2.3 新建工程

导语

目前STM32的开发方式主要是有基于寄存器的方式、基于标准库(库函数)的方式、基于HAL库的方式。

基于寄存器的方式，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地配置寄存器，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。

基于HAL库的方式，可以用图形化界面快速配置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，推荐在学过标准库之后再去了解这个方式，毕竟HAL库还是很方便的。

新建工程

我们使用库函数的方式，需要准备一个STM32库函数的压缩包。

在Keil5中选择Project新建一个项目，选择STM32F103C8的型号，点击OK后会弹出一个新建工程小助手，这个可以帮助我们快速新建工程，但我们暂时不用这个小助手，把他关闭。

现在工程就建好了，但是没有工程文件，现在这个工程还是没办法用的，需要给它添加一点工程的必要文件。

Start文件夹（必要文件复制）

打开固件库的文件夹，固件库\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm，找到启动文件。

这些就是STN32的启动文件，STM32的程序就是从启动文件开始执行的，把这些文件全部复制，打开刚才新建的工程模板文件夹，新建一个文件夹，可以叫做Start，把文件复制进去。

再打开固件库的文件夹，固件库\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x，可以看到stm32f10x.h和两个system开头的文件。

stm32f10x.h就是STM32的外设寄存器描述文件，是用来描述STM32有哪些寄存器和它对应的地址。

两个system文件是用来配置时钟的，STM32主频72MHz，就是system文件里的函数配置的，把这三个文件复制，也粘贴至Start文件夹下。

接下来，因为这个STM32是内核和内核外为的设备组成的，而且内核的寄存器描述和外围设备的描述文件不在一起，所以我们还需要添加一个内核寄存器的描述文件。

打开固件库，固件库\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport，这两个cm3（Cortex-M3）文件就是内核寄存器的描述，当然还带了一些内核的配置函数，所以多了个.c文件，我们一并把他俩复制下来粘贴至Start文件夹下。

到此为止，工程的必要文件已经复制完成了。

打开Keil，可以单击名称将文件夹名改成start，然后双击进行文件的添加。

启动文件有很多的分类，我们只能添加其中一个，我们所用的型号需要选择后缀为md.s的启动文件，至于启动文件如何选择，折叠内容会详细介绍。

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，要不然软件是找不到.h文件的。

新建main函数

接下来我们新建一个main函数，看看这个工程是不是可行，打开工程文件夹，新建一个User文件夹，main函数就放在这个文件夹里。

转到Keil软件中，在Target这里右键，点击添加组。

更改新建的组名叫做User，在User上右键，添加新文件。

下面路径要注意一下，要选择User文件夹，要不然默认放在文件夹外面。

写代码（寄存器操作）

#include "stm32f10x.h"

int main(void){
   while(1){

               }
}

进行编译，如果0错误0警告，说明我们建立的工程是没问题的。

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。

配置寄存器来完成点灯（控制PC13口高低电平）：

1.拿出STM32最小系统板、STLINK和四根母对母的杜邦线，按照插针上的表示，把3.3V、SWDIO、SWCLK、GND对应连接好。

2.打开Keil，点击魔术棒，选择Debug，选择STLINK Debug

点击Settings按钮，勾选Reset and Run，这样我们下载程序后会立马复位并执行，这样方便一些。

这样点击LOAD按钮就可以将程序下载至STM32上了。

第一步

接下来我们就可以写点灯代码了，打开芯片手册，首先用RCC的一个寄存器来使能GPIOC的时钟，GPIO都是APB2的外设，所以在APB2外设时钟使能寄存器RCC_APB2ENR里面配置。可以看到里面有个IOPCEN,这一位就是使能GPIOC的时钟的，IOPCEN置1就是打开GPIOC时钟。

将寄存器RCC_APB2ENR里面的其他位置0，IOPCEN置1，就是只打开GPIOC的时钟。

第二步

接下来就该配置端口了，使用的是GPIOx_CRH寄存器，配置成通用推挽输出模式，速度为50MHz。

即CNF13为00，MODE13为11，换成16进制就是0x00300000。

第三步

ODR13为1则PC13端口为高电平，反之则为低电平。

ODR13为1，则GPIOx_ODR寄存器的值为0x00002000。

ODR13为0，则GPIOx_ODR寄存器的值为0x00000000。

灯是低电平点亮的，所以ODR全为0则是点亮，为0x00002000则灭。

#include "stm32f10x.h"

int main(void){
	RCC->APB2ENR = 0X00000010; //使能GPIOC。
	GPIOC->CRH = 0X00300000;//配置PC13端口
	GPIOC->ODR = 0X00000000;//输出PC口为低电平，灯点亮
	while(1){
	
	}
}

这就是使用寄存器点灯的操作，需要不断地查手册了解寄存器每一位是干啥的，而且这个操作方式有个弊端，就是把除了PC13之外的位都配置成了0，这样就影响到了其他端口的原有配置，如果要做到只配置PC13而不影响其他位，则需要&=和|=的操作，所以寄存器方式操作，虽然代码简洁，但是不太方便。

写代码（库函数操作）

打开工程文件夹，新建一个文件夹，叫Library，用来存放库函数。

打开固件库，固件库\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src，这里除了misc是内核库函数，其他都是内核外的外设库函数。将固件库下的库函数放入Library中。

再打开固件库，固件库\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\inc，这里是库函数的头文件，将这些库函数的头文件也放入Library中。

返回Keil软件，新建组，改名Library，添加文件，魔术棒添加头文件路径。

打开固件库，固件库\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template，里面有conf(configuration)文件是用来配置库函数头文件的包含关系的，另外这里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文件使用存放中断函数的，把这三个文件复制下来，粘贴到工程User目录下。

返回keil软件，在User组里，把这三个文件添加。

最后还需要一个宏定义，你定义了使用USE_STDPERIPH_DRIVER这个字符串， #include “stm32f10x_conf.h”这个字符串才有效。这样才能包含标准外设库，也就是库函数。

这样基于库函数的工程就建好了。

接下来使用库函数来进行点灯操作。

#include "stm32f10x.h"

int main(void){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//使能GPIOC
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //配置端口结构体
	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); //控制PC13端口的高低电平
	GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
	while(1){
	
	}
}

至此，本节新建工程已圆满结束。

工程架构

这个图便是工程架构的结构图，首先是startup启动文件（启动文件使用汇编语言），这个是程序执行最基本的文件，启动文件内定义了中断向量表，中断服务函数等，其中中断函数服务中有个复位中断，这就是整个程序的入口。

当STM32上电复位或者按下复位键之后，程序就会进入复位中断函数执行，复位中断函数主要就做两件事情，第一个是调用SystemInit函数，第二个是调用main函数。

我们只需知道，在main函数执行之前，单片机已经执行了一堆东西了，帮我们把闪存接口、时钟等一系列杂碎的东西都配置好了。

另外，启动文件还定义了STM32所有的其他中断，这些中断达到触发条件后就会自动执行。