STM32學習筆記之開發(fā)環(huán)境
本文主要由兩部分組成,一是STM32開發(fā)環(huán)境MDK-ARM的介紹及安裝,一是STM32官方庫文件的下載與配置。
一、開發(fā)環(huán)境安裝
(一)開發(fā)環(huán)境簡介
KEIL公司目前有四款獨立的嵌入式軟件開發(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,都是同一個東西,ARM公司現(xiàn)在統(tǒng)一使用MDK-ARM的稱呼。
KEIL MDK開發(fā)工具源自德國 Keil 公司,被全球超過 10 萬的嵌入式開發(fā)工程師驗證和使用,是ARM公司目前最新推出的針對各種嵌入式處理器的軟件開發(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,自動配置啟動代碼,集成Flash 燒寫模塊,強大的 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20%。KEIL MDK出眾的價格優(yōu)勢和功能優(yōu)勢,已經(jīng)成為ARM軟件開發(fā)工具的標準,目前,KEIL MDK在國內(nèi)ARM開發(fā)工具市場已經(jīng)達到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版本開始就加入了代碼提示功能和語法動態(tài)檢測等實用功能,相對于以往的IDE改進很大。SoftwarePacks(包安裝器)又分為:Device(芯片支持),CMSIS(ARMCortex微控制器軟件接口標準)和Mdidleware(中間庫)三個小部分,通過包安裝器,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)動庫以及最新例程等,加速產(chǎn)品開發(fā)進度。同以往的MDK不同,以往的MDK把所有組件到包含到了一個安裝包里面,顯得十分“笨重”,MDK5則不一樣,MDKCore是一個獨立的安裝包,它并不包含器件支持和設(shè)備驅(qū)動等組件,但是一般都會包括CMSIS組件,大小350M左右,相對于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)開發(fā)環(huán)境安裝
1 下載MDK5集成開發(fā)環(huán)境
(1)官網(wǎng)下載
(2)第三方下載
(3)網(wǎng)上破解版
2 安裝集成開發(fā)環(huán)境
(1)點擊可執(zhí)行文件,彈出如下頁面
(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,說明CMSIS和MDK中間軟件包已經(jīng)成功,下面的進度指示程序在自動從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,在此選擇STMicroelectronics%20STM32F1%20Series%20Device%20Support,%20Drivers%20and%20Examples
3%20如果是破解版,進行破解
二、STM32固件庫
%201STM32庫下載,選擇STSW-STM32054,STM32F10x%20standard%20peripheral%20library
%202%20解壓后,得到如下的文件目錄
Libraries標準外設(shè)庫包括CMSIS%20和STM32F10x_StdPeriph_Driver。CMSIS%20是獨立于供應商的Cortex-M%20處理器系列硬件抽象層,為芯片廠商和中間件供應商提供了簡單的處理器軟件接口,簡化了軟件復用工作,降低了Cortex-M%20上操作系統(tǒng)的移植難度,并減少了新入門的微控制器開發(fā)者的學習曲線和新產(chǎn)品的上市時間。STM32F10x_StdPeriph_Driver則包括了分別對應包括了所有外設(shè)對應驅(qū)動函數(shù),這些驅(qū)動函數(shù)均使用C語言編寫,并提供了統(tǒng)一的易于調(diào)用的函數(shù)接口,供開發(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目模板,這些例程是學習和使用STM32的重要參考。
Utilities包含了相關(guān)評估板的示例程序和驅(qū)動函數(shù),供使用官方評估板的開發(fā)者使用,很多驅(qū)動函數(shù)同樣可以作為學習的重要參考。
%203%20STM32庫使用架構(gòu)
STM32F10xxx標準外設(shè)庫體系結(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
具體功能說明
core_cm3.h
core_cm3.c
Cortex-M3內(nèi)核及其設(shè)備文件
LibrariesCMSISCM3CoreSupport
訪問Cortex-M3內(nèi)核及其設(shè)備:NVIC,SysTick等
訪問Cortex-M3的CPU寄存器和內(nèi)核外設(shè)的函數(shù)
stm32f10x.h
微控制器專用頭文件
LibrariesCMSISCM3DeviceSupport
STSTM32F10x
這個文件包含了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、存儲空間的地址映射等
system_stm32f10x.h
system_stm32f10x.c
微控制器專用系統(tǒng)文件
LibrariesCMSISCM3DeviceSupport
STSTM32F10x
函數(shù)SystemInit,用來初始化微控制器
函數(shù)Sysem_ExtMemCtl,用來配置外部存儲器控制器
startup_stm32f10x_Xd.s
編譯器啟動代碼
LibrariesCMSISCM3DeviceSupport
STSTM32F10xstartuparm
微控制器專用的中斷處理程序列表(與頭文件一致)
stm32f10x_conf.h
固件庫配置文件
ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Template
通過更改包含的外設(shè)頭文件來選擇固件庫所使用的外設(shè),在新建程序和進行功能變更之前應當首先修改對應的配置。
stm32f10x_it.h
stm32f10x_it.c
外設(shè)中斷函數(shù)文件
ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Template
用戶可以相應的加入自己的中斷程序的代碼,對于指向同一個中斷向量的多個不同中斷請求,用戶可以通過判斷外設(shè)的中斷標志位來確定準確的中斷源,執(zhí)行相應的中斷服務(wù)函數(shù)。
stm32f10x_ppp.h
stm32f10x_ppp.c
外設(shè)驅(qū)動函數(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用函數(shù),這部分是進行編程功能實現(xiàn)的重要組成部分。
Application.c
用戶文件
用戶程序文件,通過標準外設(shè)庫提供的接口進行相應的外設(shè)配置和功能設(shè)計。
4 STM32外設(shè)庫配置
(1)新建目錄,新建應用工程目錄,并從外設(shè)庫中添加如下文件。
目錄
概述
復制目錄及文件
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,新建應用工程
(3)文件配置
打開項目管理界面
修改項目選項(可選)
對應(1)中的目錄,添加文件組
在文件組中,添加(1)中文件夾對應的源文件
%205%20項目配置
(1)目標配置
(2)輸出配置
(3)宏定義及頭文件引用