Mr.C/文
生于憂患眉反，死于安樂。
前言
目前嵌入式開發(fā)平臺按照性能可以分為兩類穆役，一種是CPU只有數(shù)十兆的單片機寸五，一種是比較高級的可以跑Linux甚至Android的嵌入式平臺（其實iPhone、Android手機都屬于嵌入式產(chǎn)品）耿币。
后者一般基于Linux/unix操作系統(tǒng)做交叉編譯,但是前者往往更多的是在Keil上做開發(fā)梳杏，但由于本人個人關系，比較不喜歡Keil界面，所以一般在做嵌入式開發(fā)的時候十性，都會優(yōu)先考慮是否有Linux/unix類的SDK（指包含編譯工具）叛溢。但似乎Mac OSX上做嵌入式開發(fā)的人員較稀少，hum...因此資料也會相對較少劲适。
本文所舉例子楷掉，是千千萬萬種嵌入式芯片的一種，并不具備普遍性减响，但讀完本文應該也會讓你略有收獲靖诗。
系統(tǒng)環(huán)境
- 操作系統(tǒng)： OS X EI Capitan （10.11.5）
- 硬件平臺： nRF51822 （Nordic BLE 芯片）開發(fā)板
什么是嵌入式開發(fā) 郭怪？
基于嵌入式平臺所進行的底層開發(fā)支示，我們稱之為“嵌入式開發(fā)”。
那么現(xiàn)在傳說中的程序猿鄙才，哪些猿類是屬于嵌入式開發(fā)的呢颂鸿？
舉個列子：雖然手機屬于嵌入式設備，但目前人數(shù)眾多的APP開發(fā)者不屬于嵌入式開發(fā)攒庵，而是屬于應用開發(fā)人員（因為他們都是基于手機操作系統(tǒng)進行編程的）嘴纺。但手機廠家中那些開發(fā)手機底層驅動和底層應用的人員則屬于嵌入式開發(fā)。
目前浓冒，因近幾年移動互聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展栽渴，使得 Web猿 和 APP猿 族群最為龐大。
什么是交叉編譯稳懒？
簡單來說闲擦，在C語言（包括但不限于）編譯過程中會分為四個階段：** 預處理 -> 編譯 -> 匯編 -> 鏈接 **
但是在以上過程中，需要占用“大量資源”场梆，在嵌入式設備（嵌入式設備的設計要訣之一就是能省則适洹）中并不具備該資源（如編譯器、足夠快的CPU或油、內存等）寞忿，所以需要借助我們的PC平臺進行編譯。這種在一種平臺編譯顶岸，另一種平臺運行的編譯腔彰，我們稱之為交叉編譯。
程序是怎樣被創(chuàng)造的辖佣？
在程序被創(chuàng)造到用戶手上的過程中霹抛，除了系統(tǒng)提供的APIs，程序員需要三種必不可少工具：
- 輸入工具：代碼編輯器凌简，如 Vim上炎，Notepad++、Sublime
- 編譯工具：編譯器，可以將人類所寫的代碼轉化為機器能懂的二進制文件藕施，如 GCC寇损、Clang、Javac
- 測試工具：程序所運行的環(huán)境裳食，如iPhone矛市、Android、PC（Linux诲祸、Mac浊吏、Windows）
集成了以上前兩項工具的工具，我們稱之為IDE救氯，如Xcode找田、Visual Studio 、Eclipse着憨、Keil墩衙。
nRF51822開發(fā)工具
如果你想要跟隨本文一起實驗，首先甲抖，你需要購入一塊nRF51822開發(fā)板漆改，像這樣的：
本文主要介紹Mac上的軟件開發(fā)工具，在nRF51822開發(fā)過程中准谚，軟件我們需要SDK挫剑、編譯器以及J-Link驅動軟件：
- nRF5-SDK：SDK由廠商提供，點擊進入官方網(wǎng)站后柱衔，選擇目前最新的11.0.0版本進行下載：
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編譯器：下載好官方SDK后樊破，打開SDK中的Makefile.posix文件，可以看到該版本SDK所用的gcc編譯器版本秀存。
進入到gcc-arm官網(wǎng)后捶码，選擇相對應版本的編譯器下載（相對于Linux和Windows的下載量，Mac版本好慘淡... =_=)
J-Link驅動：nRF51822采用 J-Link進行程序下載或链，所以我們需要下載Mac版的J-Link驅動惫恼。
nRF51822環(huán)境搭建及測試
** 安裝編譯器**
將下載好的編譯工具鏈解壓到 /usr/local 目錄下：
sudo tar -jxvf gcc-arm-none-eabi-4_9-2015q1-20150306-mac.tar.bz2 /usr/local/
執(zhí)行后查看是否成功：
編譯例子
進入到下載好的SDK中，找一個例子澳盐，如：
cd $(nRF_51SDK)/examples/ble_peripheral/ble_app_beacon/pca10028/s130/armgcc
make all
編譯完成后祈纯，會生成相對應的bin文件：
下載固件至開發(fā)板
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J-Link方式寫入
在安裝完J-Link_for_mac版工具后，我們可以看到系統(tǒng)中已經(jīng)有了以下命令行工具：
利用命令行進入J-Link提供的shell中：
JLinkExe -device nrf51822_xxaa -if swd -speed 4000
-device 指定了芯片類型叼耙，J-Link支持的開發(fā)板類型可在jlink_supported_devices查詢腕窥。
輸入燒錄命令：
J-Link >loadbin s130_nrf51_2.0.0_softdevice.hex 0
J-Link>loadbin nrf51422_xxac_s130.hex 0x1B000
J-Link>r
J-Link>go
loadbin是燒錄的命令，*.hex是燒錄的固件筛婉，0x1B000是燒錄地址簇爆。r是reset癞松，go是啟動。
當flash出現(xiàn)錯誤時入蛆，我們需要擦除falsh响蓉，此時我們要用Magic方法，分別往兩個地址中寫入1和2：
J-Link>w4 4001e504 2
J-Link>w4 4001e50c 1
可以在Makefile.posix中添加如下命令哨毁，讓編譯完成后自動燒錄：
GNU_INSTALL_ROOT := /usr/local/gcc-arm-none-eabi-4_8-2014q2
GNU_VERSION := 4.8.3
GNU_PREFIX := arm-none-eabi
GDB_PORT_NUMBER := 9992
FLASH_START_ADDR = $(shell $(OBJDUMP) -h \
$(OUTPUT_BINARY_DIRECTORY)/$(OUTPUT_FILENAME).out -j .text | grep .text | awk '{print $$4}')
JLINK_OPTS = -device nrf51822 -if swd -speed 4000
JLINK_GDB_OPTS = -noir
JLINK = JLinkExe $(JLINK_OPTS)
JLINKD_GDB = JLinkGDBServer $(JLINK_GDB_OPTS)
flash-jlink: flash.jlink
$(JLINK) flash.jlink
flash.jlink:
printf "loadbin $(OUTPUT_BINARY_DIRECTORY)/$(OUTPUT_FILENAME).bin $(FLASH_START_ADDR)\nr\ng\nexit\n" > flash.jlink
erase-all: erase-all.jlink
$(JLINK) erase-all.jlink
erase-all.jlink:
# Write to NVMC to enable erase, do erase all, wait for completion. reset
printf "w4 4001e504 2\nw4 4001e50c 1\nsleep 100\nr\nexit\n" > erase-all.jlink
run-debug:
$(JLINKD_GDB) $(JLINK_OPTS) $(JLINK_GDB_OPTS) -port $(GDB_PORT_NUMBER)
.PHONY: flash-jlink flash.jlink erase-all erase-all.jlink run-debug
-
利用官方提供的命令行工具
在 官方固件下載列表中提供了命令行工具：nrfjprog and mergehex枫甲。
其中nrfjprog用于燒錄程序，mergehex用于合并hex文件扼褪。安裝好nrfjprog和mergehex工具后想幻，我們只需要在上述的工程目錄下，輸入：
make flash #燒錄應用程序
make flash_softdevice #燒錄系統(tǒng)內核
即可完成固件的燒寫话浇。
完
至此脏毯，nRF51822 在Mac中的開發(fā)環(huán)境搭建完畢。
