【教程】配置 CLion 优雅开发 STM32_clion stm32

CLion for STM32

文章目录

• CLion for STM32
• • 前言
  • • 笔者开源仓库
    • 缘起
    • 笔者环境
  • 简介
  • 需求分析
  • 软件下载安装
  • 编译烧录
  • • 编译
    • • 编译测试
    • 烧录
    • • OpenOCD
      • STM32CubeProgrammer
      • JLINKGDBServer
      • • 如何将 MINI ST-LINK V2 转换为 J-LINK
  • 调试定位
  • 参考资料

前言

笔者开源仓库

• Github：https://github.com/bfmhno3/clion_for_stm32
• Gitee：https://gitee.com/bfmhno3/clion_for_stm32

文章中所涉及到的软件包，除 CLion 外，均可在笔者的 Github 仓库中下载，避免需要账号、或者网络问题。

缘起

笔者在学习和实际开发 STM32 的时候，一直使用 Keil 作为 IDE。但是，众所周知，Keil 以其上世纪的 UI、极其卡顿的智能补全以及不能跨平台等缺点，一直饱受诟病。不过不得不承认，Keil 本身的功能十分强大，尤其是其调试能力十分出色。

自从学习 FreeRTOS 之后，笔者发现 Keil 似乎不能很好地调试 FreeRTOS 等一众 RTOS。

可能是笔者不会用 Keil 调试 FreeRTOS，如果有大佬知道如何调试，希望大佬不吝赐教！

后来偶然间读到大佬稚晖君的：配置CLion用于STM32开发【优雅の嵌入式开发】，再加之一直听说 Jetbrains 家的 IDE 功能强大、UI 美观，遂萌生了更换开发环境的想法。

但是当笔者实际操作时发现，稚晖君大佬的这套方案是他于 2022 年写的，而如今已经 2025 年了，稚晖君使用的 MinGW 也早就停止维护了，虽然有可替代的 MinGW-w64，但考虑到跨平台、易用性以及易迁移性，笔者最终选择了 STM32CubeCLT 系列工具重新配置 CLion 的开发环境。

关于 MinGW 和 MinGW-w64 的区别可以查看这篇文章：【科普】【FAQ】MinGW vs MinGW-W64 及其它

如果有谁知道这篇文章的原文出处，欢迎告知！

以上便是这篇教程的由来。

笔者环境

条目 版本 操作系统 Windows 11 专业版 24H2 26100.3915 CLion CLion 2025.1 CL-251.23774.442 April 15, 2025 STM32CubeCLT Win 1.18.0 STM32CubeMX MX.6.14.1 OpenOCD 20240916 SEGGER J-Link V8.30

简介

本教程为将 CLion 配置成开发 STM32 IDE 详细步骤，通过本教程，你可以学习到如下知识：

• 配置 OpenOCD 烧录下载代码
• 配置 ST-LINK 调试代码
• 将 MINI ST-LINK V2 转为 ST-LINK
• 配置 J-LINK 调试代码

需求分析

开发 STM32 项目的一般流程如下图所示：

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生成初始化代码 调用 HAL 库
实现业务逻辑 ST-Link/J-Link
SWD/JTAG 接口 成功 失败 逻辑分析仪/断点
日志分析/寄存器检查 STM32CubeMX 配置 IDE 编码 烧录下载 功能验证 交付/量产 调试纠错

可以将这个流程总体归纳为四个步骤：

1. STM32CubeMX 配置
2. IDE 编码
3. 烧录下载
4. 调试纠错

每一个步骤都有相应的软件支持，但我们真正需要的正是一个将这些所有功能集成到一起的 IDE，这样才能简化我们的开发流程。由于 CLion 已经集成了 STM32CubeMX，同时 CLion 本身就是编写代码的 IDE，所以本教程着重从烧录下载和调试纠错两个方面对 CLion 配置进行讲解。

软件下载安装

这里仅给出所需软件的官方下载链接：

• CLion：https://www.jetbrains.com/clion/download/#section=windows
• STM32CubeMX：https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html
• STM32CubeCLT：https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeclt.html
• OpenOCD：https://gnutoolchains.com/arm-eabi/openocd/
• SEGGE J-Link：https://www.segger.com/downloads/jlink/

请读者自行下载安装。

所有软件的安装路径不要出现中文。除 CLion 外，其余软件安装路径不能出现中文、空格以及特殊符号。

因为 CLion 是通过命令行的方式调用其他工具，所以如果路径中出现了中文、空格以及特殊符号，就会导致命令出错。

在这里列出笔者所装软件的路径，以供读者参考：

• CLion：D:\\Program Files\\JetBrains\\CLion 2024.3.4
• STM32CubeMX：D:\\AppData\\Local\\Programs\\STM32CubeMX
• STM32CubeCLT：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT
• OpenOCD：D:\\ProgramData\\OpenOCD
• SEGGER J-Link：D:\\Program Files\\SEGGER\\JLink

注意：笔者这里 CLion 的安装路径虽然是 CLion 2024.3.4，这并不意味着笔者使用的是 2024.3.4 版本的 CLion，这只是因为笔者第一次安装 CLion 的时候 CLion 的版本是 2024.3.4。笔者在使用软件的过程中，对软件进行了更新，现在是最新版的。

在安装 SEGGER J-Link 系列软件时，笔者建议选择 Update existing installation 进行安装。Update existing installation 和 Install a new instance 的区别如下图所示：

编译烧录

编译

CLion 集成的是面向 x86/x64 体系架构的原生 Windows 编译器（如 MinGW 的 gcc/g++ 或 MSVC），这类编译器主要用于生成运行在基于 x86 或 x86_64 架构的普通 Windows 应用程序。

而 STM32 是基于 Arm Cortex-M 系列处理器（ARMv6/ARMv7/ARMv8-M 架构）的嵌入式设备，其程序需通过 ARM 交叉工具链（如 arm-none-eabi-gcc）编译成 ARM 指令集的机器码。

交叉编译是指在某个系统平台下产生另一个系统平台的可执行文件的过程。

如果你想要了解更多关于交叉编译的信息，可以访问：Cross compiler。

二者的指令集不同，因此必须针对目标硬件平台配置专用的交叉编译工具链才能完成编译。

在安装的 STM32CubeCLT 工具中，已经包含了 arm-none-eabi- 系列交叉工具，如下图所示：

接下来需要做的便是在 CLion 中集成这个交叉编译工具链。

打开 CLion，按照如下路径访问：设置 $\to$ 构建、执行、部署 $\to$ 工具链，如下图所示

点击加号 + 新建工具链配置，选择系统，按照要求进行配置，如下图所示：

这里列出笔者的配置（与上图一致，方便读者阅读和复制）,供大家参考：

• 名称：STM32CubeCLT
• CMake：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT\\CMake\\bin\\cmake.exe
• 构建工具：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT\\Ninja\\bin\\ninja.exe
• C 编译器：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT\\GNU-tools-for-STM32\\bin\\arm-none-eabi-gcc.exe
• C++ 编译器：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT\\GNU-tools-for-STM32\\bin\\arm-none-eabi-g++.exe
• 调试器：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT\\GNU-tools-for-STM32\\bin\\arm-none-eabi-gdb.exe

工具链配置中，最顶端的配置即为默认配置，笔者主要使用 CLion 开发 STM32 项目，所以将 STM32CubeCLT 配置放在了最顶端作为默认配置。

编译测试

配置完成后，使用 CLion 打开演示例程 demo/103c8t6_led_blink 进行编译，编译成功的输出如下所示：

====================[ 构建 | 103c8t6_led_blink | Debug ]==========================D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT\\CMake\\bin\\cmake.exe --build E:\\Downloads\\GitRepo\\Github\\Others\\clion_for_stm32\\demo\\103c8t6_led_blink\\cmake-build-debug --target 103c8t6_led_blink -j 14[1/34] Building C object CMakeFiles/103c8t6_led_blink.dir/Core/Src/main.c.obj...[34/34] Linking C executable 103c8t6_led_blink.elfD:/ProgramData/ST/STM32CubeCLT/GNU-tools-for-STM32/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/13.3.1/../../../../arm-none-eabi/bin/ld.exe: warning: 103c8t6_led_blink.elf has a LOAD segment with RWX permissionsMemory region Used Size Region Size %age Used RAM: 14584 B 20 KB 71.21%  FLASH: 18124 B 64 KB 27.66%构建 已完成

这里笔者为了方便读者阅读，省略了中间大段的编译信息。

如果读者编译失败，欢迎提出 Issue，笔者会及时跟进解决。

烧录

在完成代码的编译后，接下来的关键步骤就是将生成的可执行文件（如 .hex、bin 或 .elf）烧录到 STM32 芯片的 Flash 存储器中。与传统嵌入式 IDE（如 Keil）不同，CLion 本身并不直接集成烧录功能，而是通过外部工具（如 OpenOCD、STM32CubeProgrammer 或 JLlinkGDBServer）实现烧录。

笔者将对这三种工具的配置进行讲解，读者可自行尝试，然后根据自己的需求选择对应的烧录方式。

OpenOCD

CLion 内部集成了 OpenOCD，但并没有捆绑安装 OpenOCD，所以需要先配置 OpenOCD 的安装路径。

按照如下路径进行访问：设置 $\to$ 构建、执行、部署 $\to$ 嵌入式开发，如下图所示：

这里有三个选项需要配置，本来只需要配置 OpenOCD 位置，不过既然已经来到了这个页面，不妨将这三个选项一起配置。这里列出笔者配置，以供读者参考：

• OpenOCD 位置：D:\\ProgramData\\OpenOCD\\bin\\openocd.exe
• Stm32CubeMX 位置：D:\\AppData\\Local\\Programs\\STM32CubeMX\\STM32CubeMX.exe
• Stm32CubeCLT 位置：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT

其中，配置 STM32CubeMX 是因为 CLion 在 右键菜单中集成了 STM32CubeMX（右键 103c8t6_led_blink.ioc 即可看到），如下图所示。所以需要告诉 CLion STM32CubeMX 的可执行文件的位置。如果配置完成后，发现 通过 STM32CubeMX 打开 按钮是灰色的，请重启 CLion 再次尝试。

回归正题，配置完 OpenOCD 路径之后，便可配置 OpenOCD 调试配置。

按照以下路径访问：运行 $\to$ 编辑配置 $\to$ 点击加号 + 新建配置 $\to$ 选择 OpenOCD 下载并运行，操作过程如下 GIF 所示：

详细配置如下所示：

配置时需要一个面板配置文件，这个面板配置文件就是告诉 OpenOCD 一些基础信息，比如使用了什么烧录器、目标芯片是什么型号、传输速率是多少等。可以点击辅助选项，查找 CLion 有没有内置你所使用的目标芯片的配置，如果没有就需要手动编写。

关于 OpenOCD 的配置文件详细信息可以参考：OpenOCD User’s Guide。

STM32CubeProgrammer

STM32CubeProgrammer 是 ST 官方提供的跨平台烧录工具（支持 Windows 和 Linux）。

这也是笔者推荐的烧录方式。

细心的读者可能已经发现了，在之前安装的 STM32CubeCLT 中已经包含了 STM32CubeProgrammer，这种集成的方式非常有利于跨平台开发。

按照我们之前的思路，我们首先要做的应该是在 CLion 中配置 STM32CubeProgrammer 的路径，但是，如果有读者自行尝试过的话，应该会发现找不到相关的配置选项，这是因为 CLion 对于 STM32CubeCLT 的集成是最新发布的实验性功能，详情可参考 What’s New in CLion 2025.1。

如果你想要使用 STM32CubeProgrammer 进行烧录，那么请务必更新到最新版本（2025.1）。

按照以下路径访问：设置 $\to$ 高级设置 $\to$ 调试器 $\to$ 勾选启用调试服务器，如下图所示：

然后按照以下路径访问：设置 $\to$ 构建、执行、部署 $\to$ 调试器 $\to$ 调试服务器，如下图所示：

点击加号 + 新建配置，选择 ST-LINK，则可以配置 STM32CubeProgrammer 的路径，即这里显示的程序员，同时需要配置上面的 ST-LINK GDB 服务器的路径，这也包含在 STM32CubeCLT 中。如下图所示：

这里列出笔者的配置，供大家参考：

• 可执行文件：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT\\STLink-gdb-server\\bin\\ST-LINK_gdbserver.exe
• 程序员：D:\\ProgramData\\ST\\STM32CubeCLT\\STM32CubeProgrammer\\bin

这里的程序员应该是翻译错误，正常情况下应该显示 STM32CubeProgrammer，否则会有歧义。

配置完成后，便可在顶部对调试服务器进行切换，如下图所示：

将调试服务器从 Native 切换到 ST-LINK 之后，便可直接烧录和调试。调试服务器的输出可以通过右端工具栏中的服务选项查看，通过输出信息我们可以看出这里正是使用了我们配置的 STM32CubeProgrammer。

JLINKGDBServer

CLion 的调试服务器也支持 JLINKGDBServer。配置 JLINKGDBServer 与配置 STM32CubeProgrammer 没有太大差别，唯一的不同便是需要手动指定芯片的型号，如下图所示：

关于 J-LINK，本教程最想要介绍的便是如何将最常见的 MINI ST-LINK V2 通过刷固件的方式转换为 J-LINK，从而可以使用 J-LINK 系列的软件。

如何将 MINI ST-LINK V2 转换为 J-LINK

此方法来源于 SEGGER J-LINK 官方，详情请参考：ST-LINK on-board Converting ST-LINK On-Board Into a J-Link。

虽然文中提到的 ST-LINK on-board 与笔者这里所说的 MINI ST-LINK V2 看起来似乎不是一个东西，但经过实测，这两个应该是说的一回事。

笔者这里使用的 MINI ST-LINK V2 即是国内 TB 和 PDD 最常见的 ST-LINK，如下图所示：

但是如果使用 SEGGER 官方提供的 SEGGER STLinkReflash 工具并不能完成笔者使用这种 ST-LINK 的刷写，需要对官方工具进行一些修改，具体信息请参考：jamesy0ung/Convert ST-Link clone to J-Link。

在使用修改后的 SEGGER STLinkReflash 之前，你需要先确认你的 MINI ST-LINK V2 的 MCU 不是 STM32F103C8T6。因为这款 MCU 的Flash 太小了，似乎换成 STM32F103C8B6 就行，它跟 C8T6 唯一的区别就是 Flash 有 128 KB。

笔者这款 MINI ST-LINK V2 的 MCU 为 APM32S103CBT6，如下图所示。还有的 ST-LINK 使用的 GD32 的芯片，只要不是 C8T6，应该都能行。

同时，刷固件之前，你需要确保 ST-LINK 能够连接上电脑，可以打开设备管理器查看，如果显示为未知 USB 设备（设备描述符请求失败），那么应该是 ST-LINK 坏了，需要更换。

调试定位

其实在前面的配置中，已经配置好了与调试有关的配置。也就是说，到这一步，已经可以正常进行调试了。

但是细心的读者可能已经发现了，在设置工具链时，我们设置了调试器为 arm-none-eabi-gdb，但是在后面配置的时候，所有与调试器有关的选项笔者都保持了默认，即 CLion 捆绑的 GDB。笔者在前面说到 CLion 默认工具链的与 STM32 所需的工具链并不相同，那为什么调试器却可以选择 CLion 默认的 GDB？

这是因为 CLion 绑定的 GDB 支持多架构的调试：

CLion’s bundled GDB, which is used as a client debugger by default, is built with multiarch support, which makes it suitable for remote cross-platform debug in various Linux/Windows/macOS and embedded cases. Find the full list of the supported targets below. – The Remote Debug configuration

可以通过 GDB 命令验证 CLion 的 GDB 是否是多架构的：

(gdb) set architectureRequires an argument. Valid arguments are ARC600, A6, ARC601, ARC700,A7, ARCv2, EM, HS, arm, armv2, ..., riscv:rv32, tilegx, tilegx32, auto.

为了方便读者阅读，笔者省略了大部分的架构，感兴趣的读者可以自行验证。

同时，不选择使用 arm-none-eabi-gdb 还有另外一个更重要的原因，那就是 CLion 对 FreeRTOS、Azure RTOS 和 Zephyr 的集成。

按照以下路径访问：设置 $\to$ 构建、执行、部署 $\to$ 嵌入式开发 $\to$ RTOS 集成，选择启动 RTOS 集成，如下图所示：

启用后，再开启调试，便可看到与 RTOS 有关的信息，如下图所示：

如果读者并没有看到相关信息，则需要在 STM32CubeMX 中对 FreeRTOS 作出一些额外的配置，如下表所示：

条目 值 configUSE_TRACE_FACILITY 1 或 Enable configMAX_TASK_NAME_LEN 大于 0 即可 configRECORD_STACK_HIGH_ADDRESS 1 或 Enable configGENERATE_RUN_TIME_STATS 1 或 Enable configQUEUE_REGISTRY_SIZE 大于 0 即可

又回到最开始的问题，为什么不使用 arm-none-eabi-gdb？可以在调试服务器中切换调试器，如下图所示：

再次开启调试，可以发现这次并没有与 FreeRTOS 有关的信息出现，同时界面报错，如下图所示：

这是因为 CLion 对 FreeRTOS 的支持需要 GDB 支持 Python：

Note that RTOS integration requires GDB 7.4 or later with Python support.

You can use CLion’s bundled GDB for that, refer to Switching between the debuggers.

​ – Multi-threaded RTOS debug

而 STM32CubeCLT 中包含的 arm-none-eabi-gdb 并不支持 Python，可以通过 show configuration 查看配置信息，如下所示：

(gdb) show configurationThis GDB was configured as follows: configure --host=x86_64-w64-mingw32 --target=arm-none-eabi ... --without-python --without-python-libdir ... --with-system-gdbinit=/build/gnu-tools-for-stm32_13.3.rel1.20240926-1715/install-mingw/x86_64-w64-mingw32/arm-none-eabi/lib/gdbinit (relocatable)(\"Relocatable\" means the directory can be moved with the GDB installationtree, and GDB will still find it.)

为了方便读者阅读，笔者在这里省略了大部分的信息，感兴趣的读者可以自行尝试。

可以看到 arm-none-eabi-gdb 并不支持 Python，所以也就无法支持 FreeRTOS 等 RTOS 的集成。

参考资料

笔者在这里列举出编写本篇教程所使用的全部参考资料，欢迎读者批评指正，参考资料无先后顺序：

• 稚晖君：配置CLion用于STM32开发【优雅の嵌入式开发】

• 【科普】【FAQ】MinGW vs MinGW-W64 及其它

• Embedded development

• jamesy0ung/Convert ST-Link clone to J-Link

• What’s New in CLion 2025.1

• ST-LINK on-board Converting ST-LINK On-Board Into a J-Link