c++开发stm32f系列 1

原创已于 2025-10-13 12:13:35 修改 · 937 阅读

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#c++ #mcu #stm32 #FreeRTOS #AC6

于 2025-10-08 10:00:00 首次发布

STM32兼容C++ 同时被 2 个专栏收录

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FreeRTOS使用AC6

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此章介绍c++开发stm32f系列mcu,下一章介绍freeRTOS关于c++的兼容以及如何兼容AC6

堆空间分配

c++启动相较于c语言需要更大的堆栈空间，我们需要修改启动文件中空间的分配。

手动分配

打开启动汇编文件

M3内核的f103系列一般分配堆栈0x400,0x200Byte空间,一般也能运行，但是可能会出现bug，比如不能调试，跳不出SystemInit之类的，建议各分配0x600以上。这里我使用stm32f103RCT6,有48kRAM,就各分配了0x1000也就是4kByte空间。

CubeMX分配空间

使用CubeMX在Projext Manager的Project这一栏分配内存，其原理与上面类似，都是在启动文件中修改内存分配。

c++开发环境

1.首先，取消勾选微库

然后看你是用AC5还是AC6,AC5支持c++03，部分c++11,且不支持string等堆内存使用的类型

AC6引入了大量gcc编译器特性，支持到c++17,new和delete重载重载后支持string等堆内存使用的函数和方法

AC5的话

勾上C99

AC6的话，选择你的c++版本

C++环境兼容

当 C++ 代码调用一个 C 语言编写的函数fun()时：

C 编译器生成的符号是简单修饰的（如_fun）。
但 C++ 编译器会按照自己的规则去查找fun()对应的修饰名（如_Z3funv）。
由于两者符号不匹配，链接阶段会出现 “未定义的引用” 错误。

重点：直接在头文件中写函数名，c++文件是找不到函数的，我们需要extern "C"来告诉编译器，这是要给c++用的函数（c也能用，相当于增加了兼容性）,这样就好了

#ifndef XXX_H
#define XXX_H

/*------------------------------------*/
#ifdef __cplusplus
extern "C"{
#endif
/*----------------------------------*/
|-----------------------|
|						|
|						|
|		此处声明函数		|
|						|
|						|
|-----------------------|


/*------------------------------------*/
#ifdef __cplusplus
}
#endif
/*-------------------------------------*/

#endif

到这一步，就可以使用c++了，不过还不能使用string和中断。

c++兼容中断处理

stm32f系列的库做了对c++的兼容处理，但是中断并不在此行列

故而在重写中断函数时如果是在.cpp文件重写，需要使用extern “C”{}修饰，这样，中断也可以正常运行了

extern "C"{
//不管你是IRQHandle()还是Callbac()，包起来就好了
XXX_IRQHandler()
{
    ....
}

XXX_Callback()
{

    ...
}

}

C环境下创建c++接口

这里参考了江雨潇潇下的 c++开发keil方案创建一个函数，这个函数中写业务c++代码，在main（）中执行它

#ifndef CPPSTART_H
#define CPPSTART_H


#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif


void cppstart(void);//把它看作主函数


#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif

实现它，以点灯为例子,在c语言中，我们可以调用符合c语言语法的C++函数,利用这个特性，所有含c++特性的业务代码写在此接口函数中即可。好了，如果你用的是AC5编译器，到这里已经能使用c++03的大部分特性了。

//cppstart.cpp
#include "cppstart.h"
#include "main.h"
#include "gpio.h"

void cppstart()
{
	while(1)
	{
        LL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);
		HAL_Delay(1000);
	}
}


//main.c

/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "cppstart.h"
/* USER CODE END Includes */

...


int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  cppstart();//在此调用即可
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

....

C++字符特性，重载new delete

c++string类型基于堆分配实现，想要使用此类特性，需要将以下代码加入到cpp项目文件中，随便什么地方，出现一次就行，这样标准模板库和算法库也能使用了

void* operator new(size_t size) {
    return pvPortMalloc(size);
}

void operator delete(void* ptr) noexcept {
    vPortFree(ptr);
}

void* operator new[](size_t size) {
    return pvPortMalloc(size);
}

void operator delete[](void* ptr) noexcept {
    vPortFree(ptr);
}

到这里裸机开发对C++的兼容就做好了，如果想了解FreeRTOS对C++的兼容，可以看我的文章

《c++开发stm32f系列 2》。如果这篇文章对你有帮助的话点个赞支持一下把。