# 4

Сборка bare-metal проекта в режиме Debug

.clangd

@@ -23,9 +23,9 @@ Diagnostics:
 
 ---
 
-# Полностью отключаем clang-tidy для Core (генерированный STM32CubeMX код)
+# SDK NXP: сгенерированный/вендорный код — tidy полностью отключён
 If:
-  PathMatch: "Core/.*\\.(c|h)"
+  PathMatch: "sdk/.*\\.(c|h)"
 Diagnostics:
   ClangTidy:
     Remove:
@@ -33,7 +33,27 @@ Diagnostics:
   UnusedIncludes: None
 
 ---
+# Сторонние библиотеки (SEGGER RTT и др.) — tidy полностью отключён
+If:
+  PathMatch: "lib/.*\\.(c|h)"
+Diagnostics:
+  ClangTidy:
+    Remove:
+      - "*"
+  UnusedIncludes: None
 
+---
+# BSP board: сгенерированный Config Tools код — tidy полностью отключён
+If:
+  PathMatch: "bsp/board/(board|pin_mux|clock_config)\\.(c|h)"
+Diagnostics:
+  ClangTidy:
+    Remove:
+      - "*"
+  UnusedIncludes: None
+
+---
+# Глобальные настройки
 Index:
   Background: Build
 Diagnostics:

.devcontainer/devcontainer.json

@@ -1,11 +1,11 @@
 {
-    "name": "STM32 Dev",
+    "name": "MIMXRT1052 TFT Project",
     "build": {
         "dockerfile": "Dockerfile"
     },
     "workspaceMount": "source=${localWorkspaceFolder},target=/workspace,type=bind",
     "workspaceFolder": "/workspace",
-    // "postCreateCommand": "cmake --preset host-debug && cmake --preset Debug && cp build/Debug/compile_commands.json /workspace/compile_commands.json",
+    "postCreateCommand": "cmake --preset host-debug && cmake --preset Debug",
     "customizations": {
         "vscode": {
             "extensions": [
@@ -42,7 +42,6 @@
                     "*.h": "c",
                     "*.c": "c"
                 },
-                "stm32.chip": "STM32F407VE",
                 // clangd
                 "clangd.path": "clangd",
                 "clangd.arguments": [

.gitignore

@@ -60,7 +60,6 @@ Testing/
 
 # Файлы настройки среды разработки
 .project
-.vscode/
 compile_commands.json
 .cache/
 .DS_Store

.vscode/launch.json

@@ -0,0 +1,38 @@
+{
+    "version": "0.2.0",
+    "configurations": [
+        {
+            "preLaunchTask": "CopyExecutableDebug",
+            "type": "probe-rs-debug",
+            "request": "launch",
+            "name": "Local STM32F4 via probe-rs",
+            "cwd": "${workspaceFolder}",
+            "connectUnderReset": false,
+            "server": "127.0.0.1:50000",
+            "chip": "STM32F407VE",
+            "speed": 4000,
+            "wireProtocol": "Swd",
+            "flashingConfig": {
+                "flashingEnabled": true,
+                "haltAfterReset": true,
+                "formatOptions": {}
+            },
+            "coreConfigs": [
+                {
+                    "coreIndex": 0,
+                    "programBinary": "/tmp/firmware.elf",
+                    "svdFile": "${workspaceFolder}/STM32F407.svd",
+                    "rttEnabled": true,
+                    "rttChannelFormats": [
+                        {
+                            "channelNumber": 0,
+                            "dataFormat": "String",
+                            "showTimestamps": true
+                        }
+                    ]
+                }
+            ],
+            "consoleLogLevel": "Console"
+        }
+    ]
+}

.vscode/tasks.json

@@ -0,0 +1,213 @@
+{
+    "version": "2.0.0",
+    "tasks": [
+        // Очистка директории с артефактами сборки
+        {
+            "label": "Clean",
+            "group": "build",
+            "type": "shell",
+            "command": "rm -rf build*",
+            "windows": {
+                "command": "rm build* -Recurse -Force"
+            },
+            "options": {
+                "statusbar": {
+                    "color": "#ff8b8b",
+                    "label": "$(clear-all) CleanBuildDir",
+                    "detail": "Clean ALL"
+                }
+            }
+        },
+        // Сборка и запуск тестов на хосте в режиме Debug
+        {
+            "label": "Configure Host Debug tests",
+            "group": "build",
+            "hide": true,
+            "type": "shell",
+            "command": "cmake",
+            "args": [
+                "--preset",
+                "host-debug"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}"
+            }
+        },
+        {
+            "label": "Build Host Debug tests",
+            "group": "build",
+            "hide": true,
+            "type": "shell",
+            "command": "cmake",
+            "args": [
+                "--build",
+                "--preset",
+                "host-debug-build"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}"
+            },
+            "dependsOn": "Configure Host Debug tests"
+        },
+        {
+            "label": "🧪 Host Build & Test All",
+            "type": "shell",
+            "command": "ctest",
+            "args": [
+                "--preset",
+                "host-debug-test"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}",
+                "statusbar": {
+                    "color": "#c800ff",
+                    "label": "$(test-view-icon) Host Test Debug",
+                    "detail": "Perform all the host tests"
+                }
+            },
+            "group": "test",
+            "dependsOrder": "sequence",
+            "dependsOn": [
+                "Build Host Debug tests"
+            ]
+        },
+        // Сборка и запуск тестов на хосте в режиме Release
+        {
+            "label": "Configure Host Release tests",
+            "group": "build",
+            "hide": true,
+            "type": "shell",
+            "command": "cmake",
+            "args": [
+                "--preset",
+                "host-release"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}"
+            },
+        },
+        {
+            "label": "Build Host Release tests",
+            "group": "build",
+            "hide": true,
+            "type": "shell",
+            "command": "cmake",
+            "args": [
+                "--build",
+                "--preset",
+                "host-release-build"
+            ],
+            "dependsOn": "Configure Host Release tests"
+        },
+        {
+            "label": "🧪 Host Release Tests",
+            "type": "shell",
+            "command": "ctest",
+            "args": [
+                "--preset",
+                "host-release-test"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}",
+                "statusbar": {
+                    "color": "#c800ff",
+                    "label": "$(test-view-icon) Host Test Release",
+                    "detail": "Perform all the host tests"
+                }
+            },
+            "group": "test",
+            "dependsOrder": "sequence",
+            "dependsOn": [
+                "Build Host Release tests"
+            ],
+        },
+        // Подготовка сборки в контейнере с пресетом Debug
+        {
+            "label": "Docker: Configure (Debug)",
+            "type": "shell",
+            "hide": true,
+            "command": "cmake",
+            "args": [
+                "--preset",
+                "Debug"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}"
+            },
+            "group": "build",
+            "problemMatcher": []
+        },
+        // Сборка проекта в контейнере Debug
+        {
+            "label": "Docker: Build (Debug)",
+            "type": "shell",
+            "hide": false,
+            "command": "cmake",
+            "args": [
+                "--build",
+                "--preset",
+                "Debug"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}",
+                "statusbar": {
+                    "color": "#ff8bd4",
+                    "label": "$(debug-console-view-icon) Target: Build (Debug)",
+                    "detail": "do Debug build"
+                }
+            },
+            "group": "build",
+            "dependsOn": "Docker: Configure (Debug)",
+        },
+        // Подготовка сборки в контейнере с пресетом Release
+        {
+            "label": "Docker: Configure (Release)",
+            "type": "shell",
+            "hide": true,
+            "command": "cmake",
+            "args": [
+                "--preset",
+                "Release"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}"
+            },
+            "group": "build",
+            "problemMatcher": []
+        },
+        // Сборка проекта в контейнере Release
+        {
+            "label": "Docker: Build (Release)",
+            "type": "shell",
+            "hide": false,
+            "command": "cmake",
+            "args": [
+                "--build",
+                "--preset",
+                "Release"
+            ],
+            "options": {
+                "cwd": "${workspaceFolder}",
+                "statusbar": {
+                    "color": "#03b3ff",
+                    "label": "$(pass-filled) Target: Build (Release)",
+                    "detail": "do Release build"
+                }
+            },
+            "group": "build",
+            "dependsOn": "Docker: Configure (Release)",
+        },
+    ],
+    "inputs": [
+        {
+            "id": "buildType",
+            "type": "pickString",
+            "description": "Тип сборки",
+            "options": [
+                "Debug",
+                "Release",
+            ],
+            "default": "Debug"
+        }
+    ],
+}

bsp/BOOT_FLAGS.md

@@ -0,0 +1,175 @@
+# Boot-дефайны IMXRT1052
+
+## Процесс загрузки
+
+При старте BootROM читает QSPI Flash через FlexSPI и ищет специальные структуры
+по фиксированным смещениям от начала Flash (`0x60000000`):
+
+```bash
+0x60000000  FDCB — FlexSPI NOR Configuration Block (512 bytes)
+0x60000400  IVT  — Image Vector Table
+0x60000420  Boot Data
+0x60000430  DCD  — Device Configuration Data (опционально)
+```
+
+После разбора структур BootROM передаёт управление на точку входа прошивки.
+
+---
+
+### `XIP_EXTERNAL_FLASH=1`
+
+Код исполняется напрямую из QSPI Flash через XIP (Execute-In-Place) без
+копирования в RAM. FlexSPI отображает Flash в адресное пространство начиная с
+`0x60000000`. Стартап и SDK знают что копирование кода из Flash в RAM не
+требуется.
+
+### `XIP_BOOT_HEADER_ENABLE=1`
+
+Включает генерацию FDCB и IVT в начале Flash-образа. Без этих структур BootROM
+не сможет найти прошивку и передать ей управление — устройство не загрузится.
+
+### `XIP_BOOT_HEADER_DCD_ENABLE=1`
+
+Включает DCD внутри boot header. DCD — список команд для BootROM (запись
+регистров, ожидание флагов), которые выполняются **до** передачи управления
+прошивке. Используется для ранней инициализации SDRAM, чтобы линкер мог
+размещать данные в SDRAM с самого старта.
+
+> Если SDRAM инициализируется вручную в `main()` — DCD можно отключить,
+> убрав этот дефайн.
+
+### `SKIP_SYSCLK_INIT`
+
+Запрещает `SystemInit()` (вызывается из стартапа до `main()`) настраивать
+системные часы. Конфигурация тактирования полностью делегируется
+`BOARD_BootClockRUN()` из `clock_config.c`. Без этого флага часы
+инициализировались бы дважды, что может привести к нестабильной работе на
+этапе старта.
+
+---
+
+## Сценарии размещения кода
+
+### Справка: внутренняя RAM IMXRT1052
+
+IMXRT1052 имеет три региона внутренней RAM:
+
+| Регион | Адрес        | Размер | Назначение                                           |
+|--------|--------------|--------|------------------------------------------------------|
+| ITCM   | `0x00000000` | 512 KB | Tightly Coupled Instruction Memory — код, ISR        |
+| DTCM   | `0x20000000` | 512 KB | Tightly Coupled Data Memory — стек, критичные данные |
+| OCRAM  | `0x20200000` | 512 KB | On-Chip RAM — общего назначения, доступна DMA        |
+
+**ITCM** — лучший выбор для исполнения кода из RAM. Подключена напрямую к ядру
+по выделенной шине, работает без wait states и без кэша. Даёт максимальную
+детерминированность — критично для ISR и time-critical кода.
+
+OCRAM подключена через системную шину и кэш — выше латентность, но доступна
+периферии и DMA.
+
+---
+
+### Сценарий 1: хранение и исполнение из Flash (XIP)
+
+Код хранится в QSPI Flash и исполняется напрямую оттуда через FlexSPI.
+Копирования не происходит. Простейший вариант — минимум настроек.
+
+**Применение:** большинство приложений где производительность не критична,
+быстрый старт разработки.
+
+```cmake
+target_compile_definitions(bsp_board PUBLIC
+    XIP_EXTERNAL_FLASH=1         # исполнение прямо из Flash
+    XIP_BOOT_HEADER_ENABLE=1     # FDCB + IVT в начале образа
+    XIP_BOOT_HEADER_DCD_ENABLE=1 # DCD для инициализации SDRAM если нужна
+    SKIP_SYSCLK_INIT
+)
+```
+
+Линкерный скрипт: `MIMXRT1052xxxxx_flexspi_nor.ld`
+
+```bash
+Flash (XIP): 0x60000000  — код и константы
+DTCM:        0x20000000  — стек, .data, .bss
+```
+
+**Ограничения:** FlexSPI шина делится между исполнением кода и доступом к данным
+Flash. При интенсивной работе с Flash (запись, чтение данных) производительность
+кода падает.
+
+---
+
+### Сценарий 2: хранение во Flash, исполнение из внутренней RAM (ITCM)
+
+Код хранится в QSPI Flash, при старте стартап копирует секцию `.text` в ITCM.
+BootROM загружает стартап из Flash, стартап копирует остальной код и передаёт
+управление.
+
+**Применение:** ISR с жёсткими временными требованиями, алгоритмы управления,
+участки кода где нужна детерминированная латентность.
+
+```cmake
+target_compile_definitions(bsp_board PUBLIC
+    # XIP_EXTERNAL_FLASH не определяем — код копируется в ITCM
+    XIP_BOOT_HEADER_ENABLE=1     # FDCB + IVT нужны — BootROM всё равно грузит из Flash
+    XIP_BOOT_HEADER_DCD_ENABLE=1 # DCD нужен если SDRAM используется под данные
+    SKIP_SYSCLK_INIT
+)
+```
+
+Линкерный скрипт: `MIMXRT1052xxxxx_flexspi_nor_txt_itcm.ld` (или кастомный)
+
+```bash
+Flash:           0x60000000  — хранение образа
+ITCM (LMA→VMA):  0x00000000  — исполнение кода
+DTCM:            0x20000000  — стек, .data, .bss
+```
+
+**Ограничения:** ITCM всего 512 KB — весь исполняемый код должен в него
+поместиться. Время старта увеличивается на время копирования из Flash.
+
+---
+
+### Сценарий 3: хранение во Flash, исполнение из SDRAM
+
+Код хранится в QSPI Flash, при старте копируется в SDRAM (32 MB, `0x80000000`).
+SDRAM **должна быть инициализирована до копирования** — через DCD BootROM.
+
+**Применение:** большие приложения которые не помещаются во внутреннюю RAM и
+слишком медленно работают из Flash — например, UI с графикой, обработка
+изображений.
+
+```cmake
+target_compile_definitions(bsp_board PUBLIC
+    # XIP_EXTERNAL_FLASH не определяем — код копируется в SDRAM
+    XIP_BOOT_HEADER_ENABLE=1
+    XIP_BOOT_HEADER_DCD_ENABLE=1  # обязательно — DCD инициализирует SDRAM до старта
+    SKIP_SYSCLK_INIT
+)
+```
+
+Линкерный скрипт: кастомный с регионом SDRAM
+
+```bash
+Flash:             0x60000000  — хранение образа
+SDRAM (LMA→VMA):   0x80000000  — исполнение кода (32 MB)
+DTCM:              0x20000000  — стек, критичные данные
+ITCM:              0x00000000  — ISR и time-critical функции
+```
+
+Для ISR и критичного кода используй атрибут `__attribute__((section(".itcm")))`
+чтобы разместить их в ITCM отдельно от основного кода в SDRAM.
+
+**Ограничения:** SDRAM работает через SEMC с несколькими wait states — медленнее
+ITCM. DCD усложняет конфигурацию — при смене частоты тактирования SEMC параметры
+DCD нужно пересчитывать.
+
+---
+
+### Сводная таблица
+
+| Сценарий            | `XIP_EXTERNAL_FLASH` | `XIP_BOOT_HEADER_ENABLE` | `XIP_BOOT_HEADER_DCD_ENABLE` | `SKIP_SYSCLK_INIT` |
+|---------------------|----------------------|--------------------------|------------------------------|--------------------|
+| XIP из Flash        | `1`                  | `1`                      | `1` (если SDRAM нужна)       | да                 |
+| Копирование в ITCM  | не определять        | `1`                      | `1` (если SDRAM нужна)       | да                 |
+| Копирование в SDRAM | не определять        | `1`                      | `1` (обязательно)            | да                 |

bsp/CMakeLists.txt

@@ -5,9 +5,9 @@ endif()
 # -----------------------------------------------------------------------------
 # bsp_board — стартап, сгенерированные файлы Config Tools, инициализация платы
 # -----------------------------------------------------------------------------
-add_library(
+
-  bsp_board STATIC board/board.c board/pin_mux.c board/clock_config.c
+add_library(bsp_board STATIC board/board.c board/pin_mux.c board/clock_config.c
-                   board/syscalls.c board/startup/startup_MIMXRT1052.S)
+                             board/startup/startup_MIMXRT1052.S)
 
 target_include_directories(bsp_board PUBLIC board)
 

cmake/toolchain_arm.cmake

@@ -76,8 +76,17 @@ set(CMAKE_SIZE
 # -----------------------------------------------------------------------------
 # Флаги процессора — MIMXRT1052 (Cortex-M7, FPv5-D16, hard-float ABI)
 # -----------------------------------------------------------------------------
+# -mcpu=cortex-m7      — целевой процессор, включает оптимизации под эту
+# архитектуру -mthumb              — набор инструкций Thumb-2 (16/32-bit),
+# меньший код при той же производительности -mfpu=fpv5-d16       — FPU: FPv5 с
+# 16 парами 64-bit регистров, соответствует аппаратному FPU IMXRT1052
+# -mfloat-abi=hard     — float/double передаются через FPU-регистры (быстрее чем
+# softfp) -ffunction-sections  — каждая функция в отдельной секции, позволяет
+# --gc-sections удалять неиспользуемые -fdata-sections      — аналогично, но для
+# переменных -ffreestanding       — не предполагать наличия ОС, main() не точка
+# входа, встроенные замены stdlib отключены
 set(CPU_FLAGS
-    "-mcpu=cortex-m7 -mthumb -mfpu=fpv5-d16 -mfloat-abi=hard -ffunction-sections -fdata-sections"
+    "-mcpu=cortex-m7 -mthumb -mfpu=fpv5-d16 -mfloat-abi=hard -ffunction-sections -fdata-sections -ffreestanding"
 )
 set(CMAKE_C_FLAGS
     "${CMAKE_C_FLAGS}   ${CPU_FLAGS}"
@@ -115,16 +124,9 @@ set(CMAKE_ASM_FLAGS_RELEASE
 # -----------------------------------------------------------------------------
 # C runtime библиотека — newlib-nano (меньше размер, подходит для embedded)
 # -----------------------------------------------------------------------------
-# nano.specs — выбирает компактную версию newlib-nano (меньший размер printf,
+# --specs=nano.specs        — использовать newlib-nano: облегчённая stdlib,
-# malloc и т.д.). Но не предоставляет реализацию системных вызовов.
+# меньший размер printf/malloc -Wl,--no-warn-rwx-segments — подавить
-
+# предупреждение о RWX сегментах (ITCM/DTCM нормальны для MCU)
-# nosys.specs — предоставляет именно заглушки syscalls. Без него newlib ожидает
-# что ты сам реализуешь _sbrk, _write, _exit и т.д. — либо через semihosting,
-# либо вручную.
-
-# --gc-sections — убирает неиспользуемые секции кода и данных. Работает в паре с
-# -ffunction-sections -fdata-sections у компилятора (каждая функция в отдельной
-# секции — линкер выбрасывает ненужные).
 set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_INIT "--specs=nano.specs -Wl,--no-warn-rwx-segments")
 
 # -----------------------------------------------------------------------------

firmware/test/CMakeLists.txt

@@ -1,7 +1,10 @@
 # firmware/test/CMakeLists.txt Тестовая прошивка — входной контроль платы на
 # производстве
 
-add_executable(firmware_test main.c)
+add_executable(firmware_test)
+
+target_sources(firmware_test PRIVATE main.c
+                                     ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bsp/board/syscalls.c)
 
 # -----------------------------------------------------------------------------
 # Зависимости — только то что нужно для входного контроля bsp_board транзитивно
@@ -23,16 +26,15 @@ target_link_libraries(
 # -----------------------------------------------------------------------------
 # Linker script
 # -----------------------------------------------------------------------------
-# --gc-sections — убирает неиспользуемые секции кода и данных. Работает в паре с
+# --gc-sections        — удалять неиспользуемые секции (работает с
-# -ffunction-sections -fdata-sections у компилятора (каждая функция в отдельной
+# -ffunction/data-sections) --print-memory-usage — выводить таблицу
-# секции — линкер выбрасывает ненужные).
+# использования Flash/RAM после линковки -Map                 — генерировать
+# map-файл для анализа размещения символов -T                   — линкерный
+# скрипт с описанием карты памяти IMXRT1052
 target_link_options(
-  firmware_test
+  firmware_test PRIVATE -Wl,--gc-sections -Wl,--print-memory-usage
-  PRIVATE
-  -T${PROJECT_SOURCE_DIR}/cmake/linker/MIMXRT1052xxxxx_flexspi_nor.ld
-  -Wl,--gc-sections
   -Wl,-Map=${CMAKE_BINARY_DIR}/firmware_test.map
-  -Wl,--print-memory-usage)
+  -T${PROJECT_SOURCE_DIR}/cmake/linker/MIMXRT1052xxxxx_flexspi_nor.ld)
 
 # -----------------------------------------------------------------------------
 # Post-build: генерация .bin для прошивки через blhost

firmware/test/main.c

@@ -6,8 +6,8 @@
  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
  */
 
+#include "SEGGER_RTT.h"
 #include "board.h"
-
 /*******************************************************************************
  * Definitions
  ******************************************************************************/

lib/SEGGER/wrapper/CMakeLists.txt

@@ -7,18 +7,6 @@ set(RTT_SRC_DIR ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../RTT/RTT)
 set(RTT_SYSCALLS_DIR ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../RTT/Syscalls)
 set(RTT_CONFIG_DIR ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/../RTT/Config)
 
-# Проверяем наличие субмодуля
-if(NOT EXISTS "${RTT_SRC_DIR}/SEGGER_RTT.c")
-  message(
-    FATAL_ERROR
-      "
-❌ SEGGER_RTT submodule не инициализирован!
-
-Запустите в корне проекта:
-    git submodule update --init ThirdParty/SEGGER/RTT
-    ")
-endif()
-
 # Создаём статическую библиотеку
 add_library(SeggerRTT STATIC)