STM32——2 软件安装及新建工程

2 软件安装及新建工程

2.1 软件安装

• 见视频：[2-1] 软件安装_哔哩哔哩_bilibili；
  

2.2 新建工程

• STM32的开发方式主要有基于寄存器的方式、基于标准库（库函数）和基于HAL库的方式；
  • 基于寄存器的方式和基于51单片机的方式一样，是用程序直接配置寄存器，以达到想要的功能；
    • 该方式最底层、最直接、效率也很高，但是由于STM32的结构复杂、寄存器太多，所以不推荐使用这种方式；
  • 基于库函数的方式是使用ST官方提供的封装好的函数，通过调用这些函数来间接地配置寄存器；
    • 由于ST对寄存器封装得比较好，所有这种方式既能满足对寄存器的配置，对开发人员也比较友好，有利于提高开发效率，本课程使用的就是这种方式；
  • 基于HAL库的方式，就是使用图形化界面来快速配置STM32；
• 步骤：

  • 前面几步和51一样；

  • 芯片选择：
    

    • 会弹出一个Keil软件的新建工程小助手，可以帮助我们快速新建工程，此处不需要，直接关掉；

  • 在工程中新建一个Start文件夹，加入以下文件（从课程资料中获取，注意有三处获取文件的地方）：
    

    • 第一处：STM32入门教程资料\固件库\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm；
      
      • 是STM32的启动文件，STM32的程序就是从启动文件开始执行的；
    • 第二处：STM32入门教程资料\固件库\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x；
      
      • stm32f10.h就是STM32的外设寄存器描述文件，它的作用就跟51单片机的头文件REGX52.H一样，是用来描述STM32有哪些寄存器和这些寄存器的对应地址的；
      • 其余两个system_开头的文件是用来配置时钟的，STM32主频是72MHz，就是在这两个文件中的函数配置的；
    • 第三处：STM32入门教程资料\固件库\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport；
      
      • 因为STM32是内核和内核外围的设备组成的，而且这个内核的寄存器描述和外围设备的描述文件不是在一起的，所以还需要添加一个内核寄存器的描述文件；
      • 这两个Cortex-M3（简称：cm3）文件就是内核的寄存器描述，当然还带了一些内核的配置函数；

  • 修改文件夹名（选中文件夹后，再次单击即可修改文件夹名）的同时，只需要加入以下5个文件到工程中即可（这些文件的图标上都带了一个小钥匙，代表这些文件是只读的）；
    

  • 添加Start文件夹的头文件路径：

    • 因为如果想使用自己建的文件夹中的.h文件，必须要先按照以下步骤声明以下该文件夹（就是让Keil这个编译器知道这个文件夹的存在），才可以使用该文件夹中的.h文件；
      

  • 先通过Windows的文件管理器，在工程中新建一个User文件夹，然后再通过下面的方式导入该文件夹，再修改文件夹名字为User：
    

  • 新建main.c文件，注意要修改文件存放路径为User文件夹：
    

  • STM32和STLINK的接线图：
    

    • 接好线后，将STLINK插在电脑上。若连接正确，STM32板子上的灯应该是电源灯常亮，另一个连接在PC13口上的灯默认是闪烁状态，这是芯片里的一个测试程序；

  • 配置：
    

    • 再按下Download键后，程序会被下载到单片机中，会发现闪烁的灯已经不闪了；
      

  • 通过配置寄存器的方式点灯：

    #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    
    int main(void)
    {
    	RCC->APB2ENR = 0x00000010;
    	GPIOC->CRH = 0x00300000;
    	GPIOC->ODR = 0x00000000; //若配置0x00002000，灯PC13就灭了
    	
    	while(1)
    	{
    		
    	}
    }
    

    • 会发现PC13的灯亮起来了；

  • 新建Library文件夹，用于存放库函数（文件夹的创建方式在上面已经陈述），添加以下文件（从课程资料中获取，注意有两处处获取文件的地方）；
    

    • 第一处：STM32入门教程资料\固件库\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src；
      
      • misc.c就是内核的库函数，其它的就是内核外的外设库函数；
    • 第二处：STM32入门教程资料\固件库\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\inc；
      
      • 这些是库函数的头文件；

  • 将Library文件夹及其里面的文件添加进工程中：
    

  • 在User文件夹中添加以下文件：
    

    • 文件来源：\STM32入门教程资料\固件库\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template；
      
      • conf（configuration）文件是用来配置库函数头文件的包含关系的，里面还有个用来做参数检查的函数定义，是所有库函数都需要的；
      • 两个it（interrupt）文件是用来存放中断函数的；

  • 配置：

    • 下面#ifdef是一个条件编译，意思是定义了其后面的那个字符串，下面的#include语句才可以生效；
      

  • 移动目录（将无法更改的目录放在最下面，更直观一点）：
    

  • 开启代码提示：
    

  • 测试使用：
    

    #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    
    int main(void)
    {
    	//通过配置寄存器的方式点亮PC13
    //	RCC->APB2ENR = 0x00000010;
    //	GPIOC->CRH = 0x00300000;
    //	GPIOC->ODR = 0x00000000; //若配置0x00002000，灯PC13就灭了
    	
    	//开启使能时钟。第一个参数选择外设，第二个参数选择新的状态
    	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    	
    	//配置端口模式
    	//定义一个结构体
    	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    	//配置结构体的参数（Ctrl+Alt+空格可以提示参数）
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    	//第一个参数是选择哪一个GPIO，第二个参数是一个指向结构体的指针
    	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    	
    	//设置端口的高低电平进行点灯，GPIO_Pin_13端口置高电平时灯被点亮
    	//下面这个函数可以把指定端口设置为高电平
    //	GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
    	//下面这个函数可以把指定端口设置为低电平
    	GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
    	
    	while(1)
    	{
    		
    	}
    }
    

• 步骤总结：
  • 建立工程文件夹，Keil中新建工程，选择型号；
  • 工程文件夹里建立Start、Library、User等文件夹，复制固件库里面的文件到工程文件夹；
  • 工程里对应建立Start、Library、User等同名称的分组，然后将文件夹内的文件添加到工程分组里；
  • 工程选项，C/C++，Include Paths内声明所有包含头文件的文件夹；
  • 工程选项，C/C++，Define内定义USE_STDPERIPH_DRIVER；
  • 工程选项，Debug，下拉列表选择对应调试器，Settings，Flash Download里勾选Reset and Run。

2.3 STM32F1系列型号分类及缩写

缩写	释义	Flash容量	型号
LD_VL	小容量产品超值系列	16~32K	STM32F100
MD_VL	中容量产品超值系列	64~128K	STM32F100
HD_VL	大容量产品超值系列	256~512K	STM32F100
LD	小容量产品	16~32K	STM32F101/102/103
MD	中容量产品	64~128K	STM32F101/102/103
HD	大容量产品	256~512K	STM32F101/102/103
XL	加大容量产品	大于512K	STM32F101/102/103
CL	互联型产品	-	STM32F105/107

• 根据不同的型号选择不同的启动文件；
  
• 若使用的是STM32F100型号，就选择带VL的启动文件，再根据Flash的大小选择LD、MD还是HD；
• 若使用的是STM32F101、STM32F102、STM32F103型号，就选择不带VL的启动文件，再根据Flash的大小选择LD、MD、HD还是XL；
• 若使用的是STM32F105、STM32F107型号，直接选择CL的启动文件即可；
• 此处使用的是STM32F103的芯片，又因为C8T6的Flash是64K，所以选择MD的启动文件。

2.4 工程架构