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빌드 시스템으로서의 CMake

서론​

TouchGFX V4.25.0 및 STM32CubeMX V6.14.0 이후로 CMake 빌드 시스템은 TouchGFX 프로젝트에 대해 지원되는 도구 체인입니다. 이 시나리오는 CMake를 빌드 시스템으로 사용해서 TouchGFX 프로젝트를 설정, 빌드, 디버깅하는 방법을 보여줍니다.

CMake에 관해 자세히 알아보려면 공식 CMake 문서를 참조하세요.

전제 조건​

STM32Cube 명령줄 도구 체인(STM32CubeCLT)을 다운로드하는 것을 권장합니다. 여기에는 STM32CubeMX으로 생성된 CMake 프로젝트를 구성, 빌드, 디버깅하는 데 필요한 모든 도구(컴파일러, 디버거, CMake, Ninja 등)가 포함되어 있습니다.

Note
CMake와 함께 다른 컴파일러, 빌드 시스템(예: Make) 및/또는 디버거를 사용할 수 있지만 이 가이드는 STM32CubeCLT를 사용해 설정한다고 가정합니다.

STM32CubeMX에서 도구 체인 변경​

우선 STM32CubeMX의 "Project Manager" 탭에서 도구 체인을 CMake로 변경합니다. 그런 다음 코드를 생성합니다.

CMake 도구 체인이 선택됨

TouchGFX Designer에서 코드 생성​

버튼을 누르거나 키보드에서 F4 키를 눌러 TouchGFX Designer에서 코드를 생성하여 프로젝트에 TouchGFX용 코드를 추가합니다.

코드 생성

프로젝트 구조​

STM32CubeMX 및 TouchGFX Designer에서 코드를 생성하고 나면 아래와 유사한 파일 구조가 생성됩니다:

├───<project-name>.ioc
├───CMakeLists.txt                  # Root CMake list
├───CMakePresets.json               # Predefined CMake configurations
├───<mcu-part-number>.ld                   # Generated linker scripts, e.g., STM32U5g9xx_FLASH.ld
├───cmake
|   ├───gcc-arm-none-eabi.cmake     # CMake toolchain file
│   ├───stm32cubemx
│   │   └───CMakeLists.txt          # STM32CubeMX CMake list
│   └───touchgfx
│       └───CMakeLists.txt          # TouchGFX CMake list
├───Core
├───Drivers
├───Middlewares
└───TouchGFX

프로젝트 루트 폴더에 있는 CMakeLists.txt 파일은 사용자가 수정할 수 있으며 CMake 구성의 진입점입니다. CMakePresets.json 파일은 프로젝트를 위한 다양한 구성 사전 설정(예: 디버그, 릴리스)을 정의합니다.

stm32cubemx/CMakeLists.txt 목록 파일은 STM32CubeMX에서 생성된 파일을 관리하며 touchgfx/CMakeLists.txt 파일은 TouchGFX용 GUI 파일을 관리합니다. 따라서 프로젝트에 GUI 요소 및 애셋을 추가하거나 삭제할 경우 변경 사항이 빌드 시스템에 반영되도록 TouchGFX Designer에서 코드를 다시 생성하는 것이 중요합니다.

TouchGFX Designer에서 처음으로 코드를 생성할 때는 루트 CMakeLists.txt에 다음 라인을 추가하려 시도하며 그렇게 되면 빌드 시스템에 TouchGFX가 포함됩니다.

CMakeLists.txt
...
# Add STM32CubeMX generated sources
add_subdirectory(cmake/stm32cubemx)

# Add touchgfx generated sources and libraries
add_subdirectory(cmake/touchgfx)
...

STM32CubeMX CMake 목록에 MCU용 HAL과 드라이버에 대한 종속성이 정의되어 있으므로 STM32CubeMX CMake 목록 뒤에 TouchGFX CMake 목록 파일이 포함되어야 합니다.

Caution
TouchGFX Designer에 TouchGFX CMake 목록이 올바르게 포함되지 않으면 TouchGFX Designer 로그에 경고 메시지가 생성됩니다. 이 경우 경고에 지정된 CMake 목록 파일에 해당 라인을 수동으로 추가해야 합니다.

링커 스크립트 업데이트​

STM32CubeMX를 통해 코드를 생성하고 나면 STM32CubeMX가 ARM GCC와 호환되는 하나 이상의 링커 스크립트를 생성합니다. 링커 스크립트는 한 번 생성되며 프로젝트 요구 사항에 맞게 수동으로 수정할 수 있습니다.

TouchGFX Board Setup에 기반한 프로젝트라면 STM32CubeIDE 도구 체인에 대해 이미 정의된 링커 스크립트를 참조로 사용하여 기본 링커 스크립트를 업데이트할 수 있습니다.

또는 사용자가 생성된 CMake 도구 체인 파일 gcc-arm-none-eabi.cmake를 업데이트하여 기본 스크립트 대신 링커가 사용할 다른 링커 스크립트를 지정할 수도 있습니다. 예를 들어, 이미 정의된 STM32CubeIDE 링커 스크립트를 사용하는 방법은 다음과 같습니다.

gcc-arm-none-eabi.cmake
...
set(CMAKE_C_LINK_FLAGS "${TARGET_FLAGS}")
set(CMAKE_C_LINK_FLAGS "${CMAKE_C_LINK_FLAGS} -T \"${CMAKE_SOURCE_DIR}/STM32CubeIDE/STM32U5G9ZJTXQ_FLASH.ld\"")
...

프로젝트 빌드​

코드를 생성하고 TouchGFX가 빌드 시스템의 일부분으로 포함되도록 한 다음 STM32 VS Code Extension을 사용해 프로젝트를 빌드 및 디버깅할 수 있습니다. STM32 VS Code Extension은 개발자가 STM32CubeCLT를 사용해 CMake 프로젝트를 빌드하고 목표대로 이를 디버깅할 수 있게 해주는 유용한 도구입니다.

우선 Import CMake project를 선택하고 프로젝트 루트를 프로젝트 위치로 선택해 STM32 VS 코드 확장을 사용해 프로젝트를 가져와야 합니다.

CMake 프로젝트 가져오기

이 확장은 프로젝트에 사용된 MCU와 도구 체인을 감지합니다. 확장에 의해 다양한 VSCode 작업과 실행 구성이 VSCode 메타데이터 폴더인 .vscode/에 생성됩니다. 이는 프로젝트를 빌드, 정리, 플래싱, 디버깅하는 데 사용될 수 있습니다. 또는, CMake를 직접 사용하여 프로젝트를 구성 및 빌드하기 위해 CMake VS Code Extension 또는 명령줄을 사용할 수도 있습니다.