使用 Keil MDK 进行嵌入式开发时，Keil 的编辑器相对于主流编辑器而言有些不方便，比如缺少暗色主题、缺少智能悬停感知（鼠标停在一个宏上，能自动展开最终的宏结果）、代码补全不好用等等，所以推荐使用 VS Code 来代替 Keil 的编辑器。本文用于记录所需的设置项。

如果是第一次使用 vscode ，推荐先看一下《基于Windows 的 VS Code C/C++ 编译环境搭建》这篇文章。

软件安装

  1. 安装 VS Code
  2. 安装以下插件：
    • C/C++ ：必装，提供语法高亮等
    • Bookmarks：选装，设置书签
    • CMake：选装，构建工具，可以用于构建测试 (必须另外安装 CMake 软件和编译器，参考这里)
    • GitLens：选装，显示 Git 提交时间线等
    • Hex Editor：选装，按照 16 进制显示文件内容
    • markdownlint：选装，渲染 Markdown 文件
    • Remote-SSH：选装，连接到远程 SSH，比如 Linux 主机
    • VBS：选装，开发 VBS 脚本
    • TONGYI Lingma：选装，通义灵码，带 AI 的智能补全工具
    • Python：选装，用于 Python 代码开发 (必须另外安装 Python 软件，参考这里)
    • cpp-check-lint：选装，静态代码分析，内置 cppcheck 和 cpplint 静态分析工具
    • ShellCheck：选装，检测 shell 代码
    • Bracket Pair Color DLW：选装，彩色括号
    • VSCode Counter：选装，统计代码行数

软件用法和设置

  1. 使用 VS Code 打开 Keil 工程
    打开 VS Code，点击 File - Open Folder... 选中 Keil 工程文件夹。
    请添加图片描述

  2. 保存工作区（可选）

    主要目的是下次可以双击这个工作区图标来打开工程，一个 Keil 工程只需要保存一次。
    请添加图片描述

  3. 添加头文件

    Keil 工程文件夹内的头文件会自动查找，但工程依赖的一些头文件可能存在其它地方。所有不在工程文件夹内的头文件，都需要手动添加。

    • 添加编译器提供的头文件

      编译器提供一些特定头文件和 C 库头文件，比如 stdint.h，缺少这个头文件，VS Code 识别不了代码中的 uint32_t 。

    • 添加 CMSIS 提供的头文件

    • 其它

    首先按下 F1 ，输入 c/c++ 选择C/C++:Edit configurations(UI):
    请添加图片描述
    在 Include path 中填入需要的头文件路径（注意：我这里使用的是 Keil MDK 编译器）。
    请添加图片描述

  4. 添加宏

    编译器会自带一些宏，比如 Keil 编译器则会定义宏 __CC_ARM，而有些代码和头文件会使用这些宏，在使用 VS Code 的时候就会找不到这些宏，从而导致语法错误。这些与编译器相关的宏需要我们自己添加。

    在 Defines 中，填入需要的宏（注意：我这里使用的是 Keil MDK 的 ARMCLANG编译器）
    请添加图片描述

  5. 从 Keil 中打开 VS Code工作区（可选）
    请添加图片描述
    Run Independent: 勾选，这样Keil不用等待VSCode执行完成。（这样就可以使用其它自定义工具菜单）。

  6. 隐藏不需要的文件和文件夹（可选）

    • 按下 ctrl+shift+P 打开显示所有命令，在输入框中输入settings 回车
    • 进入 User Settings 页面搜索 files.exclude
      请添加图片描述

  7. 自动删除每行末尾的空格和制表符（可选）
    点击左下角齿轮图标 - Settings，打开设置界面，切换到 User 选项卡，搜索 Trim Trailing Whitespace，使能。

  8. 自动确保文件末尾有且仅有一个换行符（可选）
    点击左下角齿轮图标 - Settings，打开设置界面，切换到 User 选项卡，搜索 Insert Final Newline 和 Trim Final Newlines，使能。

自动编译和下载脚本

在 vscode 中编写代码，但编写完的代码要切换到 Keil 中编译和下载，这使得流程有点割裂。我们可以写个脚本代码，来通过脚本调用 Keil 程序编译代码和下载：

  1. 设置(只需一次)：Settings - Auto Save，选择 onFocusChange。这是为了切换到内置终端时自动保存修改的文件。
  2. 编写 vbs 脚本，实现编译和下载脚本代码，建议脚本和 vscode 工作区在同一目录 (主要为了不必修改目录就可以调用脚本)
  3. 在 vscode 内置终端(TERMINAL，如果没有可以 Terminal - New Terminal)，输入 cscript.exe .\脚本名

代码格式化

安装 C/C++ Extension 扩展后，就可以按下 Shift+Alt+F 组合键，对选中的代码或者文件内的代码自动格式化。VS Code 自带的编辑器本身不懂 C/C++ 的格式化规则，而是调用：

  • clang-format（默认）
  • 或vcFormat（微软自带的 VC++ 格式化器，Windows 环境下可用）

保存时自动格式化

在 VS Code 的设置（settings.json）里，在左侧窗口找到：Text Editor - Formatting，然后勾选 Editor:Format On Save 。
在这里插入图片描述

配置格式化效果

首先在工程根目录新建 .clang-format 文件，这里面描述格式化规则。因为我使用了谷歌的 cpplint 检查代码风格，所以我的自动格式规则基于 Goolge 风格，然后略作调整：

  • 要求 { 独占一行
  • 每行最大字符放宽到 120
  • 永不使用 Tab 键，并且缩进宽度是 4 个空格
  • 不允许在一行写整个函数，短函数也不行
BasedOnStyle: Google
UseTab: Never								# 不使用制表符，用空格代替
IndentWidth: 4								# 缩进宽度
AllowShortIfStatementsOnASingleLine: false
ColumnLimit: 120
SpaceBeforeParens: ControlStatements		# 只在控制语句（如if、for、while等）的圆括号前加空格
BreakBeforeBraces: Allman					# 大括号总是在新的一行开始。
StatementMacros:
  - TEST
AllowShortBlocksOnASingleLine: false		# 不允许短的块（如if、for、while的块）放在同一行
AllowShortFunctionsOnASingleLine: Empty		# 允许函数放在同一行（空函数可以）
#ForEachMacros:
#  - TEST_GROUP

SpacesBeforeTrailingComments: 2  			# 注释前的最小空格数（按需调整）
AlignTrailingComments: true  				# 开启行尾注释对齐
AlignConsecutiveMacros: true   				# 对齐连续定义的宏（常用于常量注释）
AlignConsecutiveDeclarations: true  		# 对齐连续变量声明（含注释）

PointerAlignment: Right						# 将指针符号*放在变量名旁边（int *tmp）

踩坑

  1. 特殊不需要自动格式化的代码可以用： 
    // clang-format off
这里放不需要自动格式化的代码
// clang-format on
  2. 让结构体数组强制换行：在每个元素后加注释（//），格式化器看到注释，就认为“这一行已经完整”，不会压行。

自定义主题

主题保存在 %USERPROFILE%\\.vscode\\extensions 中，选择其中一个作为模版，在其上进行自定义修改。

我选择 ms-vscode.cpptools-themes-2.0.0 作为模板，将 cpptools_dark_vs_new.json 内容进行修改：

背景 颜色为浅黑色：#212121
注释 颜色为浅灰色：#575E6A
关键字 颜色为蓝色：#569CD6
宏 颜色为蓝色：#61AFEF
函数 颜色为绿色：#6A9955
局部变量 颜色为番茄红：#E06C78

因为关键字和宏的颜色接近，所以代码颜色大约有 5 种，效果为：
在这里插入图片描述

一些已知问题和解决办法

1 补全失效、无法跳转

  1. 文件第一行的 include 会有红波浪，报错提示 command-line error：language modes specified are incompatible；
  2. vscode 无法正确的着色部分代码，比如宏；
  3. 补全功能完全失效；
  4. 无法进行文件跳转；

在这里插入图片描述
我的工程中使用了 cMake 构建，然后出现了这个问题，也就是 vscode 无法找到头文件了。

解决办法：Ctrl + Shift + P ，输入 configurationProvider
在这里插入图片描述
将 CMake Tools 改为 none 。
在这里插入图片描述

2 不小心关闭了错误检测

解决办法：Ctrl + Shift + P ，输入 errorSquiggles，选择 Enable。
在这里插入图片描述

3 快捷键 Ctrl + Shift + F 无反应

大概率和其它软件的快捷键冲突了。
这里给出一个 Win10 系统会冲突的软件：输入法
打开 设置 界面，点击“时间和语言”界面，在弹出的界面中（如下图所示），点击右侧的 语言 - 中文（简体，中国） - 选项 。
在这里插入图片描述
在弹出的“语言选项”中，点击 微软拼音 - 选项 ;
在弹出的“微软拼音”中，点击 按键;
在弹出的“按键”中，找到 热键，关闭“简体/繁体中文输入切换”：
在这里插入图片描述

这还没完，如果你安装了“搜狗输入法”，还需要找到 搜狗输入法 - 设置 - 按键 - 系统功能快捷键设置 ，把其中的“简繁切换”关闭（或修改成其它快捷键）。
在这里插入图片描述

4 打开的文件中文乱码

可能是 Vs Code 使用的编码与 keil 使用的编码不同导致的。假设 keil 使用 GB2312 编码，将 Vs Code 的编码改为 GB2312 的方法如下：

  1. 点击左下角齿轮图标 - Settings，打开设置界面，点击 Workspace 选项卡。
  2. 搜索 “encoding”，找到 Files:Encoding ，选择 Simplified Chinese (GB 2312) 编码。

注：如果文件编码格式为 GB 2312，并且悬浮窗口中的中文出现乱码(如下图所示)，使用本方法也能解决。
在这里插入图片描述

在 ​​VS Code​​ 的 ​​Settings（设置）​​ 界面中，有三个不同的选项卡：​​User（用户）​​、​​Workspace（工作区）​​ 和 ​​Folder（文件夹）​​。它们分别代表不同层级的配置，优先级和作用范围不同。

  • User（用户）​：全局，适用于当前用户的所有 VS Code 项目，除非被 ​​Workspace​​ 或 ​​Folder​​ 设置覆盖。适用于个人偏好设置，如主题、字体、快捷键等。
  • Workspace（工作区）​：适用于当前打开的 ​​Workspace（工作区）​​，保存在 .vscode/settings.json 文件内（如果工作区是单个文件夹）或者 .code-workspace 文件中。适用于特定项目的配置，如语言特定设置、调试配置、扩展推荐等，会覆盖 User 设置。
  • Folder（文件夹）：​仅适用于当前打开的 ​​单个文件夹​​（而非工作区）。保存在 .vscode/settings.json 文件内。会覆盖 ​​User​​ 设置，但 ​​Workspace​​ 设置优先级更高。

5 调试变量按照 16 进制显示

在 WATCH 窗口添加变量时，变量名后面增加 ,h ，即可按照 16 进制显示变量值。

6 CMake 生成 Release 可执行文件

VSCode 的 CMake Tools 扩展默认使用 ​​Debug​​ 配置，这是为了便于开发调试。当编译代码时，它会自动添加 --config Debug参数。如果想在 VSCode 中编译 Release 版本，方法如下：

  • 打开命令面板（Ctrl+Shift+P）
  • 输入 “CMake: Select Variant”
  • 选择 “Release”
  • 重新构建项目

我使用 CppUtest 做测试，相较于 Debug 版本，Release 版本体积降低了一半多，速度快了一倍多。

注意：如果使用 Release 版本，则项目不能在线调试，因为只有 Debug 版本才生成调试信息。

终端滚动行数少，编译信息显示不全

VSCode 默认情况下，终端的回滚行数为 1000 行，这在编译大型项目时是远远不够的，修改方法是：

  • 点击左下角 “Setting”
  • 输入 terminal scrollback，找到设置项
    在这里插入图片描述
  • 将数值修改为需要的大小

远程连接

使用 WSL2

vscode 中搜索 WSL 扩展，安装完毕后按下图查看 Ubuntu 系统：
在这里插入图片描述
点击 Ubuntu -22.04 右侧的箭头，连接到 Ubuntu ：
在这里插入图片描述

使用 VMware 虚拟机

  1. 在 Ubuntu 中安装 OpenSSH 服务器：sudo apt install openssh-server
  2. 确认 SSH 服务正在运行：sudo systemctl status ssh
  3. 使用 ifconfig 或者 ip addr show 命令查看 Ubuntu IP 地址，假设为 192.168.1.100
  4. 使用 whoami 查看当前登陆用户名，假设为 ubuntu-2204
  5. 在 Windows 中安装 vscode，vscode 中安装 Remote-SSH 插件
  6. 如下图所示添加远程连接，输入 ssh Ubuntu-204@192.168.1.100
    在这里插入图片描述
  7. 找到新添加的连接，如上图蓝框中所示(IP 地址应是 192.168.1.100)，点击 IP 地址右侧的箭头( -> )来连接到你的 Ubuntu 虚拟机。注意第一次连接时会要求确认主机并输入密码。
  8. 安装必要的 vscode 插件
  9. 打开远程工作区，就可以远程开发了。

如果想免密连接，需要将 Windows 下的公钥添加到 Ubuntu 下的 ~/.ssh/authorized_keys 文件中。

远程连接踩坑

使用 vscode 打开 U-Boot、Linux 源码，并且通过 File-Save Workspace As... 创建工作区工程文件。但是使用 make clean 清除编译信息时，vscode 会闪烁一下，然后弹出：“Workspace dose not exist” 的提示，工作区也会消失。

在这里插入图片描述

这时因为 make clean 把你的 xxxx.code-workspace 当成编译产物删掉了。业界标准做法是把工作区文件放在源码目录之外。

版本控制（Git）

  1. 打开源代码控制界面
  2. 输入 message - 点击 Commit
  3. 首次 Push 前，需要设置远程仓库地址。
    • 先在云端新建仓库，可以选择 Gitee 或者 Github 等云平台，获取新建仓库的地址
    • 按照下图设置远程仓库地址
      在这里插入图片描述
  4. 点击同步按钮，将本地更改上传到远程仓库。





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