STM32學(xué)習(xí)筆記之開(kāi)發(fā)環(huán)境

本文主要由兩部分組成，一是STM32開(kāi)發(fā)環(huán)境MDK-ARM的介紹及安裝，一是STM32官方庫(kù)文件的下載與配置。

一、開(kāi)發(fā)環(huán)境安裝

（一）開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介

KEIL公司目前有四款獨(dú)立的嵌入式軟件開(kāi)發(fā)工具，即MDK、KEIL C51、KEIL C166、KEIL C251，它們都是KEIL公司品牌下的產(chǎn)品，都基于uVision集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，其中MDK是RealView系列中的一員。而MDK-ARM、KEIL MDK、RealView MDK、KEIL For ARM，都是同一個(gè)東西，ARM公司現(xiàn)在統(tǒng)一使用MDK-ARM的稱(chēng)呼。

KEIL MDK開(kāi)發(fā)工具源自德國(guó) Keil 公司，被全球超過(guò) 10 萬(wàn)的嵌入式開(kāi)發(fā)工程師驗(yàn)證和使用，是ARM公司目前最新推出的針對(duì)各種嵌入式處理器的軟件開(kāi)發(fā)工具。KEIL MDK 集成了業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的技術(shù)，包括μVision5集成開(kāi)發(fā)環(huán)境與RealView 編譯器。支持ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3/M1/M0 內(nèi)核處理器，自動(dòng)配置啟動(dòng)代碼，集成Flash 燒寫(xiě)模塊，強(qiáng)大的 Simulation設(shè)備模擬，性能分析等功能，與ARM之前的工具包ADS等相比，RealView編譯器的最新版本可將性能改善超過(guò)20%。KEIL MDK出眾的價(jià)格優(yōu)勢(shì)和功能優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為ARM軟件開(kāi)發(fā)工具的標(biāo)準(zhǔn)，目前，KEIL MDK在國(guó)內(nèi)ARM開(kāi)發(fā)工具市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到90％的占有率。在此使用最新的5.4版本。

從上圖可以看出，MDKCore又分成四個(gè)部分：uVisionIDE with Editor（編輯器），ARMC/C++ Compiler（編譯器），PackInstaller（包安裝器），uVisionDebugger with Trace（調(diào)試跟蹤器）。uVision IDE從MDK4.7版本開(kāi)始就加入了代碼提示功能和語(yǔ)法動(dòng)態(tài)檢測(cè)等實(shí)用功能，相對(duì)于以往的IDE改進(jìn)很大。SoftwarePacks（包安裝器）又分為：Device（芯片支持），CMSIS（ARMCortex微控制器軟件接口標(biāo)準(zhǔn)）和Mdidleware（中間庫(kù)）三個(gè)小部分，通過(guò)包安裝器，我們可以安裝最新的組件，從而支持新的器件、提供新的設(shè)備驅(qū)動(dòng)庫(kù)以及最新例程等，加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)度。同以往的MDK不同，以往的MDK把所有組件到包含到了一個(gè)安裝包里面，顯得十分“笨重”，MDK5則不一樣，MDKCore是一個(gè)獨(dú)立的安裝包，它并不包含器件支持和設(shè)備驅(qū)動(dòng)等組件，但是一般都會(huì)包括CMSIS組件，大小350M左右，相對(duì)于MDK4.70A的500多M，瘦身不少。另外值得一提的是，在MDK5安裝完成后，要讓MDK5支持STM32F103的開(kāi)發(fā)，我們還需要安裝STM32F1的器件支持包：Keil.STM32F1xx_DFP.1.0.5.pack（STM32F1的器件包）。

（二）開(kāi)發(fā)環(huán)境安裝

1 下載MDK5集成開(kāi)發(fā)環(huán)境

（1）官網(wǎng)下載

（2）第三方下載

（3）網(wǎng)上破解版

2 安裝集成開(kāi)發(fā)環(huán)境

（1）點(diǎn)擊可執(zhí)行文件，彈出如下頁(yè)面

（2）選擇安裝路徑，如下所示，最好不要中文路徑

（3）最后彈出如下界面，說(shuō)明CMSIS和MDK中間軟件包已經(jīng)成功，下面的進(jìn)度指示程序在自動(dòng)從KEIL的官網(wǎng)下載各種支持包（如果支持包下載失敗，則執(zhí)行下一步）

（4）下載并安裝STM32F1xx支持庫(kù)，在此選擇STMicroelectronics%20STM32F1%20Series%20Device%20Support,%20Drivers%20and%20Examples

3%20如果是破解版，進(jìn)行破解

二、STM32固件庫(kù)

%201STM32庫(kù)下載，選擇STSW-STM32054，STM32F10x%20standard%20peripheral%20library

%202%20解壓后，得到如下的文件目錄

Libraries標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)包括CMSIS%20和STM32F10x_StdPeriph_Driver。CMSIS%20是獨(dú)立于供應(yīng)商的Cortex-M%20處理器系列硬件抽象層，為芯片廠商和中間件供應(yīng)商提供了簡(jiǎn)單的處理器軟件接口，簡(jiǎn)化了軟件復(fù)用工作，降低了Cortex-M%20上操作系統(tǒng)的移植難度，并減少了新入門(mén)的微控制器開(kāi)發(fā)者的學(xué)習(xí)曲線和新產(chǎn)品的上市時(shí)間。STM32F10x_StdPeriph_Driver則包括了分別對(duì)應(yīng)包括了所有外設(shè)對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)函數(shù)，這些驅(qū)動(dòng)函數(shù)均使用C語(yǔ)言編寫(xiě)，并提供了統(tǒng)一的易于調(diào)用的函數(shù)接口，供開(kāi)發(fā)者使用。

Project文件夾中則包括了ST官方的所有例程和基于不同編譯器的項(xiàng)目模板，這些例程是學(xué)習(xí)和使用STM32的重要參考。

Utilities包含了相關(guān)評(píng)估板的示例程序和驅(qū)動(dòng)函數(shù)，供使用官方評(píng)估板的開(kāi)發(fā)者使用，很多驅(qū)動(dòng)函數(shù)同樣可以作為學(xué)習(xí)的重要參考。

%203%20STM32庫(kù)使用架構(gòu)

STM32F10xxx標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)如圖下圖所示。圖中很好的展示了各層以及具體文件之間的聯(lián)系

圖中各文件的具體功能如下表所述

文件名

功能描述

具體功能說(shuō)明

core_cm3.h

core_cm3.c

Cortex-M3內(nèi)核及其設(shè)備文件

LibrariesCMSISCM3CoreSupport

訪問(wèn)Cortex-M3內(nèi)核及其設(shè)備：NVIC，SysTick等

訪問(wèn)Cortex-M3的CPU寄存器和內(nèi)核外設(shè)的函數(shù)

stm32f10x.h

微控制器專(zhuān)用頭文件

LibrariesCMSISCM3DeviceSupport

STSTM32F10x

這個(gè)文件包含了STM32F10x全系列所有外設(shè)寄存器的定義（寄存器的基地址和布局）、位定義、中斷向量表、存儲(chǔ)空間的地址映射等

system_stm32f10x.h

system_stm32f10x.c

微控制器專(zhuān)用系統(tǒng)文件

LibrariesCMSISCM3DeviceSupport

STSTM32F10x

函數(shù)SystemInit，用來(lái)初始化微控制器

函數(shù)Sysem_ExtMemCtl，用來(lái)配置外部存儲(chǔ)器控制器

startup_stm32f10x_Xd.s

編譯器啟動(dòng)代碼

LibrariesCMSISCM3DeviceSupport

STSTM32F10xstartuparm

微控制器專(zhuān)用的中斷處理程序列表(與頭文件一致)

stm32f10x_conf.h

固件庫(kù)配置文件

ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Template

通過(guò)更改包含的外設(shè)頭文件來(lái)選擇固件庫(kù)所使用的外設(shè)，在新建程序和進(jìn)行功能變更之前應(yīng)當(dāng)首先修改對(duì)應(yīng)的配置。

stm32f10x_it.h

stm32f10x_it.c

外設(shè)中斷函數(shù)文件

ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Template

用戶(hù)可以相應(yīng)的加入自己的中斷程序的代碼，對(duì)于指向同一個(gè)中斷向量的多個(gè)不同中斷請(qǐng)求，用戶(hù)可以通過(guò)判斷外設(shè)的中斷標(biāo)志位來(lái)確定準(zhǔn)確的中斷源，執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)函數(shù)。

stm32f10x_ppp.h

stm32f10x_ppp.c

外設(shè)驅(qū)動(dòng)函數(shù)文件

LibrariesSTM32F10x_StdPeriph_Driver

包括了相關(guān)外設(shè)的初始化配置和部分功能應(yīng)用函數(shù)，這部分是進(jìn)行編程功能實(shí)現(xiàn)的重要組成部分。

Application.c

用戶(hù)文件

用戶(hù)程序文件，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)提供的接口進(jìn)行相應(yīng)的外設(shè)配置和功能設(shè)計(jì)。

4 STM32外設(shè)庫(kù)配置

（1）新建目錄，新建應(yīng)用工程目錄，并從外設(shè)庫(kù)中添加如下文件。

目錄

概述

復(fù)制目錄及文件

User

main.c

Sys

ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Template stm32f10x_it.h

ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Templatestm32f10x_it.c

ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Templatestm32f10x_conf.h

LibrariesCMSISCM3DeviceSupport

STSTM32F10xstm32f10x.h

LibrariesCMSISCM3DeviceSupport

STSTM32F10x system_stm32f10x.h

LibrariesCMSISCM3DeviceSupport

STSTM32F10x system_stm32f10x.c

Lib

STM32庫(kù)函數(shù)

LibrariesSTM32F10x_StdPeriph_Driver/src

LibrariesSTM32F10x_StdPeriph_Driver/inc

Core

系統(tǒng)文件

LibrariesCMSISCM3DeviceSupport

STSTM32F10xstartuparmstartup_stm32f10x_ld.s

LibrariesCMSISCM3CoreSupport core_cm3.h

LibrariesCMSISCM3CoreSupport core_cm3.c

Bin

編譯生成文件

（2）新建工程，新建應(yīng)用工程

（3）文件配置

打開(kāi)項(xiàng)目管理界面

修改項(xiàng)目選項(xiàng)（可選）

對(duì)應(yīng)（1）中的目錄，添加文件組

在文件組中，添加（1）中文件夾對(duì)應(yīng)的源文件

%205%20項(xiàng)目配置

（1）目標(biāo)配置

（2）輸出配置

（3）宏定義及頭文件引用