痞子衡嵌入式：MCUXpresso IDE下將源碼製作成Lib庫方法及其與IAR,MDK差異

大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家分享的是MCUXpresso IDE下將源碼製作成Lib庫方法及其與IAR,MDK差異。程式函數庫是一個包含已經編譯好代碼和數據的函數集合，這個庫文件里的函數可以供其他程式調用。被放進庫文件里的代碼通常具有一定通用性，是經過高度抽象的，這樣可 ...

　　大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家分享的是MCUXpresso IDE下將源碼製作成Lib庫方法及其與IAR,MDK差異。

　　程式函數庫是一個包含已經編譯好代碼和數據的函數集合，這個庫文件里的函數可以供其他程式調用。被放進庫文件里的代碼通常具有一定通用性，是經過高度抽象的，這樣可以避免重覆造輪子。程式函數庫設計可以使得程式的開發工作更加模塊化，更容易重新編譯，也更方便升級。

　　嵌入式開發里有時候也會需要涉及函數庫文件，除了模塊化開發以及方便升級特點外，有時候也是為了對源代碼進行保密，畢竟庫文件是編譯後的文件。今天痞子衡就跟大家聊聊 MCUXpresso IDE 下生成 Lib 庫文件的方法及其與 IAR, MDK 有何差異。

Note: 痞子衡測試的MCUXpresso IDE版本是v11.4.0_6224。

一、其它IDE下製作Lib庫的方法

　　我們先來看看其它 IDE 下是如何生成和使用 Lib 庫文件的。我們以 \SDK_2.10.0_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\demo_apps\hello_world\cm7 目錄下的工程文件為例。這個 hello_world 常式主要就是利用 LPUART 外設驅動( fsl_lpuart.c )實現串口列印功能，這裡我們就嘗試將 fsl_lpuart.c 文件製作成 Lib 庫（這裡特指靜態鏈接庫 - Static Library）。

1.1 IAR EWARM下

　　使用 IAR 打開 hello_world_demo_cm7.eww 文件，編譯預設工程可以得到工程可執行文件和鏡像文件，這是經過編譯和鏈接之後的可直接執行的純機器碼數據。由於我們只需要將 fsl_lpuart.c 文件製作成 Lib 庫，所以要對工程進行一些改動：

1. 將工程里除 fsl_lpuart.c 之外的其它 .c 文件全部移除，並且僅需保留 fsl_lpuart.c 所依賴的相關頭文件。
2. 在工程選項 General Options / Output / Output file 里切換到 Library。
3. 在工程選項 Library Builder / Output / Output file 里命名生成的庫文件（比如 lpuart_drv.a ）。

　　這時候重新編譯工程便可以得到我們想要的 lpuart_drv.a 庫文件，如果要使用這個庫文件的話，也非常簡單，只要在原始的 hello_world 工程里將 fsl_lpuart.c 文件替換成 lpuart_drv.a 即可。

1.2 Keil MDK下

　　MDK 下製作和使用 Lib 庫方法與 IAR 差不多，就是工程設置差異。使用 MDK 打開 hello_world_demo_cm7.uvprojx 文件，同樣對工程進行一些改動：

1. 將工程里除 fsl_lpuart.c 之外的其它 .c 文件全部移除，並且僅需保留 fsl_lpuart.c 所依賴的相關頭文件。
2. 在工程選項 Output / 里切換到 Create Library。
3. 在工程選項 Output / Name of Executable 里命名生成的庫文件（比如 lpuart_drv.lib ）。

二、MCUXpresso IDE下製作Lib庫的方法

　　瞭解了 IAR, MDK 下製作和使用 Lib 庫方法，我們再來看本文的主角 MCUXpresso IDE 下製作 Lib 庫的方法。首先是按照《MCUXpresso IDE下SDK工程導入與workspace管理機制》一文導入一個 hello_world 工程，在導入嚮導界面，我們能看到 SDK 里的常式類型是 C Project，旁邊雖然有 C Static Library 選項，但是不可設置。

　　我們先使用 SDK 包里導出的預設工程（C Project），按照之前 IAR, MDK 上的經驗，在這個工程里做如下改動。重新編譯工程，發現生成的文件似乎跟原始工程生成的可執行文件（Artifact Type 為 Executable ）差不多，顯然 Shared Library 並不是我們想要的靜態 Lib 庫。

1. 將工程里除 fsl_lpuart.c 之外的其它 .c 文件全部移除，並且僅需保留 fsl_lpuart.c 所依賴的相關頭文件。
2. 在工程選項 C/C++ Build / Settings / Build Artifact / Artifact Type 里切換到 Shared Library。
3. 在工程選項 C/C++ Build / Settings / Tool Settings / MCU Linker / Shared Library Settings 里 Shared 選項勾選上。

　　那麼 MCUXpresso IDE 下如何生成靜態 Lib 庫呢？很遺憾，你必須在新建工程之初就確定工程類型為 C Static Library，工程類型確定之後無法僅通過工程選項來切換 C Project 和 C Static Library （這是和 IAR, MDK 不一樣的第一個地方）。在創建 C Static Library 時儘量在嚮導里將多餘的源文件選項全部去掉，僅保留我們感興趣的 lpuart 驅動。

　　新建了 C Static Library 工程後發現工程里還是殘留了多餘的 .c 文件（Debug Console 和 device 初始化相關文件），這時候再手動移除這些 .c 文件，然後打開工程選項 C/C++ Build / Settings / Build Artifact / Artifact Type，此時僅有 Static Library 一種選擇。編譯工程可得到 liblpuart_drv.a 文件（MCUXpresso IDE 特意在用戶設置的庫名加了 lib 首碼，這是刻意設計的，後面使用該庫文件時會用到這個設計），即是我們需要的靜態 Lib 庫文件。

　　回到官方 SDK 包里原始的 hello world 常式里，此時我們嘗試使用這個 liblpuart_drv.a 文件，我們將工程目錄下的 fsl_lpuart.c 文件替換成 liblpuart_drv.a 文件，直接編譯發現報錯，無法找到 LPUART 相關驅動，顯然工程並沒有直接識別庫文件（這是跟 IAR, MDK 不一樣的第二個地方），這時候需要更新下工程選項，在 C/C++ Build / Settings / Tool Settings / MCU Linker / Libraries 里添加 liblpuart_drv.a 庫（包括名字和路徑），這裡特別註意庫名字僅需要填 lpuart_drv，不需要 lib 首碼（這就是前面所說的 MCUXpresso IDE 特意設計）。此時再編譯工程，就一切正常了。