Keil如何進(jìn)行stm32的程序開(kāi)發(fā)

1、使用Keil進(jìn)行stm32的程序開(kāi)發(fā)本章的上一節(jié)向讀者介紹了Keil MDK的安裝流程與在Keil MDK的Vision4集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下進(jìn)行stm32工程的建立方法。本節(jié)我們就來(lái)看看如何使用Keil MDK開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行stm32應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。在此之前有必要向大家介紹幾個(gè)名詞，Keil、MDK、Vision4、RealView、RVCT、JLINK還有RVDS，這些名詞分別表示什么，有什么從屬關(guān)系呢？相信很多讀者并沒(méi)有明確的概念，現(xiàn)在簡(jiǎn)單的說(shuō)明一下：Keil：這個(gè)大家應(yīng)該最為熟悉，Keil其實(shí)是一家公司的名字，而這家Keil公司由兩家私人公司聯(lián)合運(yùn)營(yíng)，分別是德國(guó)慕尼黑的Keil Elektro

2、nik GmbH和美國(guó)德克薩斯的Keil Software組成。大家很熟悉的keil C51就是從Keil Software手中誕生的。但是在2005年，Keil公司被ARM公司收購(gòu)。值得一提的是，Keil公司只有區(qū)區(qū)20多名員工，卻仍然做出了偉大的作品。MDK：MDK全稱(chēng)Microcontroller Develop Kit，意為微控制器開(kāi)發(fā)套件。ARM收購(gòu)Keil公司的意圖在于進(jìn)軍微控制器（也就是我們常說(shuō)的單片機(jī)）領(lǐng)域，MDK就是這種意圖下的產(chǎn)物。但我們一般仍稱(chēng)之為Keil MDK而不是ARM MDK，Keil MDK作為一個(gè)套件，包含了一系列軟件模塊。包括Keil公司的IDE 環(huán)境”Vi

3、sion”，ARM公司的編譯器RVCT，F(xiàn)lash燒寫(xiě)軟件模塊等。 Vision4：Vision4是Keil公司的IDE環(huán)境”Vision”的第四個(gè)版本，從根本上來(lái)說(shuō)Vision4是一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境，并不必須包含編譯器、仿真、燒寫(xiě)等模塊。比如AVR單片機(jī)的一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境WinAVR（又稱(chēng)GCCAVR）就不包含仿真調(diào)試器，也不包含燒寫(xiě)模塊。值得一提的是，家喻戶(hù)曉的Keil C51正是基于Vision2開(kāi)發(fā)環(huán)境，所以Vision4的界面和Vision2非常的相似，很有利于廣大習(xí)慣于Vision2開(kāi)發(fā)環(huán)境的開(kāi)發(fā)人員轉(zhuǎn)向使用Vision4進(jìn)行stm32的開(kāi)發(fā)。RealView：是ARM公司編譯工具的名稱(chēng)。其

4、首字母就是下文提到的RVCT中的R。RVCT：全稱(chēng)為RealView Compilation Tools，意為RealView編譯工具。是ARM公司針對(duì)自身ARM系列CPU開(kāi)發(fā)的編譯工具，其主要由：ARM/Thumb匯編器armasm連接器armlink格式轉(zhuǎn)換工具fromelf庫(kù)管理器armarC和C+應(yīng)用程序庫(kù)工程管理組成，這些模塊都被嵌入到了集成Keil Vision4開(kāi)發(fā)環(huán)境里（但絕不僅是Keil Vision4）。值得一提的是，ARM公司作為ARM處理器的設(shè)計(jì)者，其編譯工具RVCT的性能與表現(xiàn)是無(wú)與倫比的，沒(méi)有任何一套編譯工具能取代其成為首選。RVDS：全稱(chēng)為RealView Dev

5、eloper Suite，意為RealView開(kāi)發(fā)套件。是ARM公司為方便用戶(hù)在ARM芯片上進(jìn)行應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)而推出的一整套集成開(kāi)發(fā)工具。該套工具包括軟件開(kāi)發(fā)套件和硬件仿真工具，是軟硬件結(jié)合的套件。RVDS的價(jià)格十分的高昂，但功能也十分的強(qiáng)大，基本不會(huì)在普通企業(yè)和個(gè)人用戶(hù)手中出現(xiàn)。J-Link：J-Link是SEGGER公司為支持仿真ARM內(nèi)核芯片推出的JTAG仿真器。配合IAR EWAR，ADS，KEIL，WINARM，RealView等集成開(kāi)發(fā)環(huán)境支持所有ARM7/ARM9/Cortex內(nèi)核芯片的仿真，通過(guò)RDI接口和各集成開(kāi)發(fā)環(huán)境無(wú)縫連接，操作方便、連接方便、簡(jiǎn)單易學(xué)，是學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)ARM最好

6、最實(shí)用的開(kāi)發(fā)工具。筆者使用的就是J-Link仿真器，并且推薦各位讀者使用J-Link仿真器進(jìn)行stm32工程的開(kāi)發(fā)。OK，名詞解釋完畢，相信各位讀者看完之后，以后不會(huì)再秉持“我使用Keil編譯器”或者“我正在下載RVDS”這種看似內(nèi)行本質(zhì)外行的言論了_。本書(shū)選用Keil Vision4作為本書(shū)中工程實(shí)例的開(kāi)發(fā)環(huán)境，原因在于其軟件操作方式簡(jiǎn)單，功能齊全，有Keil C51開(kāi)發(fā)經(jīng)歷的讀者朋友可以很快上手。而且作為ARM公司旗下根正苗紅的IDE，相信ARM公司是不會(huì)讓自家孩子在外邊獻(xiàn)丑的。一般情況下，我們會(huì)使用IDE做以下事情：1、編寫(xiě)程序代碼。2、編譯程序。3、燒寫(xiě)程序。4、調(diào)試程序，包括查看變量

7、、內(nèi)存、寄存器，時(shí)間跟蹤分析、甚至可以調(diào)用虛擬打印窗和虛擬邏輯分析儀用以顯示程序輸出。5、輸出需要的文件如Hex、Bin、Lib等我們就遵循以上幾條思路，來(lái)看看我們的Keil Vision4如何實(shí)現(xiàn)這些功能。首先請(qǐng)讀者準(zhǔn)備好一塊至少擁有一個(gè)最小系統(tǒng)的stm32硬件環(huán)境，J-Link仿真器，然后依照上一節(jié)的辦法建立一個(gè)stm32的工程，建立完畢后請(qǐng)將如下代碼作為main.c文件的內(nèi)容：#include "stm32f10x_lib.h"u32 Stm32IdHigh = 0;u32 Stm32IdMed = 0;u32 Stm32IdLow = 0;void RccIniti

8、alisation(void);int main(void)  RccInitialisation();Stm32IdLow = *(u32*)0x1FFFF7E8);Stm32IdMed  = *(u32*)0x1FFFF7EC);Stm32IdHigh = *(u32*)0x1FFFF7F0);  while(1);void RccInitialisation(void)ErrorStatus HSEStartUpStatus;  RCC_DeInit();  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON)

9、;  HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();  if(HSEStartUpStatus = SUCCESS)      RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);     RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);     RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);    FLASH_Se

10、tLatency(FLASH_Latency_2);    FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);    RCC_PLLCmd(ENABLE);    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) = RESET);    RCC_S

11、YSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);  鍵入如上代碼完成后按下ctrl + S進(jìn)行保存。然后我們來(lái)看看在開(kāi)始代碼編譯調(diào)試之前需要進(jìn)行哪些設(shè)置工作。 1、右鍵點(diǎn)擊project區(qū)工程組中的頂部”MyFirstJob “，在彈出的右鍵菜單中選擇”O(jiān)ption for Target MyFirstJob”項(xiàng)，彈出設(shè)置窗口，如下圖所示：1.jpg (94.23 KB)2011-1-14 00:43在彈出的設(shè)置窗口Option

12、 for Target MyFirstJob中，請(qǐng)讀者執(zhí)行如下操作： （1）切換到Debug標(biāo)簽，選擇Use：Cortex M/R J-LINK/J-Trace，勾選Load Application at Startup，Run to main()等，如下圖所示：2.jpg (96.74 KB)2011-1-14 00:43  （2） 切換到Utilities標(biāo)簽，選擇Use Target Driver For Flash Programming，并選擇Cortex M/R J-LINK/J-Trace，點(diǎn)擊Settings，在彈出的窗口中點(diǎn)擊

13、Add按鈕，根據(jù)讀者自身的stm32型號(hào)做出如下選擇：如果使用的是stm32f103x4或stm32f103x6系列，則請(qǐng)選擇STM32F10X Low-density Flash；如果使用的是stm32f103x8或stm32f103xb系列，則請(qǐng)選擇STM32F10X Med-density Flash；如果使用的是stm32f103xc、stm32f103xd或stm32f103xe系列，則請(qǐng)選擇STM32F10X High-density Flash；這里的High、Med、Low分別對(duì)應(yīng)了stm32中各種型號(hào)中的大、中、小容量Flash型號(hào)。筆者使用的是stm32f103rbt6，所

14、以應(yīng)該選擇STM32F10X Med-density Flash。如下圖所示：3.jpg (97.02 KB)2011-1-14 00:43選定后依次點(diǎn)擊AddOK，完成Option for Target MyFirstJob的設(shè)置。 2、按下F7進(jìn)行編譯，無(wú)錯(cuò)誤和警告提示。 3、在連接好硬件之后（包括J-link驅(qū)動(dòng)的安裝）按下ctrl + F5進(jìn)入實(shí)時(shí)仿真狀態(tài)，還需提及的是，ctrl + F5操作不僅僅表示進(jìn)入了仿真調(diào)試狀態(tài)，而且還把程序真正的燒寫(xiě)進(jìn)了STM32的FLASH空間里。 4、可以看到進(jìn)入仿真狀態(tài)的Keil Vision4在界面上多了不少變化：l&#

15、160;   *  多出調(diào)試工具欄：其中上面分別有Reset（復(fù)位）、Run（全速運(yùn)行）、Step（單步進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部）、Step Over（單步越過(guò)函數(shù)）、Step Out（單步跳出函數(shù)）等圖標(biāo)；l    *  多出一個(gè)匯編跟蹤窗口；l    *  多出一個(gè)命令提示窗口；如下圖所示：4.jpg (123.65 KB)2011-1-14 00:43 當(dāng)然這些窗口可以根據(jù)需要隨時(shí)關(guān)閉或開(kāi)啟。 5、很值得說(shuō)一下Reset（復(fù)位）、Run（全速運(yùn)行）、Step（單

16、步進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部）、Step Over（單步越過(guò)函數(shù)）、Step Out（單步跳出函數(shù)）這幾個(gè)按鈕的作用：Reset：復(fù)位按鈕，其作用是讓程序回到程序的起始處開(kāi)始執(zhí)行，注意這相當(dāng)于一次軟復(fù)位，而不是硬件復(fù)位；Run：全速運(yùn)行按鈕，其作用是使程序全速運(yùn)行；Step：?jiǎn)尾竭M(jìn)入函數(shù)內(nèi)部按鈕，如果當(dāng)前語(yǔ)句是一個(gè)函數(shù)調(diào)用（任何形式的調(diào)用），則按下此按鈕進(jìn)入該函數(shù)，但只運(yùn)行一句C代碼；Step Over：?jiǎn)尾皆竭^(guò)，無(wú)論當(dāng)前是任何功能的語(yǔ)句，按下此按鈕后都會(huì)執(zhí)行至下一條語(yǔ)句；Step Out：?jiǎn)尾教龊瘮?shù)，如果當(dāng)前處于某函數(shù)內(nèi)部，則按下此按鈕則運(yùn)行至該函數(shù)退出后的第一條語(yǔ)句；此外經(jīng)常用到的還有兩個(gè)按鈕：“St

17、art/Stop Debug Session”、“Insert/Remove Breakpoint”，分別是“開(kāi)啟/關(guān)閉調(diào)試模式”和“插入/解除斷點(diǎn)”，分別對(duì)應(yīng)快捷鍵Ctrl + F5和F9。最后筆者建議讀者應(yīng)該盡快熟悉這些調(diào)試工具按鈕所對(duì)應(yīng)的快捷鍵，如全速運(yùn)行Run按鈕對(duì)應(yīng)F5按鍵，單步運(yùn)行Step對(duì)應(yīng)F10按鍵等。熟悉使用這些快捷鍵一定能極大地提高調(diào)試程序的效率。 6、首先請(qǐng)讀者是光標(biāo)停留在程序中“while(1);”一句所在行，按下F9設(shè)置斷點(diǎn)，并隨即按下F5執(zhí)行全速運(yùn)行。很快可以看到程序停在了while(1);一行，如下圖所示。因?yàn)槌绦蚝芏绦?，?duì)于72MHz主頻的STM32來(lái)

18、說(shuō)，花費(fèi)的時(shí)間只有幾個(gè)us。5.jpg (78.7 KB)2011-1-14 00:43  7、解釋一下該程序的作用，首先在程序頂部進(jìn)行三個(gè)外部變量Stm32IdHigh、Stm32IdMed、Stm32IdLow的定義。隨后調(diào)用RccInitialisation()函數(shù)對(duì)STM32的時(shí)鐘進(jìn)行配置。然后讀出STM32整個(gè)存儲(chǔ)空間中起始地址為0x1FFFF7E8、0x1FFFF7EC、0x1FFFF7F0的數(shù)據(jù)，分別保存在三個(gè)外部變量中。事實(shí)上，這三個(gè)地址所存放的是STM32本身所自帶的全球唯一身份識(shí)別碼（ID）。每一片STM32都擁有與任何其他一片任何型號(hào)的STM32器件不

19、同的ID碼，這對(duì)數(shù)據(jù)加密有重要意義。 8、如何查看變量的值呢？有兩種辦法，一是將光標(biāo)置于該變量上，大約1秒鐘之后該變量的值會(huì)在光標(biāo)附近浮現(xiàn)。這種方法經(jīng)常使用在僅僅查看單個(gè)變量的值的情形中。第二種辦法是使用Vision4的Watch窗口，操作流程如下：依次點(diǎn)擊View Watch Windows Watch 1 / Watch 2，此時(shí)會(huì)根據(jù)選擇出現(xiàn)Watch 1或Watch 2窗口。隨后使用光標(biāo)拖選想要查看的變量并拖放到該Watch中即可查看到該變量的當(dāng)前值。將三個(gè)變量都添加進(jìn)Watch 1窗口之后，界面如下所示：6.jpg (94.75 KB)2011-1-14 00:43可以看到

20、這三個(gè)變量的值分別為Stm32IdHigh = 0x87203743、Stm32IdMed = 0x51508248、Stm32IdLow = 0x066Bff52。 9、我們都知道，變量一定是存放在STM32內(nèi)部的存儲(chǔ)空間中（無(wú)論是FLASH空間還是RAM空間），那理所當(dāng)然的這些存儲(chǔ)空間應(yīng)該也是可以查看的。操作流程如下：依次點(diǎn)擊View Memory Windows Memory 1 / Memory 2 / Memory 3 / Memory 4，此時(shí)根據(jù)選擇出現(xiàn)Memory窗口。在該Memory窗口中填入所要查看的存儲(chǔ)地址（此處填入0x1FFFF7E8，注意前面的0x不能省略），按下回車(chē)鍵后Memory窗