2022年12月07日 | STM32F103+RT-Thread从零开始（一）——点亮LED

STM32系列MCU

STM32系列芯片包括F0/F1/F2/F3/F4/F7/L0/L1/L4/H7等系列芯片芯片。不同系列的芯片适用于不同的应用场景。 F0/L0基于ARM Cortex-M0，F1/F2/L1系列基于ARM Cortex-M3，F3/F4/L4系列基于ARM Cortex-M4，F7/H7基于ARM Cortex-M7。L系列表示超低功耗，H表示超高性能（对应就是高功耗了），F就是个折中方案了，性能不错，功耗也不高。

其他的先不管，F1系列芯片主要分类如下：

· 超值型STM32F100 - 24 MHz CPU，具有电机控制和CEC功能· 基本型STM32F101 - 36 MHz CPU，具有高达1MB的Flash· 连接型STM32F102 – 48 MHz CPU具备USB FS device接口· 增强型STM32F103 - 72 MHz CPU，具有高达1MB的Flash、电机控制、USB和CAN· 互联型STM32F105/107 - 72 MHz CPU，具有以太网MAC、CAN和USB 2.0 OTGSTM32型号的说明：以STM32F103RBT6这个型号的芯片为例，该型号的组成为7个部分，其命名规则如下：

具体信息可查阅网站https://www.stmcu.com.cn/。

RTT操作系统

官网的简介：

RT-Thread是一款来自中国的开源嵌入式实时操作系统，由国内一些专业开发人员从2006年开始开发、维护，除了类似FreeRTOS和UCOS的实时操作系统内核外，也包括一系列应用组件和驱动框架，如TCP/IP协议栈，虚拟文件系统，POSIX接口，图形用户界面，FreeModbus主从协议栈，CAN框架，动态模块等，因为系统稳定，功能丰富的特性被广泛用于新能源，电网，风机等高可靠性行业和设备上，已经被验证是一款高可靠的实时操作系统。 RT-Thread实时操作系统遵循GPLv2+许可证，实时操作系统内核及所有开源组件可以免费在商业产品中使用，不需要公布应用源码，没有任何潜在商业风险。

RT-Thread操作系统源码风格与linux一致，在官方提供的源码中，包含有诸多芯片的工程示例，LPC系列和STM32F系列的很多。再者RT-Thread代码开源，又有那么详细的资料，如果遇到官方bsp下没有的芯片，对于动手能力强的同学，自己动手移植也比较方便。而且官方提供了详细的中文文档，对于英语不太好的同学简直就是一个福音。而且，RT-Thread提供了丰富的组件，使用者可以非常方便的实现诸如GUI、网络协议栈、Modbus甚至是SQLite数据库等功能。后续使用的时候再细细体会它的强大之处了。

写寄存器Or利用固件库

嵌入式的编程，往下说就是操作MCU的寄存器。而固件库就是函数的集合，固件库函数的作用是向下负责与寄存器直接打交道，向上提供用户函数调用的接口（API）。相对于固件库的方式，直接写寄存器的代码更为简洁，只需要对指定的寄存器进行需要的操作就可以了，但是对于STM32来说，寄存器多达数百个，记起来也是一件非常让人头疼的事情。ST推出了官方固件库，固件库将这些寄存器底层操作都封装起来，提供一整套接口，你不需要去知道操作的是哪个寄存器，你只需要知道调用哪些函数即可。 关于写寄存器还是利用固件库去开发哪个好，一直都有争议，只能说存在即为合理，各有各的好处，我个人比较懒，不太喜欢去记那些寄存器都是啥。再者，我也不是专门搞STM32的，要是用写寄存器的方式开发的话，过一段时间不弄，再回来估计又得花些时间对着文档看了。所以在后续的博客，我也都会利用固件库开发。当然，用不用是一回事儿，根据官网技术文档，操作寄存器的方式是必须要会的。 个人建议，还是需要学会看硬件文档，看官方的技术资料，而不是遇到问题就百度。学会看官方的技术文档后，遇到问题解决起来将会事半功倍。

点亮LED

点亮LED，首先自然是安装Keil了。当然，使用其他工具也可以，对于我来说，我还是比较钟情于Keil。我现在使用的是Keil5，编译工具链为MDK-ARM v5.24。开发板为淘宝上找的便宜的不能再便宜的一块STM32C8T6开发板，引脚都要自己焊。下载线为ST-Link v2。根据淘宝商提供的硬件资料，这个板子PB12连接了一个LED灯，LED另外一端连接了上拉电阻，即LED在PB12低电平时点亮。

废话不说了，Keil的安装和破解，网上多的是，随便找个教程，走一走就完了。

第一步，创建工程

打开Keil后，首先需要创建个工程。点击project->New μVision Project。

填写工程名

选择芯片，如果没有你要的芯片，就需要到官网上去下载，然后安装。

选择需要用到的功能，Core、Startup和GPIO，可以看到下面有警告，GPIO依赖FrameWork和RCC，也要去勾选上就好了。

然后确定，工程就创建成功了。

第二步，增加main.c文件到工程中

点击如下按钮，创建一个新文件，并保存文件到工程目录中。

点击工程管理按钮，管理工程

点击Add Files 把main.c加入到Source Group 1下，Target 1和Source Group 1都可以修改，改成一个合适的名字。

第三部，编写main.c 文件

#include "stm32f10x.h"

#include "stm32f10x_gpio.h"

#include "stm32f10x_rcc.h"

#define CLOCK 72/8

//时钟配置，后续再详细捋时钟这块的东西，现在姑且按照这样设置这者

void RCC_Configuration(void)

{

ErrorStatus HSEStartUpStatus;

//将RCC寄存器设置为默认值

RCC_DeInit();

//打开外部高速时钟

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

//等待外部高速时钟晶振起振

HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

if(HSEStartUpStatus == SUCCESS){

//设置PLL时钟时钟源及倍频系数

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_16);

//设置AHB时钟

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

//设置APB1低速时钟

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

//设置APB2高速时钟

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

//使能PLL

RCC_PLLCmd(ENABLE);

//等待PLL工作

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)

{

}

//设置系统时钟为PLL时钟

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

//等待系统时钟切换为PLL时钟

while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)

{

}

}

//打开需要使用的外设的时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB |

RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

}

//延时微妙

void delay_us(unsigned int us)

{

u8 n;

while(us--)for(n=0;n}

int main(){

RCC_Configuration();

//设置GPIOB12 为推挽输出模式，速度为2MHz

GPIO_InitTypeDef gpioInit;

gpioInit.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

gpioInit.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;

gpioInit.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_Init(GPIOB,&gpioInit);

while(1){

//点亮LED

GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

//延时500ms

delay_us(500000);

//关闭LED

GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

//延时500ms

delay_us(500000);

}

}

第四步，配置并编译烧写程序

点击build按钮，或者rebuild按钮进行编译

编译成功，Build Output输出如下：

无错误，然后可以进行程序烧写，烧写前需要设置Options for target。我使用的是ST-Link，所以需要选择ST-Link Debugger。然后点击后面的Setting按钮，进行其他设置。

设置完毕后点击download按钮，进行烧写即可。烧写时，让Boot0接低电平