第5章 STM32系列微控制器開發(fā)基礎

1、第5章 STM32系列微控制器開發(fā)基礎教師：姓名嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)5.1 STM32系列微控制器概述STM32系列微控制器概述STM32系列微控制器使用來自于ARM公司具有突破性的Cortex-M3內(nèi)核，該內(nèi)核是專門設計于滿足集高性能、低功耗、實時應用、高性價比于一體的嵌入式領域的要求。STM32系列給MCU用戶帶來了前所未有的自由空間，提供了全新的32位產(chǎn)品選項，結(jié)合了高性能、實時、低功耗、低電壓等特性，同時保持了高集成度和易于開發(fā)的優(yōu)勢。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)25.1 STM32系列微控制器概述STM32系列微控制器的優(yōu)勢由于STM32系列微控制器的定位是針對傳統(tǒng)的嵌入式入門市場，

2、因此相對于傳統(tǒng)的8051、AVR等單片機，其巨大的優(yōu)勢顯露無遺。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.25 DMIPS/MHz和0.19 mW/MHz；支持Thumb-2指令集；單周期乘法指令和硬件除法指令；內(nèi)置了快速的中斷控制器，提供了優(yōu)越的實時特性，中斷間的延遲時間降到只需6個CPU周期，從低功耗模式喚醒的時間也只需6個CPU周期；與ARM7 TDMI相比運行速度最多可快35%且代碼最多可節(jié)省45%；提供更為豐富的外設和網(wǎng)絡接口，使用更為靈活方便。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)35.1 STM32系列微控制器概述STM32系列微控制器的應用STM32系列微控制器主要應用在以下場合：工業(yè)領域：可編程邏輯控制

3、器（PLC）、變頻器、打印機、掃描儀和工控網(wǎng)絡。建筑和安防領域：警報系統(tǒng)、可視電話和HVAC。低功耗領域：血糖測量儀、電表和電池供電應用。家電領域：電機控制和應用控制。消費類產(chǎn)品領域：PC外設、游戲機、數(shù)碼相機和GPS平臺。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)45.2 STM32F103系列微控制器主要特點STM32F103xx系列微控制器基于高性能32位RISC的ARM Cortex-M3核，工作頻率為72MHz。片上集成了高速存儲器和通過APB總線連接的豐富和增強的外設和I/O。所有的設備都提供標準的通信接口（最多可達兩個I2C接口，三個SPI接口和五個USART接口） 。片上還帶有兩個12位的ADC

4、、一個12位的雙通道DAC、11個16位計時器。根據(jù)應用范圍的不同，STM32F103xx系列具有眾多的配置型號，非常適合不同應用中的選型。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)55.2 STM32F103系列微控制器總體結(jié)構(gòu)STM32F103xx的主系統(tǒng)由以下部分構(gòu)成：四個驅(qū)動單元：Cortex-M3內(nèi)核DCode總線（D-bus），和系統(tǒng)總線（S-bus）；通用DMA1和通用DMA2。四個被動單元：內(nèi)部SRAM；內(nèi)部閃存存儲器；FSMC；AHB到APB的橋（AHB2APBx），它連接所有的APB設備。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)65.2 STM32F103系列微控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)75.2

5、 STM32F103系列微控制器各單元功能嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)8單元/部件功能描述ICode總線將Cortex-M3內(nèi)核的指令總線與閃存指令接口相連接。指令預取在此總線上完成。DCode總線將Cortex-M3內(nèi)核的DCode總線與閃存存儲器的數(shù)據(jù)接口相連接(常量加載和調(diào)試訪問)。系統(tǒng)總線連接Cortex-M3內(nèi)核的系統(tǒng)總線(外設總線)到總線矩陣，總線矩陣協(xié)調(diào)著內(nèi)核和DMA間的訪問。DMA總線將DMA的AHB主控接口與總線矩陣相聯(lián)，總線矩陣協(xié)調(diào)著CPU的DCode和DMA到 SRAM、閃存和外設的訪問。總線矩陣協(xié)調(diào)內(nèi)核系統(tǒng)總線和DMA主控總線之間的訪問仲裁，仲裁利用輪換算法。AHB外設通過

6、總線矩陣與系統(tǒng)總線相連，允許DMA訪問。AHB/APB橋(APB)兩個AHB/APB橋在AHB和2個APB總線間提供同步連接。APB1操作速度限于36MHz，APB2操作于全速(最高72MHz)。5.2 STM32F103系列微控制器功能概述集成嵌入式Flash和SRAM存儲器的ARM Cortex-M3內(nèi)核ARM Cortex-M3處理器是用于嵌入式系統(tǒng)的最新一代ARM處理器。用于提供一個滿足MCU實現(xiàn)需要的低開銷平臺，具有更少的引腳數(shù)和更低的功耗，并且提供了更好的計算表現(xiàn)和更快的中斷系統(tǒng)應答。嵌入式Flash存儲器和RAM存儲器內(nèi)置了多達512K的嵌入式Flash，可用于存儲程序和數(shù)據(jù)。多

7、達64K的嵌入式SRAM可以以CPU時鐘速度進行讀寫（不帶等待狀態(tài)）。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)95.2 STM32F103系列微控制器功能概述可變靜態(tài)存儲控制器（FSMC）FSMC嵌入在STM32F103xC，STM32F103xD和STM32F103xE中，帶有四個片選，支持下面四種模式：Flash，RAM，PSRAM，NOR和NAND。嵌套矢量中斷控制器（NVIC）STM32F103xx系列微控制器嵌入了一個嵌套矢量中斷控制器，可以處理43個可屏蔽中斷通道（不包括Cortex-M3的16根中斷線），提供16個中斷優(yōu)先級。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)105.2 STM32F103系列微控制器功能

8、概述外部中斷/事件控制器（EXTI）外部中斷/事件控制器由用于19條產(chǎn)生中斷/事件請求的邊沿探測器線組成。每條線可以被單獨配置用于選擇觸發(fā)事件（上升沿，下降沿或者兩者都可以），也可以被單獨屏蔽。時鐘和啟動在啟動的時候還是要進行系統(tǒng)時鐘選擇，但復位的時候內(nèi)部8MHz的晶振被選作CPU時鐘?？梢赃x擇一個外部的4-16MHz的時鐘，并且會被監(jiān)視判定是否成功。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)115.2 STM32F103系列微控制器功能概述Boot模式在啟動的時候，boot引腳被用來在三種boot選項中的選擇一種：從用戶Flash導入；從系統(tǒng)存儲器導入；從SRAM導入。boot導入程序位于系統(tǒng)存儲器，用于通過

9、USART1重新對Flash存儲器進行編程。電源供電方案VDD，電壓范圍為2.0到3.6V，用于I/O和內(nèi)部調(diào)壓器。VSSA，VDDA，電壓范圍為2.0到3.6V，用于ADC、復位模塊、RC和PLL。VBAT，電壓范圍為1.8到3.6V嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)125.2 STM32F103系列微控制器功能概述電源管理設備有一個完整的上電復位（POR）和掉電復位（PDR）電路。這條電路一直有效，用于確保從2V啟動或者掉到2V的時候進行一些必要的操作。當VDD低于一個特定下限VPOR/PDR的時候，不需要外部復位電路，設備也可以保持在復位模式。電源供電方案調(diào)壓器有三種運行模式：主（MR），用在傳統(tǒng)

10、意義上的調(diào)節(jié)模式（運行模式）；低功耗（LPR），用在停止模式；掉電，用在待機模式：調(diào)壓器輸出為高阻，核心電路掉電，包括零消耗。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)135.2 STM32F103系列微控制器功能概述低功耗模式，包含三種低功耗模式：休眠模式。在休眠模式中，只有CPU停止工作，所有的外設繼續(xù)運行，在中斷/事件發(fā)生時喚醒CPU。停止模式。停止模式允許以最小的功耗來保持SRAM和寄存器的內(nèi)容。設備可以通過外部中斷線從停止模式喚醒。外部中斷源可以使16個外部中斷線之一、PVD輸出或者TRC警告。待機模式。待機模式追求最少的功耗。內(nèi)部調(diào)壓器被關(guān)閉，這樣1.8V區(qū)域被斷電。PLL、HSI和HSE RC振蕩

11、器也被關(guān)閉。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)145.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述DMA12通道的通用DMA可用于存儲器到存儲器、外設到存儲器和存儲器到外設的傳輸。DMA控制器支持循環(huán)緩沖器管理，從而避免了在到達緩沖區(qū)末端時產(chǎn)生中斷。RTC（實時時鐘）和備份寄存器RTC和備份寄存器通過一個開關(guān)來控制供電，當VDD有效的時候通過VDD供電，否則通過VBAT供電。備份寄存器（10個16位寄存器）可以用來在VDD無效的保存數(shù)據(jù)。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)155.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述獨立看門狗獨立看門狗基于12位的倒計數(shù)器和8位的預比較器。由一個獨立的40kHz的內(nèi)部R

12、C提供時鐘。由于和主時鐘獨立工作，所以它可以工作在停止和待機模式?？梢杂米髟谙到y(tǒng)出問題時來復位設備，也可以作為一個空轉(zhuǎn)的定時器來用于應用程序的定時器管理。窗口看門狗窗口看門狗基于一個在空轉(zhuǎn)時可設置的7位倒計數(shù)器。可以用作在系統(tǒng)出問題的時候來復位設備。由主時鐘提供時鐘源。能夠?qū)崿F(xiàn)提早警告中斷并且計數(shù)器在調(diào)試模式的時候可以凍結(jié)。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)165.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述SysTick定時器該定時器是OS專用，但也可以用作標準的倒計數(shù)器。它的特征是：一個24位的倒計數(shù)器；自動重載能力；當計數(shù)器為0時產(chǎn)生的系統(tǒng)中斷是可屏蔽的；可編程的時鐘源。通用定時器（TIMx）S

13、TM32F103xx設備最多自帶4個同步標準定時器。這些定時器基于一個16位自動重載順序/倒序計數(shù)器和一個16位的預比較器。每個定時器特有分別用于輸入捕獲、輸出比較、PWM或者單脈沖模式輸出的4個獨立通道。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)175.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述基本定時器TIM6和TIM7這些定時器用于產(chǎn)生DAC觸發(fā)，也可以用作通用的16位定時器。高級控制定時器（TIM1和TIM8）高級控制定時器（TIM1）可以被看作是一個在6通道上復用的三相PWM，也可以被看作是通用定時器，4個獨立的通道可以用作：輸入捕獲；輸出捕獲；PWM產(chǎn)生；單脈沖模式輸出；可設置空轉(zhuǎn)時間的PWM輸

14、出。TIM1和具有相同結(jié)構(gòu)的TIMx有相同的特性，所以TIM1通過同步連接特性或者事件鏈，可以和TIMx一起工作。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)185.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述I2C總線 最多可有兩個工作在多主機模式和從模式下的I2C總線接口，支持標準和快速模式。都支持雙從機尋址（只能是7位）和7/10位主機模式下尋址。內(nèi)置硬件CRC產(chǎn)生和驗證模塊。都支持DMA，支持SMBus2.0/PM Bus。通用同步/異步收發(fā)器（USART）USART接口最多可以2.25Mbit/s的速度通信。對CTS和RTS信號使用硬件管理，支持IrDA SIR ENDEC，兼容ISO7816并且具有

15、LIN主/從性能。USART接口支持DMA。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)195.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述串行外設接口（SPI）設備最多可有2個SPI接口，最多可以18Mbit/s的速度在全雙工和單工的主機和從機模式下通信。3位預比較器提供了8種主機模式頻率，楨長可以配置為8位或者16位。硬件CRC產(chǎn)生/驗證模塊支持基本的SD Card/MMC模式。SPI接口都支持DMA。I2SSTM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE有兩個和SPI2、SPI3復用的I2S接口，可用于主模式或者從模式?？梢耘渲贸?6位或者32位精度的輸入或者輸出。音頻采樣頻率可以在

16、8KHz到48KHz。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)205.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述SDIOSTM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE有一個SD/SDIO/MMC主機接口，支持MMC 4.2。有三種數(shù)據(jù)總線模式：1位（默認），4位和8位。在8位模式下最高可達48MHz。此外還兼容SD 2.0。1位和4位總線模式下支持SDIO 2.0?？刂破骶钟蚓W(wǎng)（CAN）CAN兼容2.0A和2.0B標準，比特率高達1Mbit/s?？梢园l(fā)送和接收11位標示符的標準楨，也可以發(fā)送和接收29位標示符的擴展楨。有三個發(fā)送郵箱，兩個3階接收FIFO隊列和14個可升級過濾器陣列

17、。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)215.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述通用串行總線（USB）STM32F103xx嵌入了一個支持USB全速12Mbit/s的USB外設。USB接口實現(xiàn)了全速（12Mbit/s）功能接口。可通過軟件配置端點，也可以通過軟件控制掛起/恢復。時鐘來自內(nèi)部PLL產(chǎn)生的48MHz專用時鐘源。GPIO（通用輸入/輸出）每一個GPIO引腳都可以由軟件配置出輸出，輸入或者外設備用功能。大部分的GPIO引腳和數(shù)字或者模擬備用功能共享。所有的GPIO都支持高電流。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)225.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）STM32F

18、103xx設備自帶兩個12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。每個ADC有多達16個外部通道，能夠以單次或掃描模式進行轉(zhuǎn)換。在掃描模式下，自動轉(zhuǎn)換在一組選定的模擬輸入上進行。DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）DAC帶有兩個可緩沖通道，可以將兩路數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為兩路模擬信號輸出。DAC通道通過定時器更新輸出來觸發(fā)，DAC每個通道可以連接到不同的DMA通道。每個通道可以獨立被DMA控制器處理。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)235.2 STM32F103系列微控制器片上外設概述溫度傳感器溫度傳感器用于根據(jù)溫度的變化來產(chǎn)生一個線性的電壓。轉(zhuǎn)換的范圍在2V到3.6V。溫度傳感器內(nèi)部連接到ADC_IN16輸入通道，從而把傳感器輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值

19、。串行線JTAG調(diào)試端口（SWJ-DP）芯片嵌入了ARM SWJ-DP接口，并且組合了JTAG和串行線調(diào)試端口。JTAG TMS和TCK引腳分別和SWDIO和SWCLK復用。如果要在JTAG-DP和SW-DP之間切換，只需要在TMS輸入一個特定的序列。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)245.3 基于標準外設庫的軟件開發(fā)STM32標準外設庫概述STM32標準外設庫是一個固件函數(shù)包，它由程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和宏組成，包括了微控制器所有外設的性能特征。該函數(shù)庫還包括每一個外設的驅(qū)動描述和應用實例，為開發(fā)者訪問底層硬件提供了一個中間API，通過使用固件函數(shù)庫，無需深入掌握底層硬件細節(jié)，開發(fā)者就可以輕松應用每一個外設

20、。每個外設驅(qū)動都由一組函數(shù)組成，這組函數(shù)覆蓋了該外設所有功能。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)255.3 基于標準外設庫的軟件開發(fā)使用標準外設庫開發(fā)的優(yōu)勢簡單地說，使用標準外設庫進行開發(fā)最大的優(yōu)勢就在于可以使開發(fā)者不用深入了解底層硬件細節(jié)就可以靈活規(guī)范的使用每一個外設。標準外設庫覆蓋了從GPIO到定時器，再到CAN、I2C、SPI、UART和ADC等的所有標準外設。對應的C源代碼只是用了最基本的C編程的知識，所有代碼經(jīng)過嚴格測試，易于理解和使用，并且配有完整的文檔，非常方便進行二次開發(fā)和應用。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)26STM32F10 xxx標準外設庫結(jié)構(gòu)與文件描述嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)27STM

21、32F10 x_StdPeriph_Lib_V3.4.0_htmresc本文件夾包含了所有的html頁面資源LibrariesCMSIS見表 56STM32F10 x_StdPeriph_Driverinc標準外設庫驅(qū)動頭文件src標準外設庫驅(qū)動源文件ProjectExamples標準外設庫驅(qū)動的完整例程TemplateMDK-ARMKEIL RVMDK的項目模板示例RIDERaisonance RIDE的項目模板示例EWARMIAR EWARM的項目模板示例UtilitiesSTM3210-EVAL本文件夾包含了用于STM3210B-EVAL和STM3210E-EVAL評估板的專用驅(qū)動5.3

22、 基于標準外設庫的軟件開發(fā)STM32F10 xxx標準外設庫結(jié)構(gòu)與文件描述基于CMSIS標準的軟件架構(gòu)基于CMSIS標準的軟件架構(gòu)主要分為以下4層：用戶應用層、操作系統(tǒng)及中間件接口層、CMSIS層、硬件寄存器層。CMSIS層起著承上啟下的作用：一方面該層對硬件寄存器層進行統(tǒng)一實現(xiàn)，屏蔽了不同廠商對Cortex-M系列微處理器核內(nèi)外設寄存器的不同定義；另一方面又向上層的操作系統(tǒng)及中間件接口層和應用層提供接口，簡化了應用程序開發(fā)難度，使開發(fā)人員能夠在完全透明的情況下進行應用程序開發(fā)。也正是如此，CMSIS層的實現(xiàn)相對復雜。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)285.3 基于標準外設庫的軟件開發(fā)STM32F10

23、 xxx標準外設庫結(jié)構(gòu)與文件描述基于CMSIS標準的軟件架構(gòu)的優(yōu)勢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 上操作系統(tǒng)的移植難度減少了新入門的微控制器開發(fā)者的學習曲線和新產(chǎn)品的上市時間獨立于供應商的Cortex-M 處理器系列硬件抽象層，統(tǒng)一了接口嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)295.3 基于標準外設庫的軟件開發(fā)STM32F10 xxx標準外設庫結(jié)構(gòu)與文件描述嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)30STM32F10 xxx標準外設庫文件功能說明嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)31文件名功能描述具體功能說明core_cm3.hcore_cm3.cCortex-M3內(nèi)核

24、及其設備文件訪問Cortex-M3內(nèi)核及其設備：NVIC，SysTick等訪問Cortex-M3的CPU寄存器和內(nèi)核外設的函數(shù)stm32f10 x.h微控制器專用頭文件這個文件包含了STM32F10 x全系列所有外設寄存器的定義（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_stm32f10 x.hsystem_stm32f10 x.c微控制器專用系統(tǒng)文件函數(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。它位于文件startup_stm32f10 x_xx.s /.c，在跳轉(zhuǎn)到main前調(diào)用SystemFr

25、equncy，該值代表系統(tǒng)時鐘頻率startup_stm32f10 x_Xd.s編譯器啟動代碼微控制器專用的中斷處理程序列表(與頭文件一致)弱定義(Weak)的中斷處理程序默認函數(shù)(可以被用戶代碼覆蓋) 該文件是與編譯器相關(guān)的stm32f10 x_conf.h固件庫配置文件通過更改包含的外設頭文件來選擇固件庫所使用的外設，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。stm32f10 x_it.hstm32f10 x_it.c外設中斷函數(shù)文件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的中斷標志位來確定準確的中斷源，執(zhí)行相應的中斷

26、服務函數(shù)。stm32f10 x_ppp.hstm32f10 x_ppp.c外設驅(qū)動函數(shù)文件包括了相關(guān)外設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，通過標準外設庫提供的接口進行相應的外設配置和功能設計。STM32F10 xxx標準外設庫結(jié)構(gòu)與文件描述基于CMSIS標準的軟件架構(gòu)嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)32實時內(nèi)核中間件外設寄存器和中斷向量定義層core_cm3.h stm32f10 x.h內(nèi)核外設函數(shù)core_cm3.h中間件函數(shù)器件級外設函數(shù)其他外設調(diào)試/跟蹤接口CMSISNVIC嵌套向量中斷控制器SysTick實時

27、內(nèi)核定時器CortexCPU用戶應用程序?qū)崟r操作系統(tǒng)MCUSTM32F10 xxx標準外設庫結(jié)構(gòu)與文件描述基于CMSIS文件夾結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)33CMSISCoreDocumentationCMSIS文檔CM3StartuparmMDK ARM編譯器啟動文件startup_stm32f10 x_hd.s: 大容量產(chǎn)品啟動文件startup_stm32f10 x_md.s: 中容量產(chǎn)品啟動文件startup_stm32f10 x_ld.s: 小容量產(chǎn)品啟動文件gcc_ride7GCC編譯器啟動文件iarIAR編譯器啟動文件TrueSTUDIOTrueSTUDIO編譯器啟動文件本文件夾

28、包含STMF10 xxx CMSIS文件：微控制器外設訪問層和內(nèi)核設備訪問層：core_cm3.h：CMSIS的Cortex-M3內(nèi)核設備訪問層頭文件core_cm3.c：CMSIS的Cortex-M3內(nèi)核設備訪問層源文件stm32f10 x.h：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10 xxx微控制器外設訪問層頭文件system_stm32f10 x.h：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10 xxx微控制器外設訪問層頭文件system_stm32f10 x.c：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10 xxx微控制器外設訪問層源文件5.3 基于標準外設庫的軟件開發(fā)

29、STM32F10 xxx標準外設庫的使用標準外設庫中包含了眾多變量定義和功能函數(shù)，有必要了解它們的命名規(guī)范和使用規(guī)律?？s寫定義。庫中的主要外設都使用了縮寫，可以查閱相關(guān)對應資料進行了解。命名規(guī)則。標準外設庫命名時用PPP表示任一外設縮寫，如：ADC。源程序文件和頭文件命名以“stm32f10 x_”作為開頭，如：stm32f10 x_conf.h。變量定義。在早期的版本中有24個變量定義，在Keil的安裝根目錄下，可以找到對應的定義，路徑為：KeilARMINCSTSTM32F10 xstm32f10 x_type.h。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)345.3 基于標準外設庫的軟件開發(fā)STM32F1

30、0 xxx標準外設庫的使用新建一個項目并設置工具鏈對應的啟動文件，可以使用標準外設庫中提供的模板，也可以根據(jù)自己的需求新建按照使用產(chǎn)品的具體型號選擇具體的啟動文件，加入工程調(diào)用對應的函數(shù)進行相應的功能設計嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)35STM32F10 xxx標準外設庫的命名規(guī)則PPP_Init：根據(jù)PPP_InitTypeDef中指定的參數(shù)，初始化外設PPPPPP_DeInit：復位外設PPP的所有寄存器至缺省值PPP_Init：通過設置PPP_InitTypeDef 結(jié)構(gòu)中的各種參數(shù)來定義外設的功能PPP_Cmd：使能或者失能外設PPPPPP_ITConfig：使能或者失能來自外設PPP某中斷

31、源PPP_GetFlagStatus：檢查外設PPP某標志位被設置與否嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)36STM32F10 xxx標準外設庫的命名規(guī)則PPP_GetITStatus：判斷來自外設PPP的中斷發(fā)生與否PPP_ClearFlag：清除外設PPP標志PPP_ClearITPendingBit：清除外設PPP中斷待處理標志位便于程序編寫和閱讀程序嚴謹，不易出錯嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)375.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程開發(fā)工具與開發(fā)環(huán)境軟件版本本節(jié)所使用Keil MDK為目前的最新版V4.21，使用的標準外設庫為目前最新的V3.5版本。使用的開發(fā)調(diào)試工具為JLINK

32、-V8，使用的驅(qū)動版本為V4.08l。建立工程目錄首先建立一個用于存放工程的文件夾，在文件夾下分別建立LIB、USER、MDK三個文件夾，分別用于存放標準外設庫文件、用戶程序文件、工程目錄。在MDK文件夾下建立List、Obj兩個文件夾，分別用于存放在編譯過程中產(chǎn)生的臨時文件和輸出文件。然后拷貝標準外設庫和相應的文件到工程目錄中。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)38MDK的操作與設置新建工程首先啟動Keil uVision4，點擊菜單欄Project-New uVision Project，選擇工程的保存位置。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)395.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程MD

33、K的操作與設置新建工程在彈出的界面中選擇所使用的芯片信號，在本節(jié)中選擇STM32F103ZE。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)405.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程MDK的操作與設置新建工程芯片選擇完成后軟件會彈出一條提示，提示是否要拷貝STM32大容量啟動代碼并添加到工程，由于我們使用新版本標準外設庫中提供的啟動代碼，因此此處選擇否。至此，建立了一個新的工程。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)415.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程MDK的操作與設置添加程序文件在左側(cè)Project一欄中對Target 1雙擊之 后可以重命名，這里命名為STM32， 然后右擊，

34、單擊Manage Components， 如右圖所示。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)425.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程MDK的操作與設置添加程序文件在下圖對應的Group上右鍵Add Group和Add Files to Group，即可添加我們所需的文件。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)43MDK的操作與設置嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)445.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程MDK的操作與設置程序調(diào)試與下載設置接下來進行的是程序調(diào)試和下載的相關(guān)設置，有關(guān)調(diào)試的設置在Debug選項卡中，此選項卡主要完成程序調(diào)試的相關(guān)設置，選項卡分為兩個部分，左側(cè)是使用模擬器

35、進行仿真與調(diào)試的方式，點選后軟件會進入模擬器調(diào)試。右側(cè)是使用仿真器連接硬件開發(fā)平臺進行調(diào)試，首先從右側(cè)選擇所使用的仿真器，這里使用的是J-Link仿真器，故在下拉框中選擇Cortex-M/R J-LINK/J-Trace，在兩側(cè)的下方可以通過勾選對應的復選框來選擇是否需要在調(diào)試開始時下載程序和運行到主程序，其他部分的設置保持默認即可。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)455.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程MDK的操作與設置程序調(diào)試與下載設置嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)465.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程MDK的操作與設置程序調(diào)試與下載設置嵌入式系統(tǒng)原理與

36、接口技術(shù)475.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程使用Keil MDK運行第一個STM32F10X程序程序的編寫為了方便使用者的入門和理解，這個小程序的功能非常簡單，作為本書功能實踐的第一個程序，其功能是最為經(jīng)典的“Hello World！”，只不過不是簡單的屏幕輸出，而是利用硬件的串口進行輸出，同時作為單片機類的第一個程序自然少不了LED閃爍的功能，這就是這個小程序的兩個主要的功能。利用串口1輸出“Hello World！”字符；控制兩個LED閃爍。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)485.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程使用Keil MDK運行第一個ST

37、M32F10X程序程序的編寫在進行程序開發(fā)時可先查看如下圖的幫助文件以及庫中自帶的工程實例，同時結(jié)合STM32F10 x系列的芯片手冊來完成程序的開發(fā)。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)495.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程使用Keil MDK運行第一個STM32F10X程序程序的編譯在Keil MDK的工具欄上自左至右依次有 三個圖標，分別為編譯指定文件、生成工程、重新生成所有工程。首先在main.c下點擊編譯圖標，如果編譯沒有錯誤，單擊 圖標生成工程，生成沒有錯誤則整個編譯過程結(jié)束。如果存在錯誤則可以直接點擊對應的錯誤跳轉(zhuǎn)到對應文件對應的行，根據(jù)錯誤提示進行再次修改。嵌入式系統(tǒng)原理與接口技術(shù)505.4 使用Keil MDK以及標準外設庫創(chuàng)建STM32工程使用Keil MDK運行第一個STM32F10X程序程序的調(diào)試