固件开发

GP2040-CE 是用 C++ 编写的，并设置为标准的 Pico SDK 项目。

参考 树莓派 Pico 入门指南。

环境设置

以下内容大部分是复述上面链接的树莓派基金会 PDF。

Windows (Pico SDK)

1. 下载并安装 NodeJS
2. 下载并安装 Python 3.x
   • 在安装过程中，勾选 "Add python.exe to PATH"
   • 运行以下命令安装 virtualenv

   pip install virtualenv
3. 下载并安装一个 git 客户端 git for windows 或 GitHub Desktop
4. 下载并安装 VS Code
5. 运行 VS Code
   • 转到 Extensions，搜索并安装 "Raspberry Pi Pico" 插件
   • 转到插件的 Settings，将 "Raspberry-pi-pico: Python3 Path" 设置为你在步骤 2 中安装的版本的路径
6. 重启 VS Code
   • 选择 Open Folder，导航到你克隆了代码库的 gp2040-ce 路径
   • 确认提示 "Do you want to import this project as a Raspberry Pi Pico project?" 时
   • 选择 Pico SDK 版本 "v2.1.1"
   • 在 CMake Tool 下勾选 "Enable CMake-Tools extension integration"
7. 测试构建项目
   • 进入 Cmake 并展开 PROJECT OUTLINE
   • 点击 Build All Projects 并从 Kits 列表中选择 Pico

Windows (Manual)

1. 安装最新的 Arm GNU Toolchain

2. 安装最新版本的 CMake

3. 安装 Visual Studio Build tools，或完整的 Visual Studio Community Edition IDE

   • 确保勾选“使用 C++ 进行桌面开发”工作负载
   • 从单个组件中选择最新的 Windows 10 或 Windows 11 SDK

4. 安装 Python 3.10

   • 在安装末尾，有一个选项可以禁用最大文件路径长度。请选择此项。

5. 安装 Visual Studio Code - 可选

6. 安装 git

   • 将默认编辑器设置为 VIM 以外的任何东西，如 Visual Studio Code

7. 安装 NodeJS 和 NPM

8. 将 Pico SDK 克隆到本地计算机

   git clone https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.git
   cd pico-sdk
   git submodule update --init
   cd ..

9. 从命令提示符克隆 GP2040-CE 到本地计算机

   git clone https://github.com/OpenStickCommunity/GP2040-CE.git
   cd GP2040-CE

Linux

Ubuntu

此设置假定了解 Linux 终端的使用。

1. 获取 SDK

   cd ~/
   mkdir pico
   cd pico
   git clone https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.git --branch master
   cd pico-sdk
   git submodule update --init
   cd ..

2. 安装工具链

   sudo apt update
   sudo apt install cmake gcc-arm-none-eabi libnewlib-arm-none-eabi build-essential
   • 可能还需要安装 libstdc++-arm-none-eabi-newlib

3. 安装 NodeJS 和 NPM

   curl -fsSL https://deb.nodesource.com/setup_18.x | sudo -E bash - &&\
   sudo apt-get install -y nodejs

4. 获取 GP2040-CE

   git clone https://github.com/OpenStickCommunity/GP2040-CE.git
   cd GP2040-CE
   git submodule update --init

树莓派

此设置脚本需要大约 2.5GB 的 SD 卡磁盘空间。

1. 下载设置脚本

   wget https://raw.githubusercontent.com/raspberrypi/pico-setup/master/pico_setup.sh

2. 让脚本可执行并运行它。

   chmod +x pico_setup.sh

3. 安装 NodeJS 和 NPM

   curl -fsSL https://deb.nodesource.com/setup_18.x | sudo -E bash - &&\
   sudo apt-get install -y nodejs

4. 重启你的 Pi

   sudo reboot

5. 获取 GP2040-CE

   git clone https://github.com/OpenStickCommunity/GP2040-CE.git
   cd GP2040-CE
   git submodule update --init

macOS

此设置假定了解 macOS 终端的使用。 我们将使用 Homebrew 和 nvm（Node 版本管理器）来安装所需工具。

1. 安装 Homebrew

2. 使用 Homebrew 安装所需工具：

   brew install cmake
   brew install picotool

3. 安装 Node.js

4. 克隆 Pico SDK：

   cd ~/
   mkdir pico
   cd pico
   git clone https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.git --branch master
   cd pico-sdk
   git submodule update --init
   cd ..

5. 获取 GP2040-CE：

   git clone https://github.com/OpenStickCommunity/GP2040-CE.git
   cd GP2040-CE
   git submodule update --init

构建

环境变量

设置了一些新的环境变量来控制构建流程的各个部分。

名称	默认值	描述
GP2040_BOARDCONFIG	Pico	构建时使用的 boards.h 配置文件。
SKIP_WEBBUILD	FALSE	确定在 cmake 配置步骤中是否构建网页配置器。
SKIP_SUBMODULES	FALSE	确定在 cmake 配置步骤中是否自动运行子模块初始化命令。

SDK 变量

我们利用了一些 SDK 变量来进行构建。

名称	默认值	描述
PICO_BOARD	pico	这是 RP2040 芯片所属的嵌入式板。默认情况下，它假设是 Pico。此变量应与板配置文件夹中的 <boardname.h> 文件匹配。

Windows (Pico SDK)

安装树莓派 Pico SDK 后，你应该有一个 "Pico-Visual Studio Code" 的快捷方式（使用 Windows 搜索）。这个快捷方式应该已经配置好，允许你跳到步骤 7。如果遇到编译问题，可以考虑按照这里的手动步骤进行。

确保设置 PICO_SDK_PATH 环境变量：

1. 在 Windows 中搜索 "Edit environment variables for your account"。
2. 在 "用户变量" 下，点击 "新建..."。
3. 在出现的对话框中，输入 PICO_SDK_PATH 作为变量名。
4. 点击 "浏览目录" 并导航到 C:\Program Files\Raspberry Pi\Pico SDK v1.5.1\pico-sdk 作为变量值。
5. 创建另一个新变量。
6. 输入 GP2040_BOARDCONFIG 作为变量名。
7. 输入 Pico（或你编辑的配置文件夹的名称）作为变量值。

你也可以在 VSCode 中设置变量：

1. 按 Ctrl + , 打开设置。
2. 使用搜索栏找到 "CMake"。
3. 滚动直到看到 "CMake: Configure Environment"。
4. 点击 "Add Item"。
5. 键：GP2040_BOARDCONFIG
6. 值：Pico（或你的工作文件夹名称）。

当被提示时，为 "Select a kit for GP2040-CE" 选择 GCC 10.3.1 ARM NONE EABI

在 VSCode 内：

1. 点击 VSCode 左侧栏的 CMake 图标。
2. 在 CMake 项目概览的右上角，你会看到三个图标。点击 "Configure All Projects" 图标（看起来像一个带箭头的页面）。
3. 等待配置过程完成。如果进度不可见，点击 "Terminal" 菜单，然后 "New Terminal" 打开一个新的终端。新终端窗口将在底部打开，导航到 "Output" 标签。
4. 点击 CMake 项目概览中的 "Build All Projects"。
5. 文件应该在 GP2040-CE 文件夹中的新 "build" 文件夹里。

Windows (Manual)

从 GP2040-CE 文件夹开始。从开发者 Powershell 或开发者命令提示符：

备注

设置环境变量后需要一个新的 Powershell 或命令提示符会话。

1. 确保你设置了 PICO_SDK_PATH 环境变量到你的 pico-sdk 文件夹路径。

2. （可选）设置 GP2040_BOARDCONFIG 环境变量到你的板配置文件夹名称。

   • 默认值是 Pico

3. 创建构建目录，配置构建并执行构建。

   mkdir build
   cd build
   cmake -G "NMake Makefiles" ..
   nmake

4. 你的 UF2 文件应该在构建目录中。

Linux

从 GP2040-CE 文件夹开始

1. 确保你设置了 PICO_SDK_PATH 环境变量到你的 pico-sdk 文件夹路径。

2. （可选）设置 GP2040_BOARDCONFIG 环境变量到你的板配置文件夹名称。

   • 默认值是 Pico

3. 创建构建目录，配置构建并执行构建。

   mkdir build
   cd build
   cmake ..
   make

4. 你的 UF2 文件应该在构建目录中。

macOS

从 GP2040-CE 文件夹开始

1. 确保你设置了 PICO_SDK_PATH 环境变量到你的 pico-sdk 文件夹路径：

   export PICO_SDK_PATH=~/pico/pico-sdk

2. （可选）设置 GP2040_BOARDCONFIG 环境变量到你的板配置文件夹名称：

   export GP2040_BOARDCONFIG=Pico
   • 默认值是 Pico

3. 创建构建目录，配置构建并执行构建：

   mkdir build
   cd build
   cmake ..
   make

4. 你的 UF2 文件应该在构建目录中。