STM32单片机（二）STM32环境搭建

❤️ 专栏简介：本专栏记录了从零学习单片机的过程，其中包括51单片机和STM32单片机两部分；建议先学习51单片机，其是STM32等高级单片机的基础；这样再学习STM32时才能融会贯通。
☀️ 专栏适用人群 ：适用于想要从零基础开始学习入门单片机，且有一定C语言基础的的童鞋。
🌙专栏目标：实现从零基础入门51单片机和STM32单片机，力求在玩好单片机的同时，能够了解一些计算机的基本概念，了解电路及其元器件的基本理论等。

⭐️ 专栏主要内容： 主要学习STM32单片机的功能、各个模块、单片机的外设、驱动等，最终玩好单片机和单片机的外设，全程手敲代码，实现我们所要实现的功能。
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STM3单片机安装软件、各种资料以及源码的路径：
链接：https://pan.baidu.com/s/1snD0uuTfMhchFqOMWvAiHA?pwd=asdf#list/path=%2F
提取码：asdf

链接里压缩包的解压密码：32

本节主要对STM32环境搭建过程进行简单介绍，其中包括软件安装和新建工程两部分；其中软件安装包括安装Keil5 MDK、安装器件支持包、软件注册、安装STLINK驱动、安装USB转串口驱动等；新建工程部分包括STM32开发方式简介以及新建标准库工程等。

一、软件安装

软件的下载链接：
STM3单片机安装软件、各种资料以及源码的路径：
链接：https://pan.baidu.com/s/1snD0uuTfMhchFqOMWvAiHA?pwd=asdf#list/path=%2F
提取码：asdf

链接里压缩包的解压密码：32

1.1 安装Keil5 MDK

解压 资料/Keil5 MDK.zip，解压之后，（右键管理员权限打开）MDK524.EXE文件，开始安装软件，注意路径不要有英文，不要选择带有特殊权限的盘；选Next->勾选同意许可协议->Next->选择安装目录（如果不想放在C盘，也可以在创建英文目录，记得创建文件夹时起英文名字）->Next->填写个人信息（随便填）->Next,等待安装即可；

安装过程中会让选择是否安装ULINK驱动，选择是就行：

可以将Show Release Notes 取消勾选：

最后点击Finish，接下来就会自动弹出一个Pack Installer的窗口，这个窗口就是用来安装器件支持包的，我们先把它叉掉，后面再讲：

1.2 安装器件支持包

首先来介绍一下为什么需要要安装器件支持包，这个支持包是Keil5才需要安装的，想Keil4和之前的老版本，是不需要安装的；这是因为现在的ARM芯片型号是非常多的，升级换代速度也快；新型号的芯片也是不断地推出来，那Keil软件总不能出一款芯片就升级一下软件吧，而且同时支持所有型号的芯片，这个占用内存也是非常大的，所以Keil5之后，芯片的器件支持包就被独立出来了；我们开发哪种芯片，就安装对应的支持包就行；如果你不安装支持包，那在新建工程时，是不会出现相应的器件型号的；

安装器件支持包有两种安装方式，一种是离线安装，一种是在线安装；

1.2.1 离线安装

首先介绍一下离线安装：
打开Keil5 MDK的安装包文件夹，打开支持包文件夹：

在这里已经提前准备了常见的支持包，我们本课程使用的是STM32F1系列， 我们就需要选择这个Keil.STM32F1xx_DFP的文件，双击打开，这里的目标路径会自动选择我们安装时的那个目录：

直接点击Next即可，等待一小会儿即可安装完成；安装完成点击Finish即可。此时再打开Keil5软件，新建工程：

可以发现这里就出现了STM32F1的器件列表，展开之后我们可以选择F103，然后F103C8，这样就可以新建工程了；

到这里，我们离线安装器件支持包的方式就介绍完了；

1.2.2 在线安装

在线安装是离线安装的扩展部分，主要是为了防止以后开发其他芯片找不到型号；大概了解一下即可；

因为在1.2.1的安装包里，只提供了部分的器件支持包，所以如果以后想开发其他芯片，比如STM32F2的系列或者其他公司的ARM芯片，那到时候找不到器件支持包不就尴尬了嘛，，，这个时候就可以用上在线安装了。

打开keil5软件，点击下面的绿色按钮：

弹出来的就是我们之前叉掉的那个Pack Installer界面：

那这个就可以用来安装支持包，并且所有可以用keil软件来开发的芯片都可以找到，使用还是非常方便的，就是网速比较慢哈；

注意，在这个页面一定要联网；

然后进来之后它就会自动在Keil官网上获取最新的器件列表了；左下角提示的就是正在获取的东西，右边有进度条显示进度；

这个网速还是挺慢的，大家得多等一会儿；

如果你点进来没有自动获取的话，可以点一下这个更新按钮，这样就可以获取最新列表了：

点击刷新后，经过漫长的等待，这个器件列表总算是加载完了哈：

可以看到，这里有很多公司的名称，里面包含了Keil支持的所有ARM芯片，其中这个GigaDevice公司下，就有目前做的还不错的国产兼容STM32的芯片，叫GD32，里面有这个叫GD32F103C8的型号，基本和STM32F103C8T6的芯片一样；

还有下面这个MindMotion公司，里面也有MM32F103C8T，也是可以兼容STM32F103C8T6的国产芯片：

现在STM32涨价比较厉害，所以国产这些芯片也取得了一定的发展；大家可以了解一下；

接着往下划，下面这个STMicroelectronics里面就有STM32了，里面包含了现在STM32的所有型号，其中就有我们刚才安装的STM32F1系列：

那比如我们以后想要开发STM32F2的系列，我们就可以选择这个STM32F2；因为刚刚在离线安装中我们已经安装好了STM32F1，所以此次我们是拿STM32F2来演示在线下载：
在右边找到这个后缀是DFP的文件，然后点击Install，安装即可：

那接下来，它就会自动在Keil的官网下载DFP文件，然后自动帮我们安装上；
当然也可以用浏览器到这个网站上下载，下载之后，就和离线安装的方式是一样的了：

现在又是需要一段漫长的时间来下载哈，等提示完成后即可叉掉这个窗口了，叉掉后，会出来一个弹窗，如下所示，提示软件的支持包已经更改，是否要重新加载支持包，选择是就行：

然后再新建工程，就可以看到有STM32F2系列的芯片了：

这就是在线安装的整个过程了，有个印象就行；

1.3 软件注册

这个Keil软件是一个付费软件，如果不注册的话，功能上会有很大限制的，如果我们个人用户学习的话，使用盗版问题也不大，但是企业用户就必须得用正版了。

首先我们先关闭软件， 然后再Keil5图标上右键，选择以管理员身份运行（这里需要注意，必须是右键->以管理员身份运行）然后点击File->LicenseManagement，把这个CID复制下来：

然后打开安装包，将Keygen的压缩包解压：

打开解压后的文件夹，可以看到这个注册机（如果解压后看不到该文件，可能是被杀毒软件杀掉了，那就需要将杀毒软件关掉再重新解压），双击打开：

然后将刚刚复制的CID码复制进来，右边的Target选择ARM，点击Generate，

最后将生成的序列码复制下来，就可以退出这个软件了，

最后回到Keil5软件，将刚刚生成的序列码粘贴到LIC位置，点击Add LIC即可，如下图所示：

提示LIC添加成功，并且上面的MDK-ARM这一行的使用期限显示2032年，就表示软件注册完成了。

1.4 安装STLINK驱动

首先，我们需要将STLINK插到电脑上，

然后在 此电脑->右键->设备管理器，打开设备管理器的窗口，在其他设备里面可以看到这个STLINK是在其他设备的列表上，并且图标带了个感叹号，说明我们的电脑上目前是没有安装STLINK驱动的； 如下图所示

如果插上STLINK，在这个列表里找一下，能找到STLINK的设备且没有感叹号，那说明你的电脑已经装过STLINK的驱动了，就不需要进行这一步了。

如果没有安装STLINK驱动，我们则需要安装一下：

这个驱动程序Keil软件自带的就有，我们可以打开Keil5的安装目录，在ARM->STLink->USBDriver里面，找到amd64.exe就是64位的，X86是32位的：

我的电脑是64位的，那么双击这个64，然后一直Next即可。安装完成后，可以发现没有感叹号了：

另外这个目录下，还有JLINK的驱动，JLINK也是一种常用的调试器，如果你想安装JLINK驱动的话可以打开这里的Segger文件夹，

这里面就可以安装JLINK的驱动了。

1.5 安装USB转串口驱动

同样我们先把USB串口模块插在电脑上，这个USB转串口的芯片是CH340，和之前51开发板上的一样，如果之前学过51，那么大概率已经装过该驱动了。

如果这里有感叹号，就需要装一下驱动，如果能正常识别，就不需要装了。

CH340的驱动在资料文件夹里，打开工具软件，打开USB转串口CH340驱动，双击以下EXE程序：

点击安装

出现驱动安装成功就ok了；

设备管理器里感叹号也消失了。

二、新建工程

本小节我们来建立一个STM32的工程，STM32的工程结构还是比较复杂的，需要用到很多文件，之后我们的代码也都是需要建立在工程结构上的，所以在开始学习后续内容之前，我们先来学习以下如何新建STM32的工程；

2.1 STM32开发方式简介

目前STM32的开发方式主要有基于寄存器的方式、基于标准库也就是库函数的方式和基于HAL库的方式；

• 基于寄存器的方式和我们51单片机的开发方式一样，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、效率会更高一些；但是由于STM32的结构复杂、寄存器太多，所以基于寄存器的方式目前是不推荐的；
• 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的配置寄存器，由于ST对寄存器封装的比较好，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，我们本课程使用的就是库函数的开发方式；
• 最后一个基于HAL库的方式可以利用图像化界面快速配置STM32，这个比较适合快速上手STM32的情况，但是这种方式隐藏了底层逻辑，如果你对STM32不熟悉，基本只能停留在很浅的水平，所以目前不推荐HAL库。

既然我们要使用库函数的方式，我们需要准备一个STM32库函数的压缩包，大家可以在百度云链接提供的资料里找到固件库的文件，如下图所示：

可以看到STM32F10x标准外设库的这个压缩包，解压后就可以看到库函数的文件夹目录了，

• _htmresc文件夹里放的是图片，没啥用
• Libraries文件夹里放的是库函数的文件了，我们之后建工程时会用到
• Project时官方提供的工程示例和模板，以后使用库函数的时候可以参考一下；
• Utilities是STM32官方评估板的相关例程，这个评估板就是官方用STM32做的一个小电路板，用来测评STM32的；这个文件夹里面存的就是这个小电路板的测评程序；
• 接下来后面的两个文件，一个是库函数的发布文档，一个是使用手册；发布文档里有一些版本的说明，使用手册里有教怎么使用这些库函数的；

2.2 新建标准库工程

2.2.1 新建工程

接下来我们就正式开始新建一个基于标准库的工程，首先我们需要建立一个存放工程的文件夹，为了方便，我就在桌面新建该文件夹了，起个名字叫STM32Project，以后我们的工程都存在这个文件夹下，这样比较方便管理；

接着打开Keil5软件，点击Project->New uVision Project

然后选择我们刚才新建的文件夹（桌面上的STM32Project），在里面再新建一个文件夹，用来存放本次的工程，如下图：

起个名字，就叫2-1 STM32工程模板，

然后点进去，接下来给工程文件起个名字，在这里我们可以起一个通用一点的名字，这个工程是干啥的我们可以在文件夹名称说明，文件夹的名称是方便改的，但是工程的名称以后不太方便改，所以我们就起个Project的名称，然后点击保存：

接下来选择器件型号，我们的芯片型号是STM32F103C8T6，所以这里选择STM32F103C8这个，

点击ok后，会弹出keil软件的一个新建工程小助手，这个小助手可以帮助我们快速新建工程，我们暂时不用这个小助手，可以直接把它叉掉：

接下来工程就已经建好了，但是这里的工程文件是空空如也，

2.2.2 添加启动文件

2.2.2.1 添加启动文件

现在这个工程还是不能直接用的，我们需要给他添加一个工程的必要文件，那我们打开我们的固件库文件夹，路径如下图：

打开Libraries->CMSIS->CM3->DeviceSupport->ST->STM32F10x->startup->arm，

这些就是STM32的启动文件，STM32的程序就是从启动文件开始执行的；我们把这些文件复制下来，然后回到工程模板文件夹里，可以看到我们刚刚新建工程后自动生成的文件：

在这里新建一个文件夹Start用来存放启动文件，将刚刚复制的启动文件复制到Start文件夹里：

2.2.2.2 添加寄存器描述文件

然后将资料库里的以下三个文件也复制到Start里面：

其中stm32f10x.h是STM32的外设寄存器描述文件，作用类似于51单片机的头文件REGX52.H，是用来描述STM32有哪些寄存器和它对应的地址的；

下面的两个system文件是用来配置时钟的， STM32主频是72MHz，就是system文件里的函数配置的；

这三个文件也都复制到Start下面；

2.2.2.3 添加内核寄存器描述文件

打开以上路径，将两个core文件复制到Start文件夹下；

这两个cm3（Cortex-M3）文件就是内核的寄存器描述；当然他还带了一些内核的配置函数，所以多了个.c文件。

到此为止，我们工程的必要文件就复制完成了，最终Start文件夹下包含的所有文件如下所示：

2.2.2.4 以上文件添加到工程

再回到keil软件，把我们刚刚复制的那些文件添加到工程里来，先选中Source Group 1，然后单击一下，把这个组改一下名字，也叫Start

然后右键，选择添加已经存在的文件夹到组里来

打开Start文件夹把下面这个文件过滤器选择All files，

然后将startup_stm32f10x_md.s、以及所有的.c和.h文件都添加进来（至于为什么这么多启动文件单单只添加md.s，这个后面再讲），选好后，点击Add；然后Start文件夹里面的文件就添加好了，如下图所示：

这里的文件都是STM32里最基本的文件，是不需要我们修改的，我们添加进来即可。且我们可以看到这些文件图标上带了个小钥匙，表示他们是只读的文件；

2.2.2.5 在工程中添加头文件路径

最后我们还需要在工程选项里添加上这个文件夹的头文件路径，否则软件是找不到.h文件的；

点击魔术棒按钮，打开工程选项，在C/C++里，找到Include Paths栏，然后点击右边三个点的按钮，

在这里点新建路径，

然后再点三个点的路径，把Start的路径添加进来：

点击OK，这样就把这个文件夹的头文件路径添加进来了；

2.2.3 新工程测试

接下来我们新建一个main函数测试一下这个工程是否可行；

打开工程文件夹，新建一个User文件夹：

我们的main函数就放在这个文件夹里，然后再keil里，在Target 1这里点击右键，点击添加组：

然后将名字改为User：

然后再User上右键，点击添加新文件，

选择C文件，名字叫main：

下面的路径注意一下，要选择User文件夹，要不然默认是放在文件夹外面的：

然后点击Add，这样我们就有了main.c文件了：

在main.c里，我们先右键插入头文件，选择stm32f10x.h：

然后写一个main函数，并写入测试代码，然后点击build：

可以看到结果为编译通过，0警告0错误，则证明工程建立成功了：

这里需要注意，文件的最后一行必须要空一行，否则会报警告。

这个工程目前还没有添加STM32的库函数，所以它还是一个基于寄存器开发的工程，如果你想用寄存器开发STM32，那工程建到这里就可以了。

2.2.4 配置寄存器实现点灯

下面演示一下通过配置寄存器来完成点灯操作，当然直接操作寄存器不是本节的重点，了解一下即可。

首先拿出STM32的最小系统板、STLINK和四根母对母的杜邦线， 按照插针边上的标识，把3.3V、SWDIO、SWCLK、GND对应连接好：

你的接口也有可能是以下这样：

SWCLK<---->SWCLK
SWDIO<---->SWO
GND<---->GND
3.3V<---->3.3V

连接好之后如下图所示：

然后把STLINK插在电脑上

插上电之后，板子上的电源灯应该会常亮，另一个谅解在PC13口上的灯默认应该是闪烁状态，这是芯片里的一个测试程序；

然后我们再在Keil里面配置一下调试器：点击魔术棒按钮->选择DEBUG->，这个调试器默认是ULINK，改成ST-Link Debugger

然后再点击上图3旁边的Settings按钮，在Flash Download里，把Reset and Run这一项勾上：

勾上这一项的目的是，我们下载程序后会立马复位并执行，这样方便一些；否则每次下载之后还要按一下板子上的复位按键才能执行程序；配置好之后点击确认即可。

然后将以下代码写进main.c里：

然后编译并下载，

现象是灯就会灭：

如果将代码改为以下：

灯就会被亮：

这就是通过寄存器控制LED灯，通过寄存器配置LED灯要一直查手册，来了解每一个寄存器的每一位是干啥的， 才能成功点亮。

2.2.5 使用库函数实现点灯

新建一个文件夹叫Library，用来存放库函数，

接着打开固件库的文件夹，打开Libraries->STM32标准外设驱动->src：如下图

这些就是库函数的源文件，这个misc.c是内核的库函数，其他的就是内核外的外设库函数了；这个misc就是混杂的意思；按ctrl+A全选，然后复制，在Library下粘贴，如下图所示：

然后再打开固件库的inc文件夹：

这些是库函数的头文件，继续全选并复制，同样在Library文件夹下粘贴：

然后回到Keil软件，同样在Target1处右键，添加组，

改个名字叫Library：

再右键，添加已经存在的文件，打开Library，ctrl+A，Add：

这样就把所有的库函数文件都添加进来了；但是对于这个库函数来说，现在还不能直接使用，需要再添加一个文件：打开固件库的文件夹（路径为固件库\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template），找到如下三个文件：

其中stm32f10x_conf.h是用来配置库函数头文件的包含关系的，另外这里面还有个用来参数检查的函数定义，这是所有库函数都需要的；两个it结尾的文件是用来存放中断函数的；

把这三个文件复制下来，粘贴进工程的User目录下：

接着回到Keil软件， 在User组里，把刚发财那三个文件添加进来：

因为在头文件中定义了如下代码：

所以我们需要对USE_STDPERIPH_DRIVER宏进行定义，才能包含到stm32f10x_conf.h头文件：

添加该宏的步骤如下：

这样我们基于库函数的工程就建好了；我们可以看一下，这个Library里面的库函数也都带了钥匙，说明只读；

此时编译一下，结果如下：

0错误0警告，所以我们的工程建立是成功的。

然后我们用库函数实现点灯的操作，代码如下：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

int main(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
//	GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
	GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
	while (1)
	{
		
	}
}

代码解释：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);表示配置GPIOC的外设时钟；

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

先定义一个GPIO_InitTypeDef 结构体，然后对其进行赋值，最后调用GPIO_Init函数，来配置GPIO模式；

最后设置端口的高低电平来进行点灯：
GPIP_SetBIts这个函数可以把指定端口设置为高电平，GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13)代码的意思是将PC13号口设置为高电平；

GPIO_ResetBits这个函数可以将指定端口设置为低电平，GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);代码的意思是将PC13号口设置为低电平；

以上代码的现象（注释掉了PC13号口的低电平，使用的是低电平），所以灯会亮：

2.2.6 补充：库函数中的启动文件选择

在第2.2.2.4 节中，添加启动文件时，我们选择了md.s结尾的启动文件，

为什么选择这个而不选择添加其他的呢？

先看一下下面的表：

我们使用的STM32F103系列C8T6，其Flash大小是64K，按照表中的对应关系，需要选择MD的启动文件。

2.2.7 总结：新建工程的步骤

工程架构：

文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-498251.html

到了这里，关于STM32单片机（二）STM32环境搭建的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！