stm32之开发入门

Posted 2020-10-09 steed

一、开发环境配置

　　在开发stm32应用之前，我们需要先配置好开发环境。

　　首先从keil官网下载keil MDK-ARM软件包（v5版本与v4版本不同，v5版本需要下载额外的stm32芯片包）和芯片包（芯片包按照你需要的版本下载即可）。

• keil MDK-ARM软件包下载地址：https://www.keil.com/demo/eval/arm.htm#/DOWNLOAD
• 芯片包下载地址：http://www.keil.com/dd2/pack/

　　接下来安装即可，破解注册机网上都有。（这里不多说）

 

二、寄存器模板配置

　　直接创建工程，再加入如下文件：stm32f10x.h、main.c、startup_stm32f10x_hd.s。其中启动文件startup_stm32f10x_hd.s文件可以从标准外设库

中获得，至于main.c和stm32f10x.h都是自创的空文件。stm32f10x.h文件中定义宏，将寄存器地址进行封装，便于C语言操作。main.c文件中需要定义两

个函数，一个是SystemInit()函数，用于系统初始化，函数体可以为空；另一个就是main()函数，如下图所示。

                       

　　注：在C语言封装寄存器时，注意使用*（unsigned int *） 强制类型转换。

 

三、固件库模板配置

　　配置之前需要下载对应版本的标准外设库，下载地址如下：

　　http://www.st.com/en/embedded-software/stm32-embedded-software.html?querycriteria=productId=SC961

　　下载完后，可以进行如下配置：

　　 其中Libraries包含库的源代码，Project包含stm32各个外设的使用范例和一个工程模板，Utilities是使用st公司评估板的例子，stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm

教我们怎么用标准外设库。

 

工程目录结构

　　 既然准备使用32位单片机，应该是个不小项目，因此工程目录也应该做个规划。这里我推荐一下我所使用的目录结构。假设工程名字叫template，建一个名为

template的文件夹，该目录下有个3个固定文件夹doc，src，include，doc用来存放工程相关的资料文件，src放源代码，在src下每个功能模块一个文件夹，include

放各个模块都要使用的公共头文件。output放编译输出文件，内含两个子文件夹obj和list。

       

      
整理库代码

　　由于Libraries下的CMSIS文件夹中很多代码是和编译器及芯片相关的，导致文件夹多且深度大，不利于工程维护，实际上一个项目往往是用固定的编译器和芯片，

因此有必要对库进行整理。

　　在src下建立libstm32目录

　　1. 把Libraries\\STM32F10x_StdPeriph_Driver\\下的内容拷贝到libstm32目录下

　　2. 在libstm32目录下建立cmsis文件夹，把Libraries\\CMSIS\\CM3\\CoreSupport\\下的core_cm3.c，core_cm3.h；Libraries\\CMSIS\\CM3\\DeviceSupport\\ST\\STM32F10x\\

下的stm32f10x.h，system_stm32f10x.c，system_stm32f10x.h拷贝到cmsis文件夹中。

　　3. 根据你所选的芯片类型将Libraries\\CMSIS\\CM3\\DeviceSupport\\ST\\STM32F10x\\startup\\arm\\下对应的启动文件拷贝到cmsis文件夹中。这里我拷贝的

是startup_stm32f10x_hd.s（大容量型stm32芯片的启动文件）。

　　下面对该库文件做个简单介绍：

　　Libraries\\STM32F10x_StdPeriph_Driver\\下的内容很好理解就是stm32的各个外设模块驱动代码。

　　misc.h和misc.c是和CM3内核有关的NVIC和SysTick的驱动代码。   

　　Libraries\\CMSIS下是什么呢？cmsis英文全称:Cortex Microcontroller Software Interface Standard，是Cortex系列处理器硬件抽象层，可以理解为cortex内核的软件接口。

　　 core_cm3.h，core_cmFunc.h，core_cmInstr.h，core_cmSimd.h

　　它们的目录名为CoreSupport，说明这两个文件是CM3内核支撑文件，其他使用CM3内核的芯片也可以用，不一定是stm32。这两个文件用来获取设置CM3内核，配置一些内核寄存器。

　　stm32f10x.h, system_stm32f10x.c, system_stm32f10x.h和startup_stm32f10x_hd.s在DeviceSupport目录下，说明这几个文件是和具体的芯片有关的，也就是stm32芯片的支撑文件。

其中stm32f10x.h是标准外设库的入口，使用标准外设库的代码中必须包含该头文件。system_stm32f10x.c, system_stm32f10x.h这两个文件提供函数用来初始化stm32芯片，配置PLL、系

统时钟和内置flash接口。startup_stm32f10x_hd.s是大容量型stm32芯片的启动文件。
    
建立工程   

　　使用keil MDK（我使用4.12版）在template目录下建立工程，工程名为template。选一个stm32系列的芯片，哪一个都无所谓（我选的是STM32F101RC，因为我的板子就是用这

个芯片），接下来要注意的是当弹出是否拷贝启动代码到工程文件夹时要选No，因为标准外设库里已经有启动代码了。

　　将UV4中project window里的顶层目录名改为template，并将第一个group名改为libstm32。把libstm32目录下所有.c和.s文件加载到工程里的libstm32。 

　　在src下建立一个init目录用来放置系统初始化代码。把Project\\STM32F10x_StdPeriph_Template\\下的stm32f10x_it.c拷贝到init文件夹中，stm32f10x_it.h，stm32f10x_conf.h拷

贝到include文件夹中。

　　stm32f10x_it.c，stm32f10x_it.h是中断服务程序文件。stm32f10x_conf.h是标准外设库的配置文件，对于工程中不需要的外设，可以注释掉里面的包含的头文件。这里我建议先仅

留下stm32f10x_gpio.h，stm32f10x_rcc.h，misc.h，用到什么再打开什么，这样编译起来快一点，当然也可都留着。

　　在Debug过程中，我们可以通过KEIL中的逻辑分析仪进行引脚波形的输出观察，更有助于我们对程序的理解。

 

使用stm32标准外设库

　　事实上，stm32标准外设库的使用在stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm中的How to use the Library一节中已有说明，下面我把其中的步骤罗列一下：

　　1. 根据所选芯片，把Libraries\\CMSIS\\CM3\\DeviceSupport\\ST\\STM32F10x\\startup\\arm中的启动代码加到工程中，这一步在上面已经做过了。

　　2. 在stm32f10x.h的66-73行，根据所选芯片类型，去掉相应注释，这里我去掉STM32F10X_HD行的注释（大容量型stm32芯片）。

　　3. 去掉105行的USE_STDPERIPH_DRIVER注释，启用stm32标准外设库。

       4. 配置选项中C/C++选项加入inlucde路径。（2、3两步可以换成在C/C++选项中Define项中填入STM32F10X_HD，USE_STDPERIPH_DRIVER）

　　5. 在system_stm32f10x.c的110-115行，根据所选芯片主频，去掉相应注释，默认SYSCLK_FREQ_72MHz注释已去掉，如果你的芯片主频是72MHz，就不用做修改了，这里我的

芯片是36MHz，注释SYSCLK_FREQ_72MHz，去掉SYSCLK_FREQ_36MHz注释。