2. 开发环境搭建：安装Rust工具链与嵌入式目标

说实话，嵌入式Rust开发的第一步，往往就把不少人挡在门外。不是Rust本身难，而是工具链的配置确实有点绕。我刚开始接触时也踩过不少坑——明明照着教程一步步来，结果编译出来的二进制烧进去就是跑不起来。

这一节，咱们就把环境彻底搭好。你跟着我走一遍，保证后面写驱动时不会因为工具链问题卡壳。

2.1 安装Rust工具链：rustup与cargo

Rust的工具链管理工具叫rustup。它负责安装、切换、更新Rust编译器（rustc）和包管理器（cargo）。说白了，rustup就是Rust世界的“版本管家”。

安装命令很简单（Linux/macOS/WSL）：

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

Windows用户可以去官网下载rustup-init.exe。我个人习惯用WSL2做嵌入式开发，因为调试工具在Linux下更顺手。

安装完成后，验证一下：

rustup --version
cargo --version
rustc --version

如果都正常输出版本号，说明工具链装好了。

[source.crates-io]
replace-with = 'ustc'
[source.ustc]
registry = "sparse+https://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index/"

2.2 添加嵌入式目标：thumbv7em-none-eabihf

Rust默认安装的是宿主机的目标（比如x86_64-unknown-linux-gnu）。但嵌入式开发需要交叉编译——你的代码要在ARM Cortex-M这类芯片上跑。

常用的嵌入式目标有这几个：

咱们课程主要用thumbv7em-none-eabihf，因为大多数Cortex-M4F开发板都支持硬件浮点，性能更好。添加目标：

rustup target add thumbv7em-none-eabihf

验证是否添加成功：

rustup target list --installed

你应该能看到 thumbv7em-none-eabihf 在列表中。

2.3 安装调试工具：probe-rs 与 openocd

代码写好了，怎么烧进去？怎么调试？这就轮到调试工具上场了。

2.3.1 probe-rs（推荐）

probe-rs 是Rust生态里最流行的调试工具。它原生支持Rust，不需要GDB，直接通过USB调试器（如ST-Link、J-Link、DAPLink）烧录和调试。

安装方式：

cargo install probe-rs --features cli

安装完成后，连接你的开发板，运行：

probe-rs list

如果能看到调试器信息，说明环境通了。

我个人非常喜欢probe-rs的一点是，它可以直接用 cargo run 烧录程序，不需要额外配置。后面写驱动时，你会感受到这种“一键烧录”的爽快。

2.3.2 openocd（备选）

openocd 是更传统的调试工具，支持各种调试器和芯片。如果你用J-Link或者某些冷门调试器，openocd可能是更好的选择。

安装方式（Ubuntu/Debian）：

sudo apt install openocd

macOS：

brew install openocd

Windows用户可以去官网下载安装包。

使用openocd时，通常需要写一个配置文件指定调试器和芯片。比如对于STM32F4 + ST-Link：

openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f4x.cfg

启动后，它会监听GDB端口（默认3333），然后你可以用 gdb-multiarch 连接上去调试。

2.4 验证环境：编译一个空项目

环境搭没搭好，跑个空项目就知道了。创建一个新的Rust项目：

cargo new --bin blinky
cd blinky

在 Cargo.toml 中添加依赖：

[dependencies]
cortex-m-rt = "0.7"
cortex-m-semihosting = "0.5"
panic-halt = "0.2"

[[bin]]
name = "blinky"
path = "src/main.rs"

在项目根目录创建 .cargo/config.toml：

[build]
target = "thumbv7em-none-eabihf"

[target.thumbv7em-none-eabihf]
runner = "probe-rs run --chip STM32F407VGTx"

然后写一个最简单的 src/main.rs：

#![no_std]
#![no_main]

use panic_halt as _;
use cortex_m_rt::entry;

#[entry]
fn main() -> ! {
    loop {}
}

编译：

cargo build

如果编译通过，没有报错，说明你的工具链和目标配置完全正确。

2.5 知识结构总览

下面这张图帮你理清整个开发环境的关系：

这张图把整个环境分成了四层：工具链、目标、调试器、芯片。你从上往下走一遍，环境就搭好了。

2.6 常见问题与避坑

• 编译报错“linker not found”：缺少ARM链接器。安装 gcc-arm-none-eabi 即可：sudo apt install gcc-arm-none-eabi。
• probe-rs 找不到调试器：检查USB权限。Linux下需要添加udev规则，或者用 sudo 运行（不推荐）。
• openocd 启动后卡住：可能是调试器驱动问题。Windows下需要安装Zadig驱动，把ST-Link换成WinUSB。
• cargo build 极慢：第一次编译会下载并编译所有依赖，耐心等。之后增量编译会快很多。