[原创拆解] 神器系列－艾刷做开发板

前几天发了一篇《神器拆机－艾刷》的帖子，发现里面使用了STM32F401CC单片机，就想着能不能把它改造成一个STM32F401的学习板。经过一番摸索和实验，终于改造成功，可以用STLink下载仿真，因此把过程分享给大家。
先看一下改造后的连接图，使用Nucelo64开发板上的STLink/v做仿真下载器和STM32F401小板相连。

要实现仿真下载，就需要将SWD接口引出来。这个板子没有留专门的下载口，但是有一些测试点，其中就包含了SWD接口使用的SWCLK和SWDIO。

SWD接口的位置，有些引脚有多个位置可以连接，特别是VCC和GND，图示只是其中的一种方式。特别需要注意的是虽然这个小板支持48pin和64pin两种封装的芯片，但是一些IO并不是一一对应的，不能只用方便测量的64pin去测。如LED的引脚，在64pin上是PA9和PC7，在48pin上却是PB4和PB7，为了这个问题还困扰了一会。

将Nucelo64开发板上CN2上的两个短路块取下，然后将杜邦线插在CN4上，只需要1-5这五个口。

连接好SWD后，并接上Nucelo和艾刷小板的USB线，然后在Keil中随便打开一个程序，修改Debug为STLink，如果可以识别出芯片，就说明没有连接正常了。

连接好SWD后，就可以编写一个小程序测试一下了。测试程序随便用什么软件，Keil、IAR、CoIDE都可以，这里使用了Keil和Mbed，也是为了顺便介绍一下Mbed的修改和移植。

• 首先用万用表找出LED的控制IO是PB4和PB7。
• 然后在Mbed的网站上（https://developer.mbed.org/compiler/）创建一个STM32F401的例程，使用blink模板，并将LED1改为PB_4。
• 注意这时程序还是不能直接用的，因为Mbed的程序只提供了STM32F401RE的程序，和STM32F401CC的不完全兼容，直接将BIN文件下载是不能运行的，需要进行一些修改。一种修改方法是修改源码，一种是直接替换obj和sct文件。下面介绍修改源码的方法，后面提供的参考程序是替换了文件。
• 先在Mbed网站的在线编辑器中，删除项目程序中的Mbed库，因为项目默认加入的是编译后obj文件，不能直接修改。

  

• 然后导入Mbed的源码，使用左上方菜单的导入（import）功能，选择导入库（Libraries），搜索mbed-src，选择mbed-src导入就可以了。如果激进一点，导入不稳定的开发库（mbed-dev）也是可以的。

  

• 完成后就可以把整个项目文件导出，可以选择多种不同的格式，这里选择Keil4的格式。

  

• 导出的文件是一个zip文件，展开后就可以用keil打开，Keil4或者Keil5都可以，使用Keil5需要先安装好STM32F4的支持包。先将芯片型号改为STM32F401CC，然后修改debugger为STLink，添加编程算法（Programming Algorithm）为STM32F4xx 256kB Flash。
• 编辑linker下的Scatter文件，修改分别ROM和RAM地址为0x40000和0x10000。

  

• 打开startup_stm32f401xe.s文件，修改54行的__initial_sp为0x20010000。
• 现在就可以编译程序，并通过STlink下载了。如果LED开始闪动，就代表ok了。否则在仔细检查一下上述的步骤。
• 修改好的测试程序：为了减少文件大小，我是直接替换了对应的obj文件和sct文件。需要完整源码的可以按照上面步骤进行修改。

再顺便介绍一下使用DFU方式下载程序的方法，对于怕麻烦不想连接SWD接口或者只想简单DIY的网友，可以使用这种方式。

• 先在ST网站下载并安装DfuSe_demo，网址是：http://www.st.com/web/en/catalog/tools/FM147/CL1794/SC961/SS1533/PF257916
• 运行Dfu file manager，选择产生DFU文件。

  

• 然后添加BIN或者HEX文件。建议尽量选择HEX文件，这样就不用自己输入地址。添加后就可以生成DFU文件。

  

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