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ZDK 开发环境介绍¶

PAN1080 ZDK 为开发者提供了 2 种开发环境：

命令行方式（Command Line）
图形化界面方式（Zephyr App Launcher + VS Code）

在 PAN1080 ZDK 实际开发过程中，经常需要将两种方式结合起来使用，下面对 2 种开发环境分别做简单的介绍。

1 命令行方式（Command Line）¶

PAN1080 ZDK 使用一个名为west的命令行工具来执行编译、烧录、调试等操作。

west是一个 “Meta Tool”，在执行west支持的子命令过程中，不同的命令会调用不同的工具来执行具体的操作。例如：

执行west build子命令后，west会自动调用 CMake、ninja、dtc、Kconfig、gcc 等工具进行配置和编译；
执行west flash子命令后，west会自动调用相关烧录工具（如JLink）进行烧录；
执行west debug/attach子命令后，west会自动调用相关调试工具（如JLink-GDB-Sever + ARM-Embedded-GDB）进行调试。

实际上，PAN1080 SDK 基于开源实时操作系统 Zephyr Project 扩展而来，其基础的命令行工具west也是Zephyr提供的；关于此工具的更多信息，可以参考zephyr官方文档：West (Zephyr’s meta-tool)。

1.1 使用演示：编译、烧录、调试一个Sample¶

打开 PAN1080 Development Kit 文件夹，进入 01_SDK 子目录，可以看到一个名为 PAN1080 SDK CLI 的快捷方式：

ZDK 命令行方式入口快捷方式¶

双击 PAN1080 SDK CLI 快捷方式，打开命令行界面：

ZDK 命令行（CLI）界面¶
使用west build命令，编译 Synchronization Sample：
```
west build -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -b pan108xxb5_evb ./zephyr/samples_panchip/basic/synchronization -p
```
参数解释：
- build：执行build子命令；
- -d build/synchronization_pan108xxb5_evb：设置build输出文件目录为build/synchronization_pan108xxb5_evb，所有编译过程中生成的文件均存此目录中，目录名可以任意指定；另外，此参数可以省略，若省略则等价于-d build；
- -b pan108xxb5_evb：将board配置为 PAN108X-XB5 EVB，于是编译工具链会自动从zephyr/boards/arm/pan108xxb5_evb目录下搜索需要的board配置文件；
- ./zephyr/samples_panchip/basic/synchronization：程序源码目录，此处为演示多线程同步的例程synchronization；
- -p：重新编译（Rebuild）；如果-d参数指定的目录中存在之前编译的信息，则：
  - 若不指定-p参数，则west执行默认的增量编译操作；
  - 若指定-p参数，则west执行重新编译操作；
ZDK 命令行（CLI）方式编译¶
使用west flash命令，烧录 Synchronization Sample：
```
west flash -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -r jlink --reset-after-load
```
参数解释：
- flash：执行烧录子命令；
- -d build/synchronization_pan108xxb5_evb：在目录build/synchronization_pan108xxb5_evb内查找待烧录文件；
- -r jlink：将烧录工具指定为JLink，于是west将会调用JLink.exe进行image烧录；
- --reset-after-load：指定此参数后，目标板将会在烧录完成后自动Reset并执行烧录后的程序；
注：程序烧录执行前，请确认已经将 EVB 板的：
- SWD（P46：SWD_CLK；P47：SWD_DAT）接口通过JLink连接至PC
- UART（P00：Tx；P01：Rx；Baudrate：921600）接口通过USB转串口模块连接至PC
1. 烧录过程：
  
  ZDK 命令行（CLI）方式烧录¶
2. 程序执行：
  
  程序运行成功¶
使用west attach命令，调试 Synchronization Sample：
```
west attach -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -r jlink
```
参数解释：
- attach：执行调试子命令，直接调试当前程序（而不执行烧录 Image 操作）；
- -d build/synchronization_pan108xxb5_evb：在目录build/synchronization_pan108xxb5_evb内查找待调试文件；
- -r jlink：将调试工具指定为JLink + GDB，于是west将会调用JLinkGDBServer.exe + arm-none-eabi-gdb.exe进行调试；
1. 启动 JLink GDB Server，并进入调试准备界面：
  
  ZDK 命令行（CLI/GDB）方式调试准备¶
2. 将 GDB Server 界面最小化（请勿关闭），并在命令行界面按回车键，进入调试命令等待界面：
  
  ZDK 命令行（CLI/GDB）方式调试开始¶
3. 输入GDB调试命令，开始调试：
  
  ZDK 命令行（CLI/GDB）方式调试演示¶
调试支持通用的GDB调试指令：
- monitor reset：复位目标设备并暂停程序执行
- s：单步，Step In
- n：单步，Step Over
- b <func_name>：设置断点，Breakpoint
- d break <index>：删除断点，Delete Breakpoint
- c：继续执行，Continue
- <Ctrl+C>：暂停执行，Halt
- p <param_name>：打印变量值，Print
- bt：查看调用堆栈，Backtrace
更多的GDB命令行调试介绍请查阅：
- GDB官方文档：https://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb/
- JLink GDB Server官方文档：https://www.segger.com/downloads/jlink/UM08001, Chapter 4

1.2 其他常用命令¶

某个曾经编译过的Sample（如 Synchronization Sample）代码有改动，对其执行增量编译：
```
west build -d build/synchronization_pan108xxb5_evb
```
注：某些情况下，使用此方式可能无法自动识别到改动的文件；例如，若改动到了某个Kconig的默认配置（如某个Kconfg.defconfig文件），则执行增量编译是无法检测到此改动的，此时需要使用-p参数对目标做Rebuild。
编译时，通过传入CONF_FILE参数，载入某个 Sample 的特殊配置：
```
west build -d build/sample_xxx -b pan108xxb5_evb ./zephyr/samples_panchip/yyy -- -DCONF_FILE="prj_zzz.conf"
```
注：若不指定CONF_FILE参数，则west build过程中，会应用默认的配置文件"prj.conf"；若明确指定CONF_FILE参数，则west build过程中，会应用新指定的配置文件。
编译时，通过传入OVERLAY_CONFIG参数，覆盖某个 Sample 的默认配置：
```
west build -d build/sample_xxx -b pan108xxb5_evb ./zephyr/samples_panchip/yyy -- -DOVERLAY_CONFIG="overlay-zzz.conf"
```
注：若不指定OVERLAY_CONFIG参数，则west build过程中，会应用默认的配置文件"prj.conf"；若指定OVERLAY_CONFIG参数，则west build过程中，会先应用默认的配置文件"prj.conf"，然后再应用指定的Overlay配置文件，如果Overlay配置文件中存在与默认配置文件中相同的Config选项，则覆盖掉默认配置文件中的配置。
部分清理（Clean），删除Build Phase下生成的文件（如.obj/.elf/.hex等），但保留Configuration Phase下生成的文件（如.config文件等）：
```
west build -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -t clean
```
关于 Build Phase 与 Configuration Phase 的含义，请参阅Zephyr官方文档：Build Overview。
完整清理（Pristine），同时删除Build Phase与Configuration Phase下生成的文件：
```
west build -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -t pristine
```
ROM报告（ROM Report），列出ROM空间占用信息：
```
west build -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -t rom_report
```
执行结果：

生成 ROM Report¶

注：ROM Report中统计结果与编译后的Image Size并不等价，如果需要精确了解编译后的Image大小，请至Map文件（zephyr.map）中查看。
RAM报告（RAM Report），列出RAM空间占用信息：
```
west build -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -t ram_report
```
执行结果：

生成 RAM Report¶
打开 Menu Config 菜单：
```
west build -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -t menuconfig
```
执行结果：

打开 Menu Config 菜单¶

打开 GUI Config 菜单：

west build -d build/synchronization_pan108xxb5_evb -t guiconfig

打开 GUI Config 菜单¶

2 图形化界面方式（VS Code）¶

PAN1080 ZDK 使用 VS Code 作为图形化集成开发环境（IDE）。

VS Code 是一个轻量级的代码编辑器，其优秀的可扩展性使得 PAN1080 ZDK 有机会将 zephyr 的 west 命令行编译环境迁移到图形界面环境中来：

利用 VS Code 的构建任务特性，PAN1080 ZDK 将常用的 west 命令集成到 Build Tasks 中；
利用 VS Code 的插件特性，PAN1080 ZDK 将Cortex-Debug插件集成进来并进行适配，使其可以调试 zephyr 编译生成的 Image；

PAN1080 ZDK 的编译工具链 Toolchain 目录下自带一个配置好的 VS Code，其有两种打开方式：

通过 ZAL 工具的 Open IDE 按钮打开，此方式可以在 VS Code 内编译各个 App 工程

打开 GUI Config 菜单¶

打开 VS Code 后的简单使用方法，请参考 ZDK 快速入门指南。
直接双击 VS Code 目录下的 code.exe，此方式可以查看或修改代码，但无法正确编译各个 App 工程

注1：目前 PAN1080 ZDK 只支持使用 ZDK Toolchain 中自带的 VS Code 进行编译和调试；如果您的PC上有自己的 VS Code，是无法直接用于编译调试 PAN1080 ZDK 程序的。

注2：除了通过 ZAL 工具打开特定 Project 的 VS Code 界面外，还可以在 PAN1080 ZDK CLI 命令行界面中直接输入code直接打开 VS Code，然后通过 File - Open Workspace from File 菜单打开某个 Project，用此方法打开的 App 工程，可以正常在 VS Code 界面中编译烧录 App 工程。