO，添加startup.c文件，如图3.11所示。
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图3.11 添加startup.c文件
z 在src组中新建需要的main.c文件或添加已有的main.c文件，即主程序在这里编辑。
这里新建一个main.c，首先单击src组，选择File > New > File（也可以选择New document），将在窗口中出现一个空白页，再选择File > Save，弹出另存为对话框，保存在D:\\DEMO，保存为main.c，如图3.12所示。
图3.12 另存为对话框
然后右击src组，选择ADD > ADD Files…，在弹出的对话框中选择目录D:\\DEMO，添加main.c文件。
此时，便可以在该main.c文件中编辑需要的程序，这里编写了一个LED灯闪烁的示例程序。如图3.9所示。
3.5 项目选项设置
生成新项目和添加文件后的下一步是为项目设置选项。设置项目选项是非常重要的一步，如果设置不当，编译、连接就会出错，就无法生成正确的代码文件。大家记得，在创建新项目时我们选择了Empty project模板，表示采用默认的项目选项设置。但是这些默认的设置还要根据具体项目的需要进行修改。IAR EWARM 提供的项目选项内容繁多，初学者可能会感觉到摸不着头脑、无从下手。实际上关键的选项并不多，只要把它们设置正确了，其它的采用默认设置就不会出错。下面我们把这些关键选项设置逐条介绍。
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注意：文中没有提及的选项均采用默认设置。
3.6 通用选项设置
IAR EWARM 允许为工作区中的任何一级目录和文件单独设置选项，但是用户必须首先为整个项目设置通用的选项General Option。
设置方法是：选中工作区中的项目名demo – Debug，按鼠标右键在弹出菜单中选择Options…或选择主菜单 Project > Options…。在弹出的Options 窗口左边的目录（Category）中选择第一项General Options。然后分别在：
z Target 设置
z 在Processor Variant 框中选择Device。并点击右边的器件选择按钮，选择芯片型号
Luminary LM3Sx9xx。同时Endian mode 选择Little，Stack align 选择4 byte。如图3.13所示；
z 其它选项采用默认值。
图3.13 General Option 选项设置
3.7 C/C++编译器选项设置
在Options 窗口的目录Category 中选择第二项C/C++ Compiler。C/C++编译器的选项
设置如下：
z Preprocessor设置 Preprocessor 页面中，列有标准的include 文件的目录。如果用户的include 文件不在标准目录下时，必须在Additional include directories 输入包含该项目include 文件的目录。一个目录用一行描述，有多个目录时允许用多行。
在Preprocessor框中的Additional include directories(one per line)项目中输入“$TOOLKIT_DIR$\\INC\\Luminary”，前面的拷贝库文件目的就在此。如图3.14所示。
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图3.14 C/C++编译器选项设置
其它的选项采用默认值。 3.7.1
Assembler 选项设置
在Options 窗口的目录Category 中选择第三项Assembler。汇编器的选项设置采用默认设置。 3.7.2
Linker 选项设置
在Options 窗口的目录Category 中选择第六项Linker。连接器的选项中的设置主要有以下几个：
z Output 设置
选择合适的输出格式十分重要。如果需要将输出文件送给一个调试器进行调试，则要求输出格式带有调试信息。本例选择Debug information for C-SPY。以及此选项下的选项With runtime control modules，With I/O emulation modules 和Allow C-SPY-specific extra output file。如图3.15所示。
注意：I/O emulation modules 指示连接器将stdin 和stdout 指向C-SPY 的I/O窗 口的低级例程。在没有真实硬件采用模拟仿真时应选择此项选项。
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图3.15 Linker 选项的Output 设置
z Extra Output设置
选择Generate extra output file。输出格式选择simple-code 和None。如图3.16所示。
图3.16 Linker 选项的Extra Output设置
z List设置
选择Generate linker listing 和Segment map，允许生成存储器分配MAP文件。如图3.17所示。
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图3.17 Linker 选项的List设置
z Config设置
主要是定义连接器命令文件（Linker Command File）。这是连接器选项中最重要同时也是最复杂的设置。连接器命令文件中包含连接器的各项命令行参数，主要用于控制程序各种代码段和数据段在存储器中如何分布。用户一定要吃透和掌握如何生成正确的连接器命令文件。为了帮助初学者理解，我们增加了下面一段介绍。
用户会采用不同半导体厂家的产品，每种芯片内部SRAM 和FLASH 的大小和地址分布都不同，另外用户目标系统配置的外部存储器也不同，用户应用软件要求的存储器分配也不相同。以上所有的不同最后落实到在运行时不同的代码段和数据段的存储器地址分配方案。而这种运行时存储器分配必需在连接器命令文件中说明，并由连接器IAR XLINK 生成。经XLINK 连接生成的代码文件下载到目标板时的地址，由FlashLoader 执行，后面将介绍。IAR EWAR 提供默认的连接器命令文件，它在IAR EWAR 安装目录的ARM\\config 目录下，名字叫lnkarm.xcl。但是默认的连接器命令文件lnkarm.xcl 不能完全适用特定的目标系统，必须加以修改。standalone.xcl为LM3S系列MCU在EWARM集成开发环境下的连接器命令文件。之前我们把standalone.xcl文件拷贝到默认的ARM\\config 目录下，并命名为“lnk_LM3.xcl”，就是为了这一步很方便的选择lnk_LM3.xcl。
在Link Comamnd file 中，选中Override default，点击右边选择按钮，打开选项选择lnk_LM3.xcl。如图3.18所示。
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图3.18 选择standalone.xcl
在Entry lab 输入 ResetISR，如图3.19所示。
图3.19 Linker 选项的Config设置
注：ResetISR为启动文件startup_ewarm.c中程序复位时的入口。 3.7.3
Debugger 选项设置
在Options 窗口的目录Category 中选择第七项Debugger。调试器的选项设置如下：
z Setup页面设置
本项选择所用的调试工具，我们选择的是Luminary 的LM FTDI，如图3.20所示。
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图3.20 调试工具选择
z Download 页面设置
选择 Verify download 和 use flash load。如图3.21 所示。
要进行应用程序的调试，必须将生成的 demo.d79 文件下载到目标系统MCU的Flash或RAM中。调试器C-SPY是通过一个叫做Flash Loader的程序完成下载任务的。Flash Loader的详细工作原理以及它和C-SPY的互动机理我们不在这里介绍，用户可以参阅IAR的Flash Loader Guide。前面我们在设置General Options选项时，已经指定目标MCU是LM3Sx9xx。所以EWARM已经提供了该芯片默认的Flash Loader。如果用户选用的MCU不在EWARM的Device清单中，那就必须自己去编写该芯片的Flash Loader了。由于我们使用的EWARM提供的LM3SXXXX芯片默认的Flash Loader，按Download 页面(图3.21)中的Edit 按钮，在弹出的Flash Loader Overview 对话框（如图3.22所示），选中 default ，按 OK 即可。
图3.21 下载程序选项设置
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图3.22 Flash Loader 设置
注：到此，工程已经建好，各项设置也完成了。
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第4章 编译和运行应用程序
按上述步骤完成所有的工程设置以后就可以开始编译程序了。
4.1 编译连接处理
选择主菜单Project > Make，或选中工作区中的项目名demo– Debug，按鼠标右键在弹出菜单中选择Make。如果你想重新编译所有的文件, 选择主菜单Project > Rebuild All，或选中工作区中的项目名demo – Debug，按鼠标右键在弹出菜单中选择Rebuild All。
EWARM 将执行编译连接处理，生成可调试代码文件。Build 消息窗口中将显示连接处理的消息。连接的结果将生成一个带调试信息的代码文件demo.d79 和一个存储器分配（MAP）文件demo.map。
从编译连接后的工作区窗口中树结构中，我们可以看到每个源文件访问关联了哪些头文件，同时生成了哪些输出文件。因为我们在建立新项目时选择Debug 配置，所以在DEMO目录下自动生成一个Debug子目录。Debug 子目录下又包含另3 个子目录，名字分别为List、Obj、Exe。
在Obj 目录下后缀为.r79的文件，用作IAR XLINK 连接器的输入文件。
在Exe 目录下后缀为.d79的文件，用作IAR C-SPY 调试器的输入文件，注意在执行连接处理之前这个目录是空的。
4.2 查看MAP文件
双击Workspace 中的demo.map 文件名，编辑器窗口中将显示该MAP 文件。从MAP 文件中我们可以了解以下内容：
z 文件头中显示连接器版本，输出文件名以及连接命令使用的选项。 z CROSS REFERENCE 部分显示程序入口地址。
z RUNTIME MODEL 部分显示使用的运行时模块的属性。
z MODULE MAP 部分显示所有被连接的文件。每个文件中，作为应用程序一部分加
载的有关模块的信息，包括各段和每个段中声明的全局符号都列出来。
z SEGMENTS IN ADDRESS ORDER 部分列出了组成应用程序的所有段的起始地址
和结束地址，字节数，类型和对齐标准等。
z END OF CROSS REFERENCE 部分显示总的代码和数据字节数。 如果编译连接没有任何错误，则生成demo.d79 应用程序代码，并可以用于在IAR C-SPY 中调试。
4.3 加载应用程序
选择主菜单Project > Debug 或工具条上的Debugger 按钮或者按键CTL+D，C-SPY 将开始装载demo.d79。屏幕上将显示PC 机通过 LM LINK 加载的过程。
屏幕上除了已经原先已经打开的窗口外，将显示一组C-SPY 专用窗口。如Debug Log 和Disassembly 窗口。如图4.1所示。
注意：如果在下载程序时，有提示信息出现，直接选择“否”就可以了。
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图4.1 EWARM 的Debug 窗口
注：到此，程序已经下载到Flash，也可以进行程序的调试了。
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第5章 生成hex文件和bin文件
在有些场合需要生成.hex文件和bin文件，因此，这里介绍在IAR中如何生成.hex文件和bin文件。生成的hex文件可以通过EasyJTAG-H下载到芯片中，生成的bin文件可以用Luminary Flash Programmer软件通过LM LINK下载到芯片中。
5.1 生成hex文件
z 生成方法
在Options 窗口的目录Category 中选择第六项Linker。在Output选项中，选中Format复选框的Other，然后在Output下拉菜单中选择msd-i，如图5.1所示。
图5.1 hex生成选项设置
注意：在选择了Format复选框的Other后，在C-SPY调试器下的Debug information for C-SPY的调试信息不可用，在这里只生成了.hex的输出文件。在Output下选择msd-i还会生成第二输出文件.sym文件，如果需要生成其它输出文件，则可以选择Output下的其它选项。其选项内容的解释可以参见“C:\\Program Files\\IAR Systems\\Embedded Workbench 4.0 Kickstart\\common\\doc”下的xlink.ENU.pdf文档。
z 生成结果
生成的.hex文件在工程的Debug\\Exe下，如图5.2所示。
图5.2 生成的hex文件
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5.2 生成bin文件
z 生成方法
在Options 窗口的目录Category 中选择第六项Linker。在Output选项中，选中Format复选框的Other，然后在Output下拉菜单中选择raw-binary，如图5.3所示。
图5.3 bin生成选项设置
z 生成结果
生成的.bin文件在工程的Debug\\Exe下，如图5.4所示。
图5.4 生成的bin文件
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