2021/2/10 Arduino拡張の更新に合わせて内容を更新しました。

VisualStudioCodeのArduino拡張ではデバッガを設定することができます。
これらを適切に設定してVisualStudioCodeからNucleoF030R8をデバッグするまでの作業手順(備忘録)です。

環境

Windows 10 バージョン 1903: パスを読み替えれば、他のOSでも同じ手順で動きそう
Nucleo-F030R8: たまたま手元にあったボード、デバッガ付きなのでUSBケーブでPCとつなぐだけ

必要なソフト

インストールするソフトは以下です。()内はchocolateyのパッケージ名です。

Arduino IDE(arduino) -- 動作確認バージョン: 1.8.13
- STM32 Cores -- 動作確認バージョン: 1.9.0
  - インストール方法 https://github.com/stm32duino/wiki/wiki/Getting-Started
VisualStudioCode(vscode) -- 動作確認バージョン: 1.52.1
- Visual Studio Code extension for Arduino -- 動作確認バージョン: 0.3.4
  - インストール方法 https://github.com/microsoft/vscode-arduino
OpenOCD(openocd) -- 動作確認バージョン: 0.10.0
- ST-LINKをGDBで使えるようにするサーバ
ST-LINK server -- 動作確認バージョン: 2.0.2
- ST-Linkのドライバ
  - インストール方法 https://www.st.com/content/st_com/ja/products/development-tools/software-development-tools/stm32-software-development-tools/stm32-performance-and-debuggers/st-link-server.html

私はArduino IDE,VisualStudioCode,OpenOCDをchocolateyでインストールしました。

(Administrator)

choco install arduino vscode openocd

STM32 CoresとVisual Studio Code extension for Arduinoはそれぞれのインストール方法に従ってインストールしました。インストール方法は割愛します。
また、ST-LINK serverはSTMicroelectronicsのページからインストーラをダウンロードしてきました。

設定

VisualStudioCodeでArduinoプロジェクトを作成します。
F1を押して"Arduino: Examples"を選択し、"Build-in Examples" => "01.Basics" => "Blink"を選択。

プロジェクトが開いたら、ボードを選択しておきます。再びF1を押して"Arduino: Board Config"を選択。
以下の通りに選択します。デバッグしたい時は最適化オプション(Optimize)でDebug (-g) を詮索することを忘れないでください。

項目名	設定値
Selected Board:	Nucleo-64 (STM32 Cores)
Board Part Number:	Nucleo F030R8
Upload Method:	Mass Storage
U(S)ART support:	Enabled (generic 'Serial')
USB support (if available):	None
USB speed (if available):	Low/Full Speed
Optimize:	Debug (-g)
C Runtime Library:	Newlib Nano (default)

動作確認

ここまで完了すれば、NucleoF030R8にファームウェアを書き込むことができます。
書き込みは以下のいずれかで実行します。

右上の下矢印がついたアイコンをクリック
F1 => "Arduino: Upload"を選択
Ctrl + Alt + u　を押す

基板上の緑色のLEDが1秒間隔で点滅します。

デバッガの設定

ここまででは「デバッグを実行」しても以下のようなエラーメッセージが表示されます。
デバッガを設定する必要があります。

vscode_errormessage

Cannot find the OpenOCD from the launch.json debugServerPath property.
Please input the right path of OpenOCD

「メニュー」=> 「デバッグ」=>「構成の追加」を選択してください。.vscodeの下にlunch.jsonが作成されます。
以下の項目を編集してください、ほかの項目は変更なしで良いです。

項目	元の値	設定後の値
miDebuggerPath	(空)	arm-none-eabi-gdb.exeまでのフルパス
debugServerPath	(空)	C:/ProgramData/chocolatey/bin/openocd.exe
debugServerArgs	(空)	-s "C:\ProgramData\chocolatey\lib\openocd\tools\OpenOCD-20190828-0.10.0\share\openocd\scripts" -f "board\st_nucleo_f0.cfg" -f "interface\st-link.cfg"

バージョンが違う場合は、適宜修正してください。

OpenOCD終了タスクの追加

(2021/2/10更新 ST-Linkを使うように設定すれば不要です)

編集時点では、デバッグの終了時にOpenOCDが終了されないため、次にデバッグを実行した時にエラーになります。
tasks.jsonにOpenOCDを終了するタスクを追加し、lunch.jsonに以下の項目を追加してください。

tasks.json

{
    // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
    // for the documentation about the tasks.json format
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "label": "shutdown gdb",
            "type": "shell",
            "command": "/full/path/of/folder/which/contains/arm-none-eabi-gdb.exe",
            "args": [
                "-ex", "'target remote localhost:3333'",
                "-ex", "'monitor shutdown'",
                "-ex", "'quit'"
            ],
        }
    ]
}

項目	元の値	設定後の値
postDebugTask	(空)	"shutdown dgb"

その後、デバッグ実行のタスクを変更します。
これで終了時に、確認のメッセージに応答する必要はありますが、デバッグサーバを落とすようになります。

参考にしたサイト

How to debug
https://github.com/stm32duino/wiki/wiki/How-to-debug

ryochack.blog
https://ryochack.hatenablog.com/entry/2018/02/12/231755

21 GDB and OpenOCD
http://openocd.org/doc/html/GDB-and-OpenOCD.html