GNU GCC 開発環境整備 再び （for ARM Cortex-M3)

ＣＱ出版　Interface誌　恒例の付属基板　本年(2012年)は　富士通「ＦＭ３マイコン」のようです。このマイコンはARM　Cortex-M3マイコンで、今は亡きDesign Wave誌　2008年5月号付属の基板CQ-STARMと同じコアです。
　 そこでほぼ４年前の基板CQ-STARMを引っ張り出し、電源ON、するとその当時組んだプログラムが動きだしました。「お久しぶり」といった感じでした。
  この基板に搭載されたMCUはSTM32F103で
　　　動作クロック72MHz、RAM　20KB、フラッシュROM　128KB　
　本年の「ＦＭ３マイコン基板」に搭載されるMCUはMB9BF618T（予定）で、
　　　動作クロック144MHz、RAM　128KB、フラッシュROM　1MB
　かなりのスペックです。　今年は本腰を入れていろいろ遊びたいと思います。

　　さて、ＳＴＭ３２基板ですが、若干物足りないスペック、開発環境はIARのWorkbench（使用制限）、追加部品の水晶発振子の入手性　等で、その当時、動作確認程度の開発にとどめていました。
　そのような扱いのＳＴＭ３２基板、稼働したプログラムのプログラムソースをビルドすると、案の定、ビルドエラーが発生しました。他のARM基板（LPC2388、LM3S8962）での開発でGNU GCCの開発環境（GCC　ver.3.4. ＝＞ ver.4.3 ）を組み直したのが原因だと思われます。
 　　今年のＦＭ３基板の準備として、ＧＮＵ　ＧＣＣの開発環境の組み直しを行いました。 　　

　１．ＧＮＵ　ＧＣＣ　開発環境について
　　◎ＧＣＣは、ＡＲＭ対応版を整備する。
　　　　ARM7TDMI、Cortex-M3、、、、各MCUコア共通
　　◎コードセットはＴｈｕｍｂ
　　　　GNU GCC はThumb-2に非対応　GCC　Vre4.6.3のインストールで　Thumb-2のコードセットがインストールされることを秘かに期待していたのですが残念、、、、Thumb-2は2003年の発表で、そろそろGNU GCCでThumb-2の対応があっても良いのではと思います。
　　　　Interface編集部、ARM社、富士通、、、、どこでも良いから、GNU　GCCのThumb-2対応版をリリースしてほしいものです。　　

　　◎FPU （Floating Poing Unit; 浮動小数点演算ユニット）無しで整備する。
　　　　GNU　GCCでビルドすると。「…m-elf/4.6.3/thumb/lib**.a(_******.o) uses hardware FP, whereas main uses software FP」のビルドエラー発生　安直にコンパイルオプション -mhard-float を付加、これはCortex-M3ではＮＧ。
　　　　そこで、binutils、gcc、newlibでconfigureオプション --with-float=soft を指定して再インストールしました。 　　　

２．ＧＮＵ　ＧＣＣ(Vre4.6.3)　開発環境整備　手順
　　１）Ｃｙｇｗｉｎのインストール
　　　　　gccに加え、binutils、(libiconv)等のパッケージをインストールする。
　　　　　※出来るだけGNU　GCCの開発環境（Cygwin上で動くソフトウエアを開発する環境）を整えてしまう。
　　２）ｇｃｃビルド準備（　１）の補足　）
　　　　ｇｃｃビルド用に以下のパッケージをインストールする。
　　　①gmpのインストール
　　　②mpfrのインストール
　　　③mpcのインストール
　　　④libiconvのインストール
　　　　※今回はCygwinのインストールでは組み込まず、ここでインストール
　　３）ｇｃｃビルド
　　　ここでビルドするｇｃｃは、Cygwin上で稼働し、ARM　MCUで動くソフトウエアを出力する。
　　　①binutilsのインストール
　　　　binutils ver.2.22ではインストール失敗（初回）、ver.2.21.1で成功
　　　　一旦GNU　GCCをインストール後再度　ver.2.22をインストールで成功
　　　②gccのインストール
　　　③newlibのインストール
　　　　　　　　newlib ver.1.20.0ではインストール失敗（初回）、ver.1.18.0で成功
　　　　その後、ver.1.19.0をインストール　成功
　　　　その後、ver.1.20.0をインストール　成功
　　　③gccのインストール
　　　　　configureでオプション　--with-newlib　を追加して再インストール 　　　 　　　　

※ST32F103　LCD出力プログラム

メモ
　※configureオプション　--with-float=
 　　　--with-float=soft 浮動小数点演算をライブラリを使って実行
 　　　--with-float=hard　浮動小数点演算をFPUを使って実行
　※Cortex－M3では　Thumb　の一部の命令がサポートされていない。コンパイル　オプション　-mcpu=cortex-m3 指定がこの問題に対応してくれると良いのですが。後々手こずることになりそうです。