說明

在傳統的C編寫STM32代碼時，有兩種使用方式：寄存器版本和HAL庫版本。
使用Rust編寫時也一樣，你需要考慮使用寄存器版本或者HAL庫版本。

toolchain與STM32對應關係

使用Rust編寫實質上是將Rust代碼編譯爲無STD庫的arm平臺代碼（二進制，彙編爲arm指令集），然後將其中的代碼段根據嵌入式硬件的要求，寫入到芯片中，從而實現在STM32中跑RUST的效果。

我們這裏使用的芯片STM32F407ZGT6 是一顆Cortex-M4架構的芯片，其對應RUST toolchain關係爲：

# target = "thumbv6m-none-eabi"    # Cortex-M0 and Cortex-M0+
# target = "thumbv7m-none-eabi"    # Cortex-M3
# target = "thumbv7em-none-eabi"   # Cortex-M4 and Cortex-M7 (no FPU)
# target = "thumbv7em-none-eabihf" # Cortex-M4F and Cortex-M7F (with FPU)

準備工作

本章節以LED閃爍爲目標，嘗試編寫代碼。

其中，IO使用GPIOF的Pin9和Pin10。

使用Cargo工具創建一個bin項目，名字爲stm32app, 然後在根目錄添加一個文件memory.x

MEMORY
{
  /* NOTE 1 K = 1 KiBi = 1024 bytes */
  FLASH : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 512K
  RAM : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 100K
}

特別注意FLASH和RAM值的大小，只能比真實的小，不能比真實的大。
這裏的memory.x是爲未來使用的一個庫cortex-m-rt準備的。

編譯時，使用如下命令行：
cargo build --release --target=thumbv7em-none-eabihf -C link-arg=Tlink.x
其中，target可以是v7m或者v7em中任何一個，但是不能是v6m.

就和使用C寫代碼一樣，我們完全可以全手工構造寄存器映射關係，然後進行讀寫，但是爲了方便，我們使用開源的庫加快我們的代碼速度。

其中，寄存器版本主要依賴 stm32f4 這個庫，而HAL版本依賴stm32f4xx-hal。

他們沒有本質上的區別，只是寄存器版本庫對寄存器操作簡單明瞭，而HAL版本集成程度更高一點，你可以根據自己的情況進行選擇。

寄存器版本

Cargo.toml文件

[dependencies]
cortex-m = "*"
cortex-m-rt = "*"
cortex-m-semihosting = "*"
panic-halt = "*"

 [dependencies.stm32f4]
 features = ["stm32f407", "rt"]
 version = "*"

main.rs

#![no_std]
#![no_main]

extern crate stm32f4;
extern crate panic_halt;
extern crate cortex_m_rt;

use cortex_m_rt::entry;
use stm32f4::stm32f407;

// use `main` as the entry point of this application
#[entry]
fn main() -> ! {
    // get handles to the hardware
    let peripherals = stm32f407::Peripherals::take().unwrap();

    let pf = &peripherals.GPIOF;
    let rcc = &peripherals.RCC;

    // enable system clock RCC for gpiof
    rcc.ahb1enr.write(|w|{
        w.gpiofen().set_bit()
    });

    // config GPIOF pin9 and pin10 for led
    {
        // 1. mode 01 通用輸出
        pf.moder.write(|w|{
            w.moder9().output()
                .moder10().output()
        });
        // 2. otype 0 推輓輸出
        pf.otyper.write(|w|{
            w.ot9().push_pull()
                .ot10().push_pull()
        });
        // 3. ospeed 10, 50MHz high speed
        pf.ospeedr.write(|w|{
            w.ospeedr9().high_speed()
                .ospeedr10().high_speed()
        });
        // 4. pup 01， 上拉
        pf.pupdr.write(|w|{
            w.pupdr9().pull_up()
                .pupdr10().pull_up()
        });
        // 5. idr/odr/bsrr
        // by condition to read or set
        pf.odr.reset();
    }

    loop{
        pf.odr.write(|w| {
            w.odr9().set_bit()
                .odr10().clear_bit()
        });
        // 這個延時不準，只用來演示使用
        cortex_m::asm::delay(168*10000*3);

        pf.odr.write(|w| {
            w.odr9().clear_bit()
                .odr10().set_bit()
        });
        cortex_m::asm::delay(168*10000*3);
    }
}

使用準備工作中的命令行編譯後得到一個stm32app的arm程序，
通過arm-none-eabi-objdump -f stm32app就可以得到這個文件的詳細頭部信息了。

HAL庫版本

[dependencies]
embedded-hal = "*"
nb = "*"
cortex-m = "*"
cortex-m-rt = "*"
# Panic behaviour, see https://crates.io/keywords/panic-impl for alternatives
panic-halt = "*"

[dependencies.stm32f4xx-hal]
version = "*"
features = ["rt", "stm32f407"] # replace the model of your microcontroller here

main.rs

#![deny(unsafe_code)]
#![no_main]
#![no_std]

// Halt on panic
// #[allow(unused_extern_crates)] // NOTE(allow) bug rust-lang/rust#53964
extern crate panic_halt; // panic handler

use cortex_m;
use cortex_m_rt::entry;
use stm32f4xx_hal as hal;

use crate::hal::{prelude::*, stm32};

#[entry]
fn main() -> ! {
    if let (Some(dp), Some(cp)) = (
        stm32::Peripherals::take(),
        cortex_m::peripheral::Peripherals::take(),
    ) {
        // Set up the LED. On the Nucleo-446RE it's connected to pin PA5.
        let gf = dp.GPIOF.split();

        let mut led = gf.pf10.into_push_pull_output();

        // Set up the system clock. We want to run at 48MHz for this one.
        let rcc = dp.RCC.constrain();
        let clocks = rcc.cfgr.sysclk(168.mhz()).freeze();

        // Create a delay abstraction based on SysTick
        let mut delay = hal::delay::Delay::new(cp.SYST, clocks);

        loop {
            // On for 1s, off for 1s.
            led.set_high().unwrap();
            delay.delay_ms(500_u32);
            led.set_low().unwrap();
            delay.delay_ms(500_u32);
        }
    }

    loop {}
}

使用準備工作中的編譯指令就可以得到同樣的stm32app程序。

生成HEX/BIN文件

首先，上一步中生成的是一個arm程序，不是單片機可識別的HEX或者BIN程序，我們需要使用工具進行提取/轉換:

bin文件 arm-none-eabi-objcopy -O binary stm32app stm32app.bin
hex文件 arm-none-eabi-objcopy -O ihex stm32app stm32app.hex

其中，相比BIN文件，HEX文件多了機器碼的存儲地址等信息，建議轉換爲HEX文件進行下載。

下載

下載前，請確保開發板USB已經接好，並且CH340驅動成功，能在設備管理器裏面找到對應的COM口。

下載STM32 HEX文件有很多方式，我們是藉助串口進行ISP下載，這裏需要用到一些工具：

FlyMcu
這個軟件比較古老，但是基本能用。缺點是下載失敗率較高，建議波特率不要超過76800.
PZ-ISP
這個是買開發板提供的下載工具，比較推薦，成功率很高，不容易出問題。
STM32 ISP下載工具
這個據說是STM32專供的，沒怎麼使用。

以上工具使用方法建議自己查詢，方法都比較簡單。

注意：
如果使用J-Link進行下載需要配合OpenOCD使用，此方法比較複雜，建議有需求了再嘗試。

總結

RUST編寫STM32程序十分簡單，並且下載過程需要藉助arm工具集進行代碼轉換，其他的與普通方式一樣。

目前，ISP下載無法進行調試，如有需要，建議使用串口功能進行交互，OpenOCD+J-Link理論上可行，但是因爲涉及指令較多，這裏不做討論和嘗試。

當然，使用RUST開發處理需要RUST基礎知識之外，還需要對STM32本身有深入的理解，此方面的知識建議學習正點原子的教材：
手把手教你學STM32 系列視頻之 STM32F4-基於探索者F407

只有對C編寫STM32程序有了基礎的認知，纔有可能編寫出高質量的RUST代碼。

有人說，既然這樣，我爲什麼要用RUST寫嵌入式？

RUST本身語言特性比C更安全，規範，可以寫出高質量的代碼。
RUST工具集本身可實現更高層次的抽象，用高階語言寫嵌入式代碼可實現更復雜的功能和複用。
因爲我喜歡RUST呀(^_)

其實，由於我們使用的是arm芯片，可以上一些RTOS或者Linux系統，未來我們也可以在這些系統的基礎上進行更深入的開發實踐，這時候，RUST就是一個比較好的選擇。

RUST官方對於嵌入式領域也很感興趣，有專門的團隊進行此方向的維護，再加上這個語言本身的特性，我相信未來它的工具鏈和生態會更加完善，最終與C一教高下。

說到底，這裏只是進行RUST嵌入式開發的一個學習和實踐，不要問太多問什麼，喜歡就好。

RustEmb_2.HelloWorld

說明

toolchain與STM32對應關係

準備工作

寄存器版本

HAL庫版本

生成HEX/BIN文件

下載

總結

[反彙編練習] 160個CrackMe之022

[轉]FFMPEG視音頻編解碼零基礎學習方法

[反彙編練習] 160個CrackMe之023

[反彙編練習] 160個CrackMe之024

[反彙編練習] 160個CrackMe之026

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