STM简介环境搭建及LED实验.ppt
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LOGO第一课第一课STM32STM32简介简介原码实验室原码实验室原码实验室原码实验室学习方法学习方法u1、勤于实践u2、善于引导自己u3、学会分析u4、勤于总结u5、坚持到底原码实验室原码实验室Stm32简介简介uSTM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的用专门设计的ARMCortex-M3内核内核。
它是基于。
它是基于ARM公司的最新公司的最新内核内核（ARMV7）的一款单片机，而）的一款单片机，而ARM9、ARM11是老一代的是老一代的ARMV6内核。
内核。
u目前目前ARMV7内核有三个系列，内核有三个系列，A、R、M系列。
其中系列。
其中A系列的用系列的用于高端的智能手机和平板电脑，像摩托罗拉的于高端的智能手机和平板电脑，像摩托罗拉的Android里程碑里程碑2就是就是Cortex-a8内核，里程碑内核，里程碑3则是则是Cortex-a9双内核。
双内核。
R系列则用系列则用于军工产品，几乎不在消费市场出现；于军工产品，几乎不在消费市场出现；M系列主打中低端的控制系列主打中低端的控制领域，就是我们目前学习的领域，就是我们目前学习的51、AVR、PIC等占领的市场。
等占领的市场。
原码实验室原码实验室Cortex-M3内核简介内核简介uCortex-M3是一个是一个32位的核，位的核，Cortex-M3采用了采用了Tail-Chaining中断技术，完全基于硬件进行中断处理，最多可中断技术，完全基于硬件进行中断处理，最多可减少减少12个时钟周期数，在实际应用中可减少个时钟周期数，在实际应用中可减少70%中断。
中断。
uCortex-M3采用了新型的单线调试采用了新型的单线调试（SingleWire）技术，专门技术，专门拿出一个引脚来做调试，从而节约了大笔的调试工具费用。
拿出一个引脚来做调试，从而节约了大笔的调试工具费用。
同时，同时，Cortex-M3中还集成了大容量存储器控制器，这样工中还集成了大容量存储器控制器，这样工程师可以直接在程师可以直接在MCU外连接外连接Flash，降低了设计难度和应用，降低了设计难度和应用障碍。
障碍。
原码实验室原码实验室Stm32的优势的优势uSTM32在很多方面都体现出了它的优势：
首先是价格，目前在很多方面都体现出了它的优势：
首先是价格，目前64pin的才的才几块钱，而它的功能却远比比他价格贵的几块钱，而它的功能却远比比他价格贵的AVR强很多，且强很多，且ST公司为开公司为开发者提供了最底层的函数库，封装了全部寄存器操作，可以让我们在发者提供了最底层的函数库，封装了全部寄存器操作，可以让我们在不管底层寄存器操作的情况下直接调用库函数进行程序开发。
不管底层寄存器操作的情况下直接调用库函数进行程序开发。
u选择选择STM32的原因：
功耗低、性能强劲、价格便宜。
的原因：
功耗低、性能强劲、价格便宜。
uSTM32是是ARM的一种，的一种，M3的功能虽没有的功能虽没有ARM9和和ARM11强，但是却强，但是却超过超过ARM7。
因为。
因为M3定位的是中低端的控制领域，所说不能像定位的是中低端的控制领域，所说不能像ARM9和和ARM11那样跑那样跑LINUX这样庞大的操作系统，但是却可以与这样庞大的操作系统，但是却可以与u/COS-II操作系统完美结合操作系统完美结合（后面会讲到后面会讲到），u/COS-II还配有华丽的界面还配有华丽的界面UCGUI，可用于做完美的人机交互界面。
，可用于做完美的人机交互界面。
原码实验室原码实验室STM32型号的说明型号的说明u以以STM32F103RBT6这个型号的芯片个型号的芯片为例，例，该型号的型号的组成成为7个部分，其命名个部分，其命名规则如下：
如下：
u
（1）STM32：
STM32代表ARMCortex-M3内核的32位微控制器。
u
（2）F：
F代表芯片子系列。
u（3）103：
103代表增强型系列（stm32分为增强型系列和基础型系列）。
u（4）R：
R这一项代表引脚数，其中T代表36脚，C代表48脚，R代表64脚，V代表100脚。
u（5）B：
B这一项代表内嵌Flash容量，其中6代表32K字节Flash，8代表64K字节Flash，B代表128K字节Flash，C代表256K字节Flash，D代表384K字节Flash，E代表512K字节Flash。
u（6）T：
T这一项代表封装，其中H代表BGA封装，T代表LQFP封装，U代表VFQFPN封装。
u（7）6：
6这一项代表工作温度范围，其中6代表-4085，7代表-40105。
原码实验室原码实验室安装包准备安装包准备u了解了了解了STM32的相关知识和内核之后，接下来需的相关知识和内核之后，接下来需要搭建环境。
准备软件安装包：
要搭建环境。
准备软件安装包：
，其，其中中JlinkARM是仿真器的驱动。
是仿真器的驱动。
KEIL4.23_Lic.exe是是MDK注册注册机。
机。
原码实验室原码实验室MDKMDK安装安装u首先先安装首先先安装MDK4.21，双击，双击。
原码实验室原码实验室MDKMDK安装安装u点击点击Next,在出现的界面的选择框中打钩，然后再在出现的界面的选择框中打钩，然后再点击点击Next。
原码实验室原码实验室MDKMDK安装安装u然后在出现的界面中选择安装路径，然后点击然后在出现的界面中选择安装路径，然后点击Next原码实验室原码实验室MDKMDK安装安装u在出现的界面中填入信息直到在出现的界面中填入信息直到Next按钮高亮，然后按钮高亮，然后点击点击Next，然后等待安装。
安装完成后一路，然后等待安装。
安装完成后一路Next,直到完成，单击直到完成，单击Finish即可。
即可。
原码实验室原码实验室MDKMDK破解破解u安装完成安装完成之后，桌面上即会出现之后，桌面上即会出现。
双击该。
双击该图标即可打开软件。
但此时的图标即可打开软件。
但此时的MDK是未经破解的，是未经破解的，所以还需要破解。
所以还需要破解。
u破解步骤：
破解步骤：
u单击单击File-LicenseManegement-Single-UserLicense，然后打开，然后打开KEIL4.23_Lic.exe（如果打不开如果打不开请关掉电脑上的杀毒软件和防火墙请关掉电脑上的杀毒软件和防火墙）原码实验室原码实验室MDKMDK破解破解u在出现的在出现的LiceenseManagement界面中，复制下界面中，复制下CID的的ID，然后粘贴到注册机的，然后粘贴到注册机的CID框中，在注册框中，在注册机的机的Target框中下拉选择框中下拉选择ARM，然后点击，然后点击Generate，再将出现的破解码复制到，再将出现的破解码复制到LiceenseManagement界面中的界面中的NewLicenseIDCode（Lic）框框中，再点击中，再点击AddLic即可。
即可。
原码实验室原码实验室MDKMDK破解破解原码实验室原码实验室JLINKJLINK驱动安装驱动安装u双击双击，在出现的界面中点击，在出现的界面中点击Yes，然后，然后点击点击Next，修改安装路径，继续，修改安装路径，继续Next，直到安装完，直到安装完成。
成。
原码实验室原码实验室环境搭建环境搭建u软件安装完成之后软件安装完成之后就就可以进行调试和开发了。
以上可以进行调试和开发了。
以上安装的软件中，其中安装的软件中，其中KEIL4是是STM32的的IDE之一，之一，可以用来编写相关代码并进行编译生成可下载的可以用来编写相关代码并进行编译生成可下载的HEX文件，文件，STM32还支持另外一种还支持另外一种IDE（IAR），IDE可根据自己的喜好自行选择，这里可根据自己的喜好自行选择，这里主要以主要以KEIL4为为STM32的的IDE进行开发。
进行开发。
原码实验室原码实验室固件库分析固件库分析u软件安装完成之后，接下来就可以建工程了，本次介绍如软件安装完成之后，接下来就可以建工程了，本次介绍如何使用何使用STM32固件库建工程，所以先对固件库建工程，所以先对ST提供的固件库进提供的固件库进行分析：
行分析：
n11、首先下载、首先下载STM32STM32的固件库（的固件库（STM32STM32固件库有很多版本，固件库有很多版本，各版本间会有区别，不同版本的固件库之间会有一些区各版本间会有区别，不同版本的固件库之间会有一些区别，所以不同版本的库最好不要混用，否则编译过程中别，所以不同版本的库最好不要混用，否则编译过程中可能会出现问题），这里提供可能会出现问题），这里提供3.53.5版的下载地址版的下载地址http:
/iph_Driver和和CMSIS，其中，其中STM32F10x_StdPeriph_Driver文件夹下有文件夹下有inc（include的缩写的缩写）和和src（source的缩写）这两的缩写）这两个文件夹。
个文件夹。
nsrc里面是每个片上外设的驱动程序，这些外设当中很多里面是每个片上外设的驱动程序，这些外设当中很多是芯片制造商在是芯片制造商在Cortex-M3核上加进去的，核上加进去的，Cortex-M3核自带的外设是通用的，放在核自带的外设是通用的，放在CMSIS文件夹下。
文件夹下。
ninc文件夹里面是每个驱动文件对应的头文件，当我们的文件夹里面是每个驱动文件对应的头文件，当我们的应用程序需要用到某个外设的驱动程序的话只需将它的应用程序需要用到某个外设的驱动程序的话只需将它的头文件包含进我们的应用程序中即可头文件包含进我们的应用程序中即可。
原码实验室原码实验室Libraries文件夹内容介绍文件夹内容介绍uLibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10xstartuparm文件夹下文件夹下是三个汇编编写的系统启动文件（启动文件是任何处理器在上电复位之后最是三个汇编编写的系统启动文件（启动文件是任何处理器在上电复位之后最先运行的一段汇编程序），分别对应于小（先运行的一段汇编程序），分别对应于小（LD）、中（）、中（MD）、大（）、大（HD）容量容量Flash的单片机，在我们新建工程的时候需要将它包含到我们的工程中的单片机，在我们新建工程的时候需要将它包含到我们的工程中去。
去。
n启动文件的作用是：
启动文件的作用是：
1、初始化堆栈指针、初始化堆栈指针2、初始化程序计数器指针、初始化程序计数器指针3、设置异常向量表的入口地址、设置异常向量表的入口地址n4、配置外部、配置外部SRAM作为数据存储器作为数据存储器n5、设置、设置C库的分支入口库的分支入口_main（最终用来调用最终用来调用main函函n数数）原码实验室原码实验室Libraries文件夹内容介绍文件夹内容介绍uLibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10x文件夹下还放了文件夹下还放了几个文件：
几个文件：
uLibrariesCMSISCM3CoreSupport文件夹下还放了两个文件：
文件夹下还放了两个文件：
u其中其中core_cm3.c的作用是为那些采用的作用是为那些采用Cortex-M3核设计的核设计的SOC的芯片商的芯片商设计的芯片外设提供进入设计的芯片外设提供进入M3内核的接口。
内核的接口。
core_cm3.c跟启动文件一样跟启动文件一样都是底层文件，都由都是底层文件，都由ARM公司提供，遵守公司提供，遵守CMSIS标准，即所有标准，即所有CM3芯芯片的库都带有这个文件，这样软件在不同的片的库都带有这个文件，这样软件在不同的CM3器件的移植工作就得器件的移植工作就得以简化。
以简化。
原码实验室原码实验室Libraries文件夹内容介绍文件夹内容介绍uCore_cm3.c里面还包含了一些跟编译器相关的信息，如里面还包含了一些跟编译器相关的信息，如RealViewCompiler,ICCCompiler,GNUCompiler。
core_cm3.h这个文件实现了这个文件实现了CM3内核里面的内核里面的NVIC和和SysTick这两个资源的这两个资源的所有功能，所有功能，NVIC是嵌套向量中断控制器，是嵌套向量中断控制器，SysTick是是CM3内核内核里面的一个简单的定时器，其时钟由外部时钟源里面的一个简单的定时器，其时钟由外部时钟源（STCLK）或内或内核时钟核时钟（FCLK）来提供，一般我们在编程的时候选择来提供，一般我们在编程的时候选择FCLK作为作为它的运行时钟，它的运行时钟，FCLK由由SYSCLK八分频得到。
八分频得到。
NVIC的寄存器的寄存器是以存储器映射的方式来访问的，所以是以存储器映射的方式来访问的，所以core_cm3.h头文件中也包头文件中也包含了寄存器的存储映射和一些宏声明。
含了寄存器的存储映射和一些宏声明。
原码实验室原码实验室Libraries文件夹内容介绍文件夹内容介绍usystem_stm32f10x.c的性质跟的性质跟core_cm3.c是一样的。
是一样的。
也是由也是由ARM公司提供，公司提供，遵守遵守CMSIS标准。
该文件的功能是根据标准。
该文件的功能是根据HSE或者或者HIS设置系统时钟和总线设置系统时钟和总线时钟时钟（AHB、APB1、APB2总线总线）。
系统时钟可以由。
系统时钟可以由HIS单独提供，也可以单独提供，也可以让让HIS二分频之后经过二分频之后经过PLL提供，也可以由提供，也可以由HSE经过经过PLL之后获得。
具体之后获得。
具体可参考可参考STM32的时钟树。
的时钟树。
原码实验室原码实验室Libraries文件夹内容介绍文件夹内容介绍usystem_stm32f10x.c文件只是设置了系统时钟和总线时钟，至于文件只是设置了系统时钟和总线时钟，至于那些外设的时钟是在那些外设的时钟是在rcc.c这个文件中实现的。
因为各个这个文件中实现的。
因为各个SOC厂厂商在商在CM3内核的基础上添加的外设工作的速率是不一样的，有内核的基础上添加的外设工作的速率是不一样的，有的是高速外设的是高速外设（时钟经过时钟经过APB2高速总线获得高速总线获得），有的为低俗外设，有的为低俗外设（时候经过时候经过APB1低速总线获得低速总线获得），所以这一功能的实现放在芯片，所以这一功能的实现放在芯片驱动文件夹驱动文件夹rcc.c下。
下。
uStm32f10x.h是一个非常重要的底层文件，主要实现其寄存器的是一个非常重要的底层文件，主要实现其寄存器的映射，有兴趣可自行研究。
映射，有兴趣可自行研究。
u了解了库文件夹的结构之后就可以尝试着建工程了。
了解了库文件夹的结构之后就可以尝试着建工程了。
原码实验室原码实验室建工程建工程u1、点击桌面的、点击桌面的uVision4图标，启动软件。
图标，启动软件。
u2、在工具栏、在工具栏Project-NewuVisionProject，在出现的，在出现的界面中键入文件名，点击保存。
界面中键入文件名，点击保存。
u3、在出现的窗口中选择公司跟芯片的型号，选好之后、在出现的窗口中选择公司跟芯片的型号，选好之后点击点击OK。
原码实验室原码实验室建工程建工程u4、接下来出现的窗口问是否拷贝、接下来出现的窗口问是否拷贝STM32的启动代码到工程的启动代码到工程文件中，这份启动代码在文件中，这份启动代码在M3系列中都是适用的，一般情况系列中都是适用的，一般情况下我们都点击是，但我们这里用的是下我们都点击是，但我们这里用的是ST的库，库文件里面的库，库文件里面也自带了这一份启动代码，所以为了保持库的完整性，我也自带了这一份启动代码，所以为了保持库的完整性，我们就不需要开发环境为我们自带的启动代码了，稍后我们们就不需要开发环境为我们自带的启动代码了，稍后我们会自己手动添加，这里我们点击否。
会自己手动添加，这里我们点击否。
原码实验室原码实验室建工程建工程u5、此时工程新建成功，但工程中没有任何文件，接下来我、此时工程新建成功，但工程中没有任何文件，接下来我们需要在工程中添加所需文件。
们需要在工程中添加所需文件。
u6、在工程文件夹中新建、在工程文件夹中新建3个文件夹，分别为个文件夹，分别为USER、FWlib、CMSIS（文件夹的名字和数量可自行决定文件夹的名字和数量可自行决定）。
）。
USER用来用来存放工程文件和用户代码，存放工程文件和用户代码，Fwlib用来存放用来存放STM32库里面的库里面的inc和和src这两个文件，这两个文件包含了芯片上的所有驱动。
这两个文件，这两个文件包含了芯片上的所有驱动。
CMSIS用来存放库自带的启动文件和一些用来存放库自带的启动文件和一些M3系列通用的文系列通用的文件。
件。
原码实验室原码实验室建工程建工程u7、把库、把库LibrariesSTM32F10x_StdPeriph_Driver文件夹下的文件夹下的inc跟跟src这两个文件夹拷贝到这两个文件夹拷贝到Fwlib文件夹中。
文件夹中。
u8、把库文件夹中、把库文件夹中ProjectSTM32F10x_StdPeriph_Template下的下的main.c、stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h拷贝到拷贝到USER目录下。
其中目录下。
其中stm32f10x_it.c和和stm32f10x_it.h两个文件里面是中断函数，目前为空。
两个文件里面是中断函数，目前为空。
stm32f10x_conf.h是用户需要配置的头文件，当我们需要用到芯片中的是用户需要配置的头文件，当我们需要用到芯片中的某部分外设驱动时，只需在该文件下将驱动的头文件包含进来即可。
片某部分外设驱动时，只需在该文件下将驱动的头文件包含进来即可。
片上外设的驱动在上外设的驱动在src文件夹中，文件夹中，inc文件夹里面是它们的头文件。
这三个文件夹里面是它们的头文件。
这三个文件时用户在编程时需要修改的文件，其他库文件一般不需要修改文件时用户在编程时需要修改的文件，其他库文件一般不需要修改原码实验室原码实验室建工程建工程u9、把库文件、把库文件CM3文件夹下的全部文件拷贝到文件夹下的全部文件拷贝到CMSIS文件夹中。
文件夹中。
按照使用的芯片的按照使用的芯片的Flsah容量选择添加的启动文件。
容量选择添加的启动文件。
Startup_stm32f10x_ld.s、Startup_stm32f10x_md.s、Startup_stm32f10x_hd.s按顺序是小容量、中容量、大容量按顺序是小容量、中容量、大容量Flash单片机的启动文件。
根据所用的单片机的容量大小添加对应的启单片机的启动文件。
根据所用的单片机的容量大小添加对应的启动文件。
动文件。
u据据ST的官方资料：
的官方资料：
Flash在在1632Kbytes为小容量，为小容量，64128Kbytes为中容量，为中容量，256512Kbytes为大容量，为大容量，不同大小的不同大小的Flash对应的启动文件不一样对应的启动文件不一样，这里需要注意。
，这里需要注意。
原码实验室原码实验室建工程建工程u10、在工程中选中、在工程中选中Target，右键选中，右键选中AddGroup选项新建选项新建四个组，分别命名为四个组，分别命名为Startup、User、FWlib、CMSIS。
原码实验室原码实验室建工程建工程u11、其中、其中Startup用于存放启动代码，用于存放启动代码，User用于存放用户自定义的程序，用于存放用户自定义的程序，Fwlib用于存放库文件，用于存放库文件，CMSIS用于存放用于存放M3系列单片机通用文件。
系列单片机通用文件。
u12、接下来在新建的组中添加文件，双击组名即可往那个组里面添加、接下来在新建的组中添加文件，双击组名即可往那个组里面添加文件我们在文件我们在Startup中添加中添加startup_stm32f10x_hd.s，在，在User组里面添组里面添加加main.c和和stm32f10x_it.c这两个文件，在这两个文件，在Fwlib组里面添加组里面添加src里面需要里面需要的驱动文件，在的驱动文件，在CMSIS中添加中添加core_cm3.c和和system_stm32f10x.c两个文两个文件。
只有在件。
只有在stm32f10x_conf.h文件中配置的文件才会被编译。
这些组里文件中配置的文件才会被编译。
这些组里面添加的都是会变文件和面添加的都是会变文件和C文件，头文件是不需要添加的。
效果图如下：
文件，头文件是不需要添加的。
效果图如下：
原码实验室原码实验室建工程建工程u13、到此工程基本建完，但是还需要修改编译器默认库的、到此工程基本建完，但是还需要修改编译器默认库的搜索路径，点击搜索路径，点击Target-OptionsforTarget-C/C+。
原码实验室原码实验室建工程建工程u14、在出现的界面中设置好库搜索路径，其中、在出现的界面中设置好库搜索路径，其中IncludePath中需要设置的中需要设置的是你所需的是你所需的.h文件的所有路径，文件的所有路径，Define中定义的是编译时所需的宏，添加中定义的是编译时所需的宏，添加USE_STDPERIPH_DRIVER是为了使用是为了使用ST的库，添加的库，添加STM32F10X_HD是因为我们使用的芯片是大容量的，添加了是因为我们使用的芯片是大容量的，添加了STM32F10X_HD这个宏之后，这个宏之后，库文件里面为大容量定义的寄存器我们就都可以用了。
库文件里面为大容量定义的寄存器我们就都可以用了。
u15、因为此次的、因为此次的main.c文件时拷贝至例程，所以其中的有些设置暂时不需文件时拷贝至例程，所以其中的有些设置暂时不需要，所以讲要，所以讲main.c文件中的其他设置都删除，仅保留文件中的其他设置都删除，仅保留include和和main.c函数函数即可。
即可。
u16、单击、单击进行编译，可通过结果看出工程建立成功。
进行编译，可通过结果看出工程建立成功。
原码实验室原码实验室建工程建工程u17、接下来还需要进行一些设置，在、接下来还需要进行一些设置，在Target1-OptionsforTarget1-Output中选中中选中CreateHEXFile，然后点击，然后点击OK即可，即可，这样编译之后就会产生可以下载的这样编译之后就会产生可以下载的HEX文件。
文件。
原码实验室原码实验室点亮点亮LEDu经过以上步骤之后，一个使用经过以上步骤之后，一个使用STST库建的工程就算完成了。
建好工程之库建的工程就算完成了。
建好工程之后，接下来通过点亮一个后，接下来通过点亮一个LEDLED进行测试。
进行测试。
u硬件连接：
硬件连接：
PC6-LEDPC6-LEDu在在UserUser组中添加组中添加led.cled.c和和led.hled.h文件文件uLEDLED实验用到了实验用到了GPIOGPIO和和RCCRCC这两个片上外设，所以在操作这两个片上外设，所以在操作I/OI/O之前需要把之前需要把这两个外设的库文件包含进来这两个外设的库文件包含进来（stm32f10x_conf.hstm32f10x_conf.h管理这些头文件的包管理这些头文件的包含含）。
Stm32f10x_rcc.cStm32f10x_rcc.c用于配置系统时钟，是每个外设都需要用到的用于配置系统时钟，是每个外设都需要用到的库文件，库文件，stm32f10x_gpio.cstm32f10x_gpio.c用于操作用于操作I/OI/O。
原码实验室原码实验室点亮点亮LEDu我们的我们的main函数位于函数位于main.c这个这个c文件中，为了方便移植，我们在文件中，为了方便移植，我们在main函数函数中只测试应用程序中只测试应用程序（即只调用功能函数即只调用功能函数），具体的功能函数的实现我们放在，具体的功能函数的实现我们放在led.c和和led.h中。
在中。
在main函数中首先调用库函数函数中首先调用库函数SystemInit（）;将系统时钟配置将系统时钟配置为为72M（时钟可自行修改），这一步是必须的。
（时钟可自行修改），
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