LV.23 D2 开发环境搭建及平台介绍学习笔记-编程知识

一、Keil MDK-ARM简介及安装

Keil MDK，也称MDK-ARM，Realview MDK （Microcontroller Development Kit）等。目前Keil MDK 由三家国内代理商提供技术支持和相关服务。

MDK-ARM软件为基于Cortex-M、Cortex-R4、ARM7、ARM9处理器设备提供了一个完整的开发环境。 MDK-ARM专为微控制器应用而设计，不仅易学易用，而且功能强大，能够满足大多数苛刻的嵌入式应用。

MDK-ARM有四个可用版本，分别是MDK-Lite、MDK-Basic、MDK-Standard、 MDK-Professional。所有版本均提供一个完善的C / C++开发环境，其中MDK-Professional还包含大量的中间库。

Keil MDK-ARM功能特点

完美支持Cortex-M、Cortex-R4、ARM7和ARM9系列器件。

行业领先的ARM C/C++编译工具链

确定的Keil RTX ，小封装实时操作系统（带源码）

μVision5 IDE集成开发环境，调试器和仿真环境

TCP/IP网络套件提供多种的协议和各种应用

为带图形用户接口的嵌入式系统提供了完善的GUI库支持

ULINKpro可实时分析运行中的应用程序，且能记录Cortex-M指令的每一次执行

大量的项目例程帮助你快速熟悉MDK-ARM强大的内置特征

符合CMSIS (Cortex微控制器软件接口标准)

Keil MDK-ARM获取

https://www.keil.com/demo/eval/arm.htm#/DOWNLOAD

Keil MDK-ARM安装

安装MDK-523.exe 这keil5软件的安装包，不要有中文路径

安装Keil.STM32F0XX_DFP.1.4.0.pack 这是STM32F0设备安装包

运行KEIL_Lic(1).exe 破解keil （以管理员权限运行keil破解）

注：keil安装过程可参考 DAY1-ARM体系结构概述\实验手册\WIFI-COTEXM0实验手册第三章开发环境搭建

安装 ST_LINK 烧写工具

ST_LINK 是 STM32 芯片的仿真器，这里介绍烧写工具的安装，通过这个软件操作ST_LINK 将.hex 文件烧写到芯片上。此软件用于为 M0 烧写 bootloader 文件。我们在 keil中编译好的代码可以使用它们本身进行下载。

软件路径：DAY2-STM32开发环境搭建\安装软件包\ST-Link驱动及工具\STM32 ST-LINK Utility_v3.1.0

注：ST_lINK安装过程可参考 DAY1-ARM体系结构概述\实验手册\WIFI-COTEXM0实验手册 3.6节

二、STM32CubeMX简介及安装

STM32CubeMX简介

直观的选择STM32微控制器

微控制器图形化配置

自动处理引脚冲突

动态设置确定的时钟树

可以动态确定参数设置的外围和中间件模式和初始化

功耗预测

C代码工程生成器覆盖了STM32微控制器初始化编译软件，如IAR，KEIL，GCC可以独立使用，作为Eclipse插件使用

TM32CubeMX获取

官网地址： http://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html

STM32CubeMX安装

安装JAVA运行环境，JavaSetup8u151.exe

解压stm32cubemx.zip，安装SetupSTM32CubeMX-4.22.0.exe，最好不要有中文路径

解压stm32cube_fw_f0_v180.zip到STM32CubeMX的安装路径中

注：安装过程可参考 DAY1-ARM体系结构概述\实验手册\WIFI-COTEXM0实验手册第三章开发环境搭建

STM32CubeMX——创建工程

点击New Project创建工程

把工程名称和路径选择好

然后点击ok ，然后开始生成对应的工程源代码，导出一个Keil5的工程。

击Open Project后，就会调用Keil5来打开这个工程。

我们用CubeMX和Keil5联合对STM32进行开发，CubeMX主要是前期的配置过程。

三、STM32储存器映射

3.1 Cortex-M0存储器映射

注：被控单元的FLASH，RAM和AHB到APB的桥（即片上外设），这些功能部件共同排列在一个 4GB 的地址空间内。我们在编程的时候，可以通过他们的地址找到他们，然后来操作他们

存储器本身没有地址，给存储器分配地址的过程叫存储器映射

3.2 STM32F0存储器映射

STM32F05x 存储器映像和外设寄存器编址

在中文参考手册的2.2中可以找到

3.3 寄存器的访问方式

以GPIOA寄存器组为例、如何读写ODR寄存器？

以知GPIOA的起始地址为0x48000000

各寄存器的偏移地址如下：

MODER; /*Address offset: 0x00 */

OTYPER; /*Address offset: 0x04 */

OSPEEDR; /*Address offset: 0x08 */

PUPDR; /*Address offset: 0x0C */

IDR; /*Address offset: 0x10 */

ODR; /*Address offset: 0x14 */

BSRR; /*Address offset: 0x18 */

LCKR; /*Address offset: 0x1C */

如何访问寄存器——第一种方式

对地址进行宏定义

#define GPIOA_BASE ( (unsigned int ) 0x48000000 )

#define GPIOA_ODR ( GPIOA_BASE + 0x14 )

读操作

val = *(unsigned int *) GPIOA_ODR ;

写操作

*(unsigned int *) GPIOA_ODR = val ;

改进

#define GPIOA_ODR （ *(unsigned int *) ( GPIOA_BASE + 0x14 )）

val = GPIOA_ODR ; //读

GPIOA_ODR = val ; //写

如何访问外设寄存器——第二种方式

用结构体封装寄存器

用上面的方法去定义地址，还是稍显繁琐、根据我们每一类外设对应的寄存器组地址都是连续增长的特点，我们引入 C 语言中的结构体语法对寄存器进行封装、

typedef struct {uint32_t        MODER;             /*Address offset: 0x00 */uint32_t        OTYPER;     /*Address offset: 0x04 */uint32_t        OSPEEDR;     /*Address offset: 0x08 */uint32_t        PUPDR;         /*Address offset: 0x0C */uint32_t        IDR;         /*Address offset: 0x10 */uint32_t        ODR;         /*Address offset: 0x14 */uint32_t        BSRR;         /*Address offset: 0x18 */uint32_t        LCKR;         /*Address offset: 0x1C */} GPIO_TypeDef;#define     GPIOA_BASE        ( (unsigned int ) 0x48000000 )#define     GPIOA     ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)

注：我们访问GPIOA的控制寄存器组时、直接使用宏定义好 GPIO_TypeDef 类型的指针，而且指针指向 GPIOA端口的首地址，这样我们直接用宏GPIOA访问改外设的任意一个寄存器

GPIOA->MODER = 0x20 ;

GPIOA->OSPEEDR = 0x16 ;