STM32速成笔记（1）概述

1. 编程规范

对于新手来讲，编程规范以及代码架构也非常重要，有一个良好的编程规范和代码架构，可以提高开发效率，方便问题排查以及后续的程序维护。这里介绍的编程规范很简单，要求不严格。主要有以下几点

• • 变量定义 变量定义时最好是能够体现该变量所属的外设模块，该变量是否为全局变量，静态变量或者指针变量。变量首字母小写，后面的单词首字母大写。举例如下

// 以ADC模块为例，需要定义一个存储AD值的变量，举例说明变量命名方式

// 局部变量
u32 adValue = 0;

// 全局变量
u32 gAdcAdValue = 0;   // 加一个g表示是全局变量

// 全局静态变量
static u32 gsAdcAdValue = 0;   // 加一个s表示静态变量

// 指针变量
u32 *gpAdcAdValue = (u32*)0x2000800;   // 加一个p表示为指针变量

• • 注释 函数注释举例如下

/*
 *==============================================================================
 *函数名称：
 *函数功能：
 *输入参数：
 *返回值：无
 *==============================================================================
*/

对于程序语句注释，如果过长可以在程序上方加注释，如果不是很长可以在程序语句后面空三格输入注释。

• • 函数命名 函数命名要体现函数所属的层级以及函数的功能，关于层级会在代码架构的部分详细说明，这里只说一下函数命名方式。

// 这里以ADC模块的读取AD值函数为例，说明函数命名方式
void Med_Adc_ReadAdValue (void)
{
    // 函数内容
}

这里med指示该函数位于功能层，属于ADC模块，作用是读取AD值。

• • if，while等语句的使用 使用if或者while等语句时，需要在括号前面加一个空格，如下

if (gAdcAdValue == 0)
{
    // 程序语句
}

• • 四则运算 四则运算符号前后需要加空格，包括等于号等符号。如下

c = a * b;

2. 程序架构

该程序架构是本人在工作期间学习的，个人感觉还是有助于提高开发效率，方便后续维护的。主要思想是将一个模块的程序分成三部分，每一部分是一个新建的文件夹，下面都是其他模块相同层级的文件。

• • Drv 驱动层 该层主要是写一些模块的初始化程序，例如GPIO的初始化，ADC的初始化等。

• • Med 功能层 该层主要是完成一些功能性的操作，比如读取AD值，点亮LED等。Med层的函数可以包含Drv层的函数。

• • App 业务层 该层主要是完成一些业务，比如在点亮LED的基础上实现流水灯，比如显示电压值等。

  四、STM32F103ZET6简介

  STM32F103ZET6是由意法半导体（ST）生产的一款单片机，32指32位。STM32也可以成为32位微处理器。STM32F103ZET6的主时钟频率为72MHz，512KB的FLASH，64KB的SRAM。常用到的有GPIO，中断，ADC，TMR，UART，DMA等。

  五、程序模板

  在使用Keil5编程时，针对一个外设需要新建对应的.c和.h文件。这里以LED模块为例，简单介绍一下本人的常用模板

.c文件

#include "LED.h"   // LED头文件

需要注意的是一定要空出来一格，否则编译会报警告。

文件最后未空一行的警告

.h文件

#ifndef _LED_H
#define _LED_H

#include "sys.h"   // STM32库文件

#endif

.h文件最后也要空出一行，否则也会有警告。

新建完之后需要将这两个文件添加到工程中。

对于.c文件，右键工程文件夹，选择“Manage Project Items”打开。

点击“Add Files”将新建的.c文件加入到对应的文件夹下。

添加.c文件

对于.h文件，点击魔术棒，选择“C/C++”，点击三个小点选择对应文件夹即可。

添加.h文件

六、ST-Link调试

在开发过程中学会使用Debug调试，能够帮助我们更快地定位问题。这里简单介绍一下利用ST-Link和普中核心板Debug调试方法。

6.1 硬件连接

首先将ST-Link与核心板连接起来，ST-Link的引脚如下

ST-Link引脚

核心板上并没有给ST-Link预留单独的接口，而是跟JTAG一起。

其原理图和硬件图如下

JTAG原理图

JTAG硬件图

由原理图可知，ST-Link的“SWCLK”连接核心板的“JTCK”，“SWDIO”连接核心板的“JTMS”，“RST”接“RESET”。

VCC不要接，接好ST-Link后再单独给核心板供电。

6.2 Keil配置

硬件连接好后开始配置Keil5，关于ST-Link驱动的安装这里就不再做介绍了。

• • 首先确定ST-Link驱动是否正常
  
  确认ST-Link驱动是否安装正常

• • 配置Debug 点击魔术棒，选择Debug，下图处选择“ST-Link Debugger”。
  
  Debug配置
  然后再点击“Settings”，在“SWIO”右侧不显示“no target connected”就说明ST-Link连接正常。点击“Flash Download”
  
  Flash Download
  按照图示配置，“Programming Algorithm”只要选择符合芯片型号的即可，需要注意的是，只能保留一个。
  
  Flash Download配置
  按照下图配置“Utilities”。
  
  配置Utilities
  至此，Keil5关于ST-Link的内容配置完成，如果小伙伴遇到其他问题，可以多去看一些大佬们的博客。

  6.3 下载调试

  配置完上面的内容后就可以使用ST-Link进行下载调试了。下载的话比较简单，编译完成后直接点击下图标注的图标，等到下载完成即可。

下载程序

调试时点击下图所示按钮，进入Debug调试。

调试按钮

下面简单介绍一下调试窗口中各个按钮的作用，其他更加详细的介绍需要小伙伴自行搜索，这里参考了这篇大佬的文章KEIL5中Debug调试。

调试窗口按钮含义

第一部分从左到右

• • 复位
• • 全速运行
• • 停止
• • 每点一次运行一行，遇到函数体会进入
• • 每点一次运行一行，遇到函数体不进入，直接执行完到下一行
• • 快速执行当前函数剩余语句，然后跳出该函数体，准备执行下一条
• • 直接运行到光标处

第二部分从左到右

• • 设置当前光标处为断点
• • 失能当前光标处断点
• • 失能全部断点
• • 删除全部断点

打断点的方法比较简单，直接在想要打断点的一行左侧点击一下，出现一个红点就表示已经添加了断点。断点的作用是能够让程序运行到断点处停止，有助于我们分析函数运行方式以及变量的变化。

断点示意图

调试时可以查看某一个变量的值。选中想要查看的变量，右键

查看变量值

此时就会出现一个窗口，能够查看该变量的值。

查看变量值