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1、STM32学习笔记之十六题外话，自己做块工程板 - 31 - STM32笔记之一：为什么是它 经过几天的学习，基本掌握了STM32的调试环境和一些基本知识。想拿出来与大家共享，笨教程本着最大限度简化删减STM32入门的过程的思想，会把我的整个入门前的工作推荐给大家。就算是给网上的众多教程、笔记的一种补充吧，所以叫学前班教程。其中涉及产品一律隐去来源和品牌，以防广告之嫌。全部汉字内容为个人笔记。所有相关参考资料也全部列出。:lol 教程会分几篇，因为太长啦。今天先来说说为什么是它我选择STM32的原因。 我对未来的规划是以功能性为主的，在功能和面积之间做以平衡是我的首要选择，而把运算放在第二位，

2、这根我的专业有关系。里面的运算其实并不复杂，在入门阶段想尽量减少所接触的东西。不过说实话，对DSP的外设并和开发环境不满意，这是为什么STM32一出就转向的原因。下面是我自己做过的两块DSP28的全功能最小系统板，在做这两块板子的过程中发现要想尽力缩小DSP的面积实在不容易（目前只能达到50mm45mm，这还是没有其他器件的情况下），尤其是双电源的供电方式和1.9V的电源让人很头疼。后来因为一个项目，接触了LPC2148并做了一块板子，发现小型的ARM7在外设够用的情况下其实很不错，于是开始搜集相关芯片资料，也同时对小面积的AVR和51都进行了大致的比较，这个时候发现了CortexM3的STM

3、32，比2148拥有更丰富和灵活的外设，性能几乎是2148两倍（按照MIPS值计算）。正好2148我还没上手，就直接转了这款STM32F103。与2811相比较（核心1.8V供电情况下），135MHz1MIPS。现在用STM32F103，72MHz1.25MIPS，性能是DSP的66%，STM32F103R型（64管脚）芯片面积只有2811的51%，STM32F103C型（48管脚）面积是2811的25%，最大功耗是DSP的20%，单片价格是DSP的30%。且有更多的串口，CAP和PWM，这是有用的。高端型号有SDIO，理论上比SPI速度快。由以上比较，准备将未来的拥有操作系统的高端应用交给D

4、SP的新型浮点型单片机28335，而将所有紧凑型小型、微型应用交给STM32。怎么开发目前手头的入门阶段使用的开发器概述该产品为简易STM32调试器和DEMO板一体化的调试学习设备，价格在一百多块。1、硬件配置 仿真部分：USB口，reset，指示灯，JTAGDEMO部分：4按键（IO），4LED（IO），一个串口，启动方式跳线，所有引脚的焊盘（可自行焊接插针进行扩展）DEMO芯片：STM32F103C8T6（程序空间64K）参数和扩展：注：学习的目标芯片是STM32F103CBT6（77mm，128K flash，16K RAM）以及STM32F103RET6（1010mm，512K fla

5、sh，64K RAM）。STM32-SK的硬件连接方法（用板载调试器调试板载DEMO）：a） JP3、JP5 须全部短接b） USB通过电缆连接至PC的USBc） 串口连接至PC的串口或者通过USB转串口电缆连接（力特Z-TEC，USB2.0与RS232转接电缆）d） WindowsXP自动安装驱动安装完成后如果DEMO板里面有程序就会自动运行了。这是ST-Link-II的通用连接方法以上是学习阶段比较方便的仿真器，进入工程阶段后准备换J-Link V7的仿真器进行开发。目前比较满意的产品：JLink v7+USB转串口：购买后所需的改造：打开壳体，将USB的+5V供电跟JTAG20针的第二脚

6、Vsupply飞线，提供目标板5V500mA的供电。看中的特点：集成串口，拥有20针JTAG可以改造Vspply为供电接口，小巧好带，便宜。2.常见的用于STM32单片机的仿真器分类a） Ulink2：之前常用的仿真器。Keil公司产品，之前专用于ARM7，现扩展到CortexM3，调试接口支持JTAG和SWD，连接到PC主机的USB。现在这种调试器已经用的越来越少了。b） ST-Link-II：ST公司的仿真接口，支持IAR EWARM，USB 1.1全速，USB电源供电，自适应目标系统JTAG电平3.3V-5V，可向目标系统提供不大于5V/200mA电源。这种调试器不多见，但是许多调试器与

7、目标板一体设计的学习板上常见。c） J-Link V6/V7：SEGGER公司产品，调试接口支持JTAG和SWV（V7速度是V6的12倍），USB 2.0接口，通过USB供电，下载速度达到720k byte/s， 与IAR WEARM无缝集成，宽目标板电压范围：1.2V-3.3V（V7支持5V），多核调试，给目标板提供3.3V50mA电源。这种调试器现在出现的越来越多，兼容性比较好（主要是指能够与IAR WEARM无缝集成这点），国内山寨货和各种变种也很多。让PC工作 开发软件的选择1、 软件与版本的选择需求：支持STLink2或未来的Jlink V7调试接口（因为STM32-SK使用这个接口

8、），能够找到去除软件限制的方法，最好具有中文版帮助和界面，最好带有纯软件仿真选择：RealView MDK 3.23RPC或者IAR EWARM 4.42A（5版本观望一下）。2、 RealView MDK 3.23RPC（中国版）安装与去除限制第一步：执行安装程序完成基本安装，最后选项选择加入虚拟硬件，便于纯软件调试。第二步：执行软件，点击File-Licence Manager，复制CID的数据到破解器的CID，其他选项如下图，然后点击Generate。第三步：复制LIC0的数据到软件的LIC框里面，点击Add LIC。注意添加序列号后Licence Manager会算出这个号对应的有效期

9、，如果到期会显示为红色，需要重新点击破解软件的Generate，再算一个填进去就行了。第四步：将ST-LINKII-KEIL Driver所需的文件（两个DLL）拷贝到KeilARMBIN下，替换原有文件。第五步：打开Keil安装目录下的TOOLS.INI文件，在ARM、ARMADS、KARM项目下添加TDRV7=BINST-LINKII-KEIL.dll（ST LinkII Debugger）行，并保存修改。第六步：打开MDK，在项目的options设置的Debug选项中选择ST LINKII Debugger，同时在Utilities的选项中选择ST LINKII Debugger。完成以

10、上步骤，就完成了ST-LINKII的相关配置，可以作为调试器开始使用。注意：目前ST-LINKII不支持Flash菜单中的Download和Erase命令，程序在使用Start/Stop Debug Session时自动载入flash中供调试。3、 IAR EWARM 4.42A安装与破解开始/运行/CMD显示DOS界面，执行iarid.exeID.TXT得到本机ID码，复制这个ID码，再执行iarkg.exe ID码Lic422A.TXT，得到一组注册码。使用EWARM-EV-WEB-442A.exe（30天限制版，其他版本无法使用第一步中的注册码），执行安装程序完成基本安装，过程中需要添入

11、第一步里面算出来的注册码，可以取消时间限制，但是那一组当中只有一个有效，需要实验。4、 链接硬件调试程序RealView MDK：找到一个STM32-SK的基础程序，最好是只关于IO的且与当前板子程序不同，这样在板上就可以看到结果，点击Project/open project。例如GPIO、TIMER（另两个例程是关于串口的，需要连接串口才能够看到运行结果）。使用“Open Project”打开，然后设置Option里面的linker和Utilities里面的项目为“ST LinkII Debuger”。编译程序，再使用“Start/Stop Debug Session”来写入程序。IAR E

12、WARM：与以上相同，找到一个符合条件的例程。打开一个eww工程文件，右键选取Option，在Debuger里面选择“Third-Party Driver”,在“Third-Party Driver”里面添上“$PROJ_DIR$.ddlSTM32Driver.dll”。使用“Make”或“Rebuild All”来编译程序，点“Debug”就烧写进Flash。使用调试栏里面的“go”等等运行程序。由于目前版本MDK与我手头的ST-LINK-II编程器不兼容，所以后面的所有工作均改用IAR。打好基础建立模板 一、模板建立步骤1、 新建目录Project_IAR4，按照自己的顺序重新组织dll（

13、驱动）；inc、src函数库；settings，其他所有文件全部放这个新建的目录下。2、 双击打开Project.eww，继续更改内部设置。3、 需更改的内容列表：位置和项目 目标 说明 ProjectEdir confignations 新建基于STM3210B的配置 编译目标和过程文件存放 ProjectOptionGeneral OptionTarget ST STM32F10x 选择芯片类型 ProjectOption C/C+ CompilerPreprocessorAdditional include directories $PROJ_DIR$ $PROJ_DIR$inc 头文件

14、相对位置，需要包括“map/lib/type”的位置 ProjectOption C/C+ CompilerPreprocessorDefined symbols空 空白是在Flash里面调试程序，VECT_TAB_RAM是在RAM里调试程序 ProjectOption C/C+ CompilerOptimizationsSize 最终编译一般选择High 调试可选None None,Low,Medium,High是不同的代码优化等级 ProjectOption LinkerOutput 去掉Overrride default 输出格式使用默认 ProjectOption LinkerExtr

15、a Output 打开General Extra Output去掉Overrride default 厂家要求 ProjectOption LinkerConfig 打开Overrride default $PROJ_DIR$lnkarm_flash.xcl 使用Flash调试程序，如果需要使用RAM调试则改为lnkarm_RAM.xcl ProjectOption DebuggerSetupDriverThird-Party Driver 使用第三方驱动连接单片机 ProjectOption Debugger Download Use flash loader 下载到flash所需的设置 P

16、rojectOption Debugger Third-Party Driver Third-Party DriverIAR debugger driver $PROJ_DIR$ddlSTM32Driver.dll 驱动文件路径 注1：所有跟路径相关的设置需要根据实际情况编写，相对路径的编写“$PROJ_DIR$”代表eww文件所在文件夹，“.”代表向上一层。注2：其他设置使用库函数里面的工程文件的默认选项即可，初学不用了解太多。4、 需要重新删除并重新添加Project下“FWLib”和“User”的所有文件，为了删减外设模块方便需要在“USER”额外添加“stm32f10x_conf.h”

17、（不添加也可以，需要展开main.c找到它）。然后执行ProjectRebuid All，通过则设置完毕。5、 完成以上步骤，第一个自己习惯的程序库就建立完毕了，以后可以从“stm32f10x_conf.h”中删减各种库文件，从“stm32f10x_it.c”编辑中断，从“main.c”编写得到自己的程序。最后需要将这个库打包封存，每次解压缩并修改主目录名称即可。6、 我的程序库特点：a） 默认兼容ST-LINK-II，IAR EWARM 4.42A，Flash调试，其他有可能需要更改设置 b） 为操作方便减少了目录的层次 c） 为学习方便使用网友汉化版2.0.2固件，主要是库函数中c代码的注

18、释。后面随着学习深入将在我的模板里面加入如下内容：d） 加入必用的flash（读取优化），lib（debug），nvic（中断位置判断、开中断模板），rcc（时钟管理模板，开启外设时钟模板），gpio（管脚定义模板）的初始化代码，所有模板代码用到的时候只要去掉前面的注释“/”，根据需求填入相应值就可以了。e） 因为自己记性不好，所以main函数中的代码做到每行注释，便于自己以后使用。f） 集成Print_U函数简单串口收发函数代码，便于调试，改变使用Printf函数的调试习惯。g） 集成使用systick的精确延时函数delay。h） 集成时钟故障处理代码。i） 集成电压监控代码。j） 集成片

19、上温度检测代码。k） 逐步加入所有外设的初始化模块 二、编写程序所需的步骤1、解压缩，改目录名称，和eww文件名，以便跟其他程序区分。2、更改设置：在“stm32f10x_conf.h”关闭不用的外设（在其声明函数前面加注释符号“/”）。并根据外部晶振速度更改其中“HSE_Value”的数值，其单位是Hz。3、完成各种头文件的包含（#include xxx.h;），公共变量的声明（static 数据类型 变量名称;），子程序声明（void 函数名称（参数）;）C语言必须的前置工作。4、改写我的程序库里面所预设的模板，再进行其他模块的初始化子程序代码的编写，并在程序代码的开始部分调用。必须记住所

20、有外设的使用需要考虑4个问题：a） 开时钟RCC（在RCC初始化中）；b） 自身初始化；c） 相关管脚配置（在GPIO初始化中）；d） 是否使用中断（在NVIC初始化中）5、编写main.c中的主要代码和各种子函数。6、在“stm32f10x_it.c”填写各种中断所需的执行代码，如果用不到中断的简单程序则不用编写此文件。7、编译生成 “bin”的方法：ProjectOption LinkerOutputFormat，里面选择“Other”，在下面的“Output”选 “raw-binary”生成bin。8、编译生成“hex”的方法：ProjectOption LinkerOutputForm

21、at，里面选择“Other”，在下面的“Output”选“intel-extended”，生成a79直接改名成为hex或者选中上面的“Output Flie”在“Overrride default”项目里面改扩展名为hex。使用软件界面的Debug烧写并按钮调试程序。ST-Link-II是直接将程序烧写进Flash进行调试，而不是使用RAM的方式。给等待入门的人一点点建议 入门必须阅读的相关文档1、 几个重要官方文档的功能：a） Datasheet芯片基本数据，功能参数封装管脚定义和性能规范。b） 固件函数库用户手册函数库功能，库函数的定义、功能和用法。c） 参考手册各种功能的具体描述，使用方

22、法，原理，相关寄存器。d） STM32F10xxx硬件开发：使用入门相关基础硬件设计e） STM32F10XXX的使用限制：芯片内部未解决的硬件设计bug，开发需要注意绕开。f） 一本简单的C语言书，相信我，不用太复杂。2、 其他的有用文档，对初学帮助很大a） 如何使用STM32的软件库在IAR的EWARM下进行应用开发IAR基础设置。b） 轻松进入STM32+Cortex-M3世界.ppt开发板和最小系统设计需求。c） 如何选择STM32开发板.pdf各种开发板介绍和功能比较。d） MXCHIP的系列视频教程全部芯片基础及其外设的教程，使用函数库编程的话就不用看每个视频后半段的关于寄存器的介

23、绍了。e） STM32_Technical_Slide（常见问题）一些优化设计方案。关于参考书，买了两本但是基本对学习没什么帮助，如果凑齐以上资料，建议慎重买书，不如留着那n个几十块钱，攒到一起买开发板。3、 我自己的学习过程一共24个库，不可能都学，都学也没用。按照我的工作需求必须学的有16个，这16个也不是全学。主要学习来源是各种例程代码、“固件函数库用户手册”和“参考手册”。具体学习方法是通读不同来源的程序，在程序中找到相关的函数库的应用，然后再阅读相关文档，有条件的实验。对于内容的选择方面，根据入门内容和未来应用，将所涉及的范围精简到最低，但是对所选择的部分的学习则力求明确。以下是我按

24、照自己的需求对程序库函数排列的学习顺序：a） 绝大部分程序都要涉及到的库flash，lib，nvic，rcc，只学基础的跟最简单应用相关必用的部分，其他部分后期再返回头学。b） 各种程序通用但不必用的库exti，MDA，systic，只通读理解其作用。c） DEMO板拥有的外设库gpio，usart，编写代码实验。d） 未来需要用到的外设的库tim，tim1，adc，i2c，spi，先理解等待有条件后实验。e） 开发可靠性相关库bkp，iwdg，wwdg，pwr，参考其他例程的做法。f） 其他，根据兴趣来学。这些代码大家都用得到 1、 阅读flash： 芯片内部存储器flash操作函数我的理解

25、对芯片内部flash进行操作的函数，包括读取，状态，擦除，写入等等，可以允许程序去操作flash上的数据。基础应用1：FLASH时序延迟几个周期，等待总线同步操作。推荐按照单片机系统运行频率，024MHz时，取Latency=0；2448MHz时，取Latency=1；4872MHz时，取Latency=2。所有程序中必须的用法：FLASH_SetLatency（FLASH_Latency_2）;位置：RCC初始化子函数里面，时钟起振之后。基础应用2：开启FLASH预读缓冲功能，加速FLASH的读取。FLASH_PrefetchBufferCmd（FLASH_PrefetchBuffer_En

26、able）;2、 阅读lib：调试所有外设初始化的函数。我的理解不理解，也不需要理解。只要知道所有外设在调试的时候，EWRAM需要从这个函数里面获得调试所需信息的地址或者指针之类的信息。只有一个函数debug。所有程序中必须的。 #ifdef DEBUG debug（）;#endifmain函数开头，声明变量之后。3、 阅读nvic：系统中断管理。我的理解管理系统内部的中断，负责打开和关闭中断。中断的初始化函数，包括设置中断向量表位置，和开启所需的中断两部分。 void NVIC_Configuration（void）NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;/中

27、断管理恢复默认参数#ifdefVECT_TAB_RAM/如果C/C+ CompilerPreprocessorDefined symbols中的定义了VECT_TAB_RAM（见程序库更改内容的表格）NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_RAM, 0x0）; /则在RAM调试#else/如果没有定义VECT_TAB_RAMNVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_FLASH, 0x0）;/则在Flash里调试#endif/结束判断语句/以下为中断的开启过程，不是所有程序必须的。/NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_Pr

28、iorityGroup_2）;/设置NVIC优先级分组，方式。/注：一共16个优先级，分为抢占式和响应式。两种优先级所占的数量由此代码确定，NVIC_PriorityGroup_x可以是0、1、2、3、4，分别代表抢占优先级有1、2、4、8、16个和响应优先级有16、8、4、2、1个。规定两种优先级的数量后，所有的中断级别必须在其中选择，抢占级别高的会打断其他中断优先执行，而响应级别高的会在其他中断执行完优先执行。/NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = 中断通道名;/开中断，中断名称见函数库/NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChanne

29、lPreemptionPriority = 0;/抢占优先级/NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;/响应优先级/NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;/启动此通道的中断/NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; /中断初始化4、 阅读rcc：单片机时钟管理。我的理解管理外部、内部和外设的时钟，设置、打开和关闭这些时钟。时钟的初始化函数过程void RCC_Configuration（void）/时钟初始化函数ErrorStatus HSEStartUpStatus; /等待时钟的稳定RCC_DeInit（）;