【STM32单片机】#1初识STM32新建工程

主要参考学习资料：

B站@江协科技

STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕

开发资料下载链接：https://pan.baidu.com/s/1h_UjuQKDX9IpP-U1Effbsw?pwd=dspb

单片机套装：STM32F103C8T6开发板单片机C6T6核心板 实验板最小系统板套件科协

建议有51单片机基础再着手学习STM32单片机

STM32简介

STM32是ST公司基于ARMCortex-M内核开发的32位微控制器，功能强大、性能优异、片上资源丰富、功耗低，是一款经典的嵌入式微控制器。

本次学习所用型号：

• 系列：主流系列STM32F1
• 内核：ARM Cortex-M3
• 主频：72MHz
• RAM：20K（SRAM）
• ROM：64K（Flash）
• 供电：2.0~3.6V（标准3.3V）
• 封装：LQFP48

以下资料前期大致了解即可：

片上资源/外设

具体外设资源还需参考数据手册。

命名规则

系统结构

引脚定义

启动配置

主闪存存储器为最常用的启动模式。

最小系统电路

新建工程

开发方式

STM32的开发方式有基于寄存器的方式、基于库函数的方式和基于HAL库的方式。

基于寄存器的方式和开发51单片机的方式一样，是用程序直接配置寄存器来达到我们想要的功能。这种方式最底层、最直接、效率更高，但是STM32的结构复杂、寄存器太多，所以基于寄存器的方式目前不推荐。

基于库函数的方式是使用ST官方提供的封装好的函数，通过调用函数来间接配置寄存器。由于ST对寄存器封装得比较好，所以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。本次学习使用库函数开发方式。

基于HAL库的方式可以用图形化界面快速配置STM32，比较适合快速上手STM32的情况。但是这种方式隐藏了底层逻辑，只能停留在很浅的水平，推荐学过库函数之后再了解。

步骤

（软件安装和破解过程省略，参照[2-1] 软件安装_哔哩哔哩_bilibili）

创建多工程框架

新建工程：

将工程新建在单独的工程文件夹中，工程名字不易更改，建议起通用名字：

选择芯片型号：

弹出新建工程小助手，可以帮助我们快速新建工程，暂时不用可以关闭：

将固件库中STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > Libraries > CMSIS > CM3 > DeviceSupport > ST > STM32F10x > startup > arm的启动文件复制粘贴到工程文件夹中单独建的Start文件夹里：

将固件库中STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > Libraries > CMSIS > CM3 > DeviceSupport > ST > STM32F10x的stm32f10x.h（外设寄存器描述文件）、system_stm32f10x.c和system_stm32f10x.h（时钟配置文件）复制粘贴到Start文件夹：

将固件库中STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > Libraries > CMSIS > CM3 > CoreSupport中的内核寄存器描述文件复制粘贴到Start文件夹：

准备将刚才复制的文件添加到工程里，将Source Group 1重命名为Start：

启动文件添加startup_stm32f10x_md.s，然后将.c和.h文件都添加进来：

添加头文件路径：

在工程文件夹里创建User文件夹用于存放main函数，并创建User组和main函数：

插入头文件：

编写一个main函数框架：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

int main(void)
{
	while(1)
	{
		
	}
}

注意：

• main函数是一个int型返回值、void参数的函数。
• 文件的最后一行必须是空行，否则会报警告。

编译并建立工程：

配置STLINK调试

将STLINK与STM32最小系统板使用4根母对母杜邦线连接：

• 3.3V——3.3/3V3
• SWCLK——DCLK
• SWDIO——DIO/SWIO
• GND——GND/G

将STLINK插在电脑上可看到电源灯常亮，PC13口的灯闪烁，这是芯片的测试程序。

更改调试选项：

重新编译后点击Load将程序下载到STM32：

此时PC13口的灯熄灭。

点亮PC13口的灯

寄存器方式

点亮PC13口的灯需要配置3个寄存器。

RCC寄存器APB2ENR外设时钟使能寄存器：使能GPIO时钟。

第4位写1即可打开GPIO时钟，其余无关项写0。

端口配置高寄存器GPIOx_CRH：配置PC13口模式。

第20~23位的MODE13和CNF13用于配置PC13口：

其中CNF13配置为通用推免输出模式（00），MODE13配置为输出模式最大速度50MHz（11），其余无关项写0。

端口输出数据寄存器GPIOx_ODR：给PC13口输出数据。

第13位ODR13对应PC13口，写1为高电平，写0为低电平，低电平点亮，全写0。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

int main(void)
{
	//以十六进制配置寄存器
	RCC -> APB2ENR = 0x00000010;
	GPIOC -> CRH = 0x00300000;
	GPIOC -> ODR = 0x00000000;
	while(1)
	{
		
	}
}

编译并下载，PC13口的灯点亮。

寄存器方式需要频繁查看数据手册，而且如果不想影响寄存器中其他位的配置还需要与操作和或操作，虽然代码简洁但不太方便。

库函数方式

在工程文件夹中创建Library文件夹存放库函数，将固件库中STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > Libraries > STM32F10x_StdPeriph_Driver > src的库函数源文件全部复制粘贴到Library文件夹：

将固件库中STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > Libraries > STM32F10x_StdPeriph_Driver > inc的库函数头文件全部复制粘贴到Library文件夹：

新建Library组并将Library文件夹中的所有文件添加进去：

要使用库函数，还需要将固件库中STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 > Project > STM32F10x_StdPeriph_Template的stm32f10x_conf.h（配置库函数头文件包含关系和检查参数的函数定义）、stm32f10x_it.c和stm32f10x_it.h（中断函数）复制粘贴到User目录下并添加到User组中：

头文件stm32f10x.h中有一个条件编译语句：

#ifdef USE_STDPERIPH_DRIVER
  #include "stm32f10x_conf.h"
#endif

因此需要宏定义USE_STDPERIPH_DRIVER才能使stm32f10x_conf.h有效，顺便添加刚才新增的头文件路径：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

int main(void)
{
	//RCCAPB2外设时钟控制函数，使能GPIOC时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
	//GPIO使用结构体配置参数
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	//通用推免输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	//指定PC13管脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	//输出模式最大速度50MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	//通过传入结构体地址配置GPIO模式
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
	//将PC13设为低电平
	GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
	//高电平为GPIO_SetBits函数
	while(1)
	{
		
	}
}

查阅函数定义以理解使用方法：

• @brief：功能简介
• @param：参数
• @retval：返回值

查询GPIO_InitStructure结构体中GPIO_Mode成员的定义时，遇到参考@ref在注释中的情况，选中后Ctrl+F点Find Next定位：

typedef中找到该成员枚举出的值：

补充与总结

不同型号的启动文件后缀选择方法：

新建工程的步骤：

• 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

工程架构：