STM32新手入门教程

小马哥STM32四轴学习平台–DragonFly四轴STM32单片机软件入门级飞控算法课程

STM32是ST所有产品的总称，ST有两大家族STM8和STM32。STM8主要针对低成本低、主频要求低、操作速度要求低的低端市场。STM32主要用于对主频要求高、运算速度快、实时性好的中高端市场。STM32有很多产品可以分为主流MCU、高性能MCU、低功耗MCU。其中主流MCU如STM32F一系列，高性能MCU如STM32F4、STM32F7系列，低功耗MCU如STM32L0系列。此外，根据闪存容量、外设数量和包装尺寸，每个系列产品将分为多种类型，价格差异很大。

STM32型号说明:以STM32F103RBT以该型号的芯片为例，该型号由7个部分组成，其命名规则如下：

先下载keil软件(官网下载MDK5安装包)：

注意：

所以要开发C51就得下载C51的Keil，要开发STM32就得下载MDK-Arm。

如果要设置C51和STM在32个开发环境中，一般需要准备以下文件：

资源链接： 百度网盘密码：d1cs

可参考此安装：STM32开发环境建设(Keil)

和MDK5.安装破解和安装stm32与C51支持包(附安装包)

其中pack文件是STM32芯片包可安装keil后下载(KEIL公司软件包托管网站)双击安装，也可以去keil的pack Installer安装。

安装路径的选择包括MDK核心组件(Core)安装路径及外包(Pack)一般只选择安装路径 Core 的安装路径，Pack 路径将自动设置为 Core 路径下的ARM/PACK。

安装完成后，会自动弹出 Pack Installer 如果没有，可以打开安装好的界面 Keil uVision5 在工具栏上找到软件 Pack Installer 然后图标：

因为我们用的STM32型号为 STM32F103ET6，还需要安装开发所需要的器件支持包(Device Family Pack, i.e. DFP)，所以展开STM系列产品的菜单栏，找到芯片设备，点击左边Packs中的三个组件，Pack Installer 会自动从网上下载最新版本的组件，下载进度在 Pack Installer 底部状态栏显示。（由于我已经通过双击安装好了，所以是Up to date）

直接用Keil5新建工程（只能用Keil5快速新建工程）。

Project-> New，之后选择自己的开发板芯片：

确定之后又跳到运行环境的界面：

必选CMSIS的Core还有Device的Startup。

如果要连接外设必须勾选外设的时钟RCC，一般再勾选上Framework、GPIO、和USART串口。

点击OK确定创建项目。项目创建完成后就是这样的：

可以看到已经包含了我们选择的库文件。如果还需要什么可以再点击图上的按钮再次打开运行环境配置页面。

之后可以右键点击左侧的资源管理器，管理一下项目目录，比如自定义名字。

然后添加main.c文件：

之后就可以在main文件中写代码了。

写完可以编译一下，如果输出正确就表示环境配置没问题。

这里默认是不会创建Hex文件的，所以还需要进入设置里面去设置一下。

点击魔法棒：

进入设置界面

之后再编译就可以在Objects文件夹下面看到Hex文件。

参考这个：如何使用串口来给STM32下载程序

不过具体还得看官方的开发板说明书。

用stlink下载比USB转TTL稍快一些，而且ST-Link可以进行仿真，对于大型程序的调试非常有用。

安装使用可以参考这个：STM32 ST-LINK Utility介绍、下载、安装、使用方法

STLink 上 LED 指示灯用于提示当前的工作状态，具体情况如下：

• LED 闪烁红色：STLink 已经连接至计算机。
• LED 保持红色：计算机已经成功与 STLink 建立通信连接。
• LED 交替闪烁红色和绿色：数据正在传输。
• LED 保持绿色：最后一次通信是成功的。
• LED 为橘黄色：最后一次通信失败。

下载程序说白了就是3步：

1.连接芯片：

Tarage -> connect或直接点击连接快捷按钮:

2.打开程序

打开hex文件可以从菜单栏（File -> Open File）打开，也可以直接讲hex文件拖动到FLASH区域：

3.下载程序

点击“下载”（可以Taraget -> Program，也可以直接点击下载快捷按钮，如下图）：

弹出信息确认窗口，如hex文件路径、验证方式等，确认信息无误后点击“Start”开始下载程序。

出现“Verification…OK”，说明下载成功。

ST-LINK是专门针对STM8和STM32系列芯片的仿真器。使用ST-Link调试器，可以直接在Keil环境下进行下载，而且还可以进行在线调试

参考自：STM32 Keil中关于stlink的调试 下载设置

首先进入设置界面。找到Debug ，选择stlink调试器，点击setting：

选择模式为SW模式，点击确定：

点击Utilities选项卡，先取消use debug driver ，然后再选择选择ST-Link Debugger，点击Settings：

首先先是要打勾，然后根据芯片flash的大小添加（Add）相应的信息，最后点击确定即可：

仿真的过程如下：

首先是重新编译整个项目：

点击仿真按钮：

进入仿真页面（以后面讲解的闪烁LED的程序为例）：

具体的调试方法这里就不说了。毕竟也是新手，目前还用不到调试功能，只是出于好奇研究了一下相关配置。

想深入研究可以参考Keil系列教程09_调试仿真。

参考自：【STM32开发】STM32 GPIO配置

GPI0是通用输入输出端口的简称，从名字上也可看出GPIO最基本的功能就输入和输出。它也是芯片内部与外部电路连接的唯一的接口，换句话说只要我们使用片上外设几乎都会与GPIO打交道。 GPI0基本功能是输入和输出，但是STM32本身就是一个很复杂的系统，内部外设繁多，那么GPIO的基本功能是肯定满足不了这么多外设的需求，芯片厂商为了解决此问题，将GPI0分为八种模式（输入4种+输出4种）。八种模式分别为：

1. 输入浮空 GPIO_Mode_IN_FLOATING

2. 输入上拉 GPIO_Mode_IPU

3. 输入下拉 GPIO_Mode_IPD

4. 模拟输入 GPIO_Mode_AIN

5. 具有上拉或下拉功能的开漏输出 GPIO_Mode_Out_OD

6. 具有上拉或下拉功能的推挽输出 GPIO_Mode_Out_PP

7. 具有上拉或下拉功能的复用功能推挽 GPIO_Mode_AF_PP

8. 具有上拉或下拉功能的复用功能开漏 GPIO_Mode_AF_OD

我的STM32开发板板载两个LED小灯，电路图如下：

由于STM32的GPIO工作模式有8种，所以在GPIO输出之前要先对要操作的GPIO进行配置：

• 定义GPIO的初始化结构体类型

• 使能GPIO的时钟

• 配置GPIO的引脚

• 配置GPIO口的输出类型为推挽

• 配置GPIO口的输出速度

• 初始化GPIO（初始化相应的寄存器）

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  // 定义结构体变量
//打开PB口时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
//打开PE口时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
//PB5,PE5引脚设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
//设置输出速率50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
//初始化外设GPIOx寄存器
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

解释：

1.定义GPIO的初始化类型结构体：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

此结构体的定义是在stm32f10x_gpio.h文件中，其中包括3个成员。

typedef struct
{ 
        
  uint16_t GPIO_Pin;       
  GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;  
  GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;   
}GPIO_InitTypeDef;

（1）uint16_t GPIO_Pin;来指定GPIO的哪个或哪些引脚，取值参见stm32f10x_gpio.h头文件的宏定义。

（2）GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;GPIO的速度配置，此项的取值参见stm32f10x_gpio.h头文件GPIOSpeed_TypeDef枚举的定义，其中对应3个速度：10MHz、2MHz、50MHz；

（3）GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;为GPIO的工作模式配置，其取值参见stm32f10x_gpio头文件GPIOMode_TypeDef枚举的定义，即GPIO的8种工作模式。

2.使能GPIO时钟

ARM与C51单片机不同的是，不用外设的时候，如IO口、ADC、定时器等等，都是禁止时钟的，以达到节能的目的，只有要用到的外设，才开启它的时钟。

void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);

此函数是在stm32f10x_rcc.c文件中定义的。其中第一个参数指要打开哪一组GPIO的时钟，取值参见stm32f10x_rcc.h文件中的宏定义，第二个参数为打开或关闭使能，取值参见stm32f10x.h文件中的定义，其中ENABLE代表开启使能，DISABLE代表关闭使能。

3.设置GPIO_InitTypeDef结构体三个成员的值

这里包括引脚、速度和工作模式，取值可参考第一部分。

4.初始化GPIO

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef*  GPIO_InitStruct);

函数配置GPIO，此函数是在stm32f10x_gpio.c文件中定义的，其中第一个参数代表要配置哪组GPIO，取值参见stm32f10x.h文件中的定义，第二个参数是第1步定义的GPIO的初始化类型结构体。

官方让GPIO输出高低电平的函数：

GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

函数就是置位GPIO，即让相应的GPIO输出高电平；

void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)

函数是让GPIO复位的，即让相应的GPIO输出低电平。

# include "stm32f10x.h"

#define LED3_OFF GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5)
#define LED3_ON GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5)

void LED_Init(void)
{ 
        
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  // 定义结构体变量
    //打开PB口时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    //PB5引脚设置
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    //端口速度
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    //端口模式，此为输出推挽模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    //初始化对应的端口
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
int main()
{ 
        
    LED_Init();
    while(1)
    { 
        
        LED3_ON;
    }
}

这个实验室做的两个led流水灯。

首先新建一个文件夹MY：

在该文件夹下新建一个led.h头文件:

#ifndef __LED_H
#define __LED_H

#include "stm32f10x.h"

#define LED2_OFF GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5)
#define LED2_ON GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5)
#define LED2_REV GPIO_WriteBit(GPIOE, GPIO_Pin_5,(BitAction)(1-(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_5))))

#define LED3_OFF GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5)
#define LED3_ON GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5)
#define LED3_REV GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5,(BitAction)(1-(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_5))))

void LED_Init(void);

#endif

之后新建一个led.c文件：

#include "led.h"

void LED_Init(void)
{ 
        
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  // 定义结构体变量
    //打开PB口时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    //打开PE口时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
    //PB5，PE5引脚设置
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    //端口速度
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    //端口模式，此为输出推挽模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    //初始化对应的端口
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
}

最后编写main文件：

# include "stm32f10x.h"
# include "led.h"

int main()
{ 
        
    uint32_t i; 
    LED_Init(); //初始化LED

    LED2_ON;
    LED3_OFF;
    for(i=0; i<0xffffff; i++); //for循环不精确延时
    while(1)
    { 
        
        for(i=0; i<0xfffff; i++); //for循环不精确延时
        LED2_REV;//LED2取反
        LED3_REV;//LED3取反
    }
}

结构目录如图：

.h文件默认是不显示的。编译通过后，在左侧的.C文件上会出现一个“＋”号，点开就是该C文件使用到的h文件。