STM32F103构建固件库模板(PS固件库文件树介绍)

参考：STM32F103ZE新建固件库模板
作者：追兮兮
发布时间：2020-10-14 10:31:45
网址：https://blog.csdn.net/weixin_44234294/article/details/109065495
参考博文：https://blog.csdn.net/visual_eagle/article/details/104126122

目录

  • 固件库的使用
    • 创建固件库文件夹
    • 固件库官方源文件拷贝到相应文件夹
      • Libiraries(FWLIB)
      • CORE
      • USER
    • 新建工程
    • 将固件库文件导入到工程
      • 工程下创建文件夹
      • 文件夹内添加文件
      • 生成.hex文件
      • 添加头文件路径
  • STM32固件库文件树结构简介
    • Libraries 文件夹
    • Project 文件夹
    • 固件库的帮助文档
  • STM32固件库内部结构功能简介
    • 1. 汇编编写的启动文件
    • 2. 时钟配置文件
    • 3. 外设相关的
    • 4. 内核相关的
    • 5. 头文件的配置文件
    • 6. 专门存放中断服务函数的c文件

固件库的使用

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）。在 51的开发中我们常常的作法是直接操作寄存器，而对于 STM32 这种级别的 MCU，数百个寄存器记起来又是谈何容易。于是 ST(意法 半导体)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（API） 供开发者调用，大多数场合下，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。

以本博的学习板STM32F103ZET6为例，固件库（库函数的集合）是由官方提供的，这个官方是ST公司，而不是正点原子官方。也就是说不仅仅这一型号单片机，ST系列其他型号的单片机库函数依旧可以适用。所以不必担心更换板子后不知如何去编程。

任何处理器，不管它有多么的高级，归根结底都是要对处理器的寄存器进行操作。但是固件库不是万能的，如果想要把 STM32 学透，光读 STM32 固件库是远远不够的，你还是要了 解一下 STM32 的原理。

创建固件库文件夹

新建一个文件夹Template（自己随意起），该目录下四个文件夹如图（名字也可以自己起）

  • Core：一些核心文件和启动文件(或者分开为：CMSIS和STARTUP)
  • Libiraries(FWLIB)：固件库(外设驱动)
  • Project：工程文件，keil创建的工程保存在此
  • User：main函数，应用程序
  • Doc：创建readme.txt工程项目描述文件
  • 将生成的.hex文件存在于OBJ目录下

不同人习惯不同，放置的位置会有一些区别，不过无伤大雅。


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固件库官方源文件拷贝到相应文件夹

Libiraries(FWLIB)

STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver目录下有inc(头文件)和src(.c文件)两个文件copy到Template文件夹下的Libiraries内，里面都是外设的一些驱动，如下所示。


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CORE

STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport目录下两个文件copy到之前新建的文件Template下的CORE文件下。

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\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm目录下还要copy一个启动文件到CORE。
（>128kFLASH大容量的用hd，中等的用md，<64kFLASH小的用ld）战舰板子就用hd

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Core目录完成，内部显示如下：

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USER

\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x目录下copy三个文件到USER文件。

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\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template目录下复制以下四个文件到USER。

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新建工程

打开MDK5新建工程

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目录选择之前新建的template下的User，文件名字自己取

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选择芯片型号，我这里是STM32F103ZE。

江江视频里此处选的STM32F103C8

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项目新建后的目录

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此时点击之前新建的文件Template下的USER后：（会出现以下文件，点开前两个都是空文件）

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将固件库文件导入到工程

工程下创建文件夹

此时固件库内容的复制已经完成，现在就要在MDK5中将文件导入到工程。在工程下创建文件夹。

江江视频里的方法：
工程下创建文件夹：右键选择Add Group，挨个添加，鼠标长按进行修改名字。
向文件夹内添加文件：直接在主界面双击文件夹，弹出添加界面进行文件的添加。

右键选择Manage Project items…创建三个文件夹(Keil
主界面魔术棒右边是这个快捷键)。

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文件夹内添加文件

FWLIB:Add Files… \LibLIbiiraries\src(全部文件)

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USER:Add Files… \USER(3个.c文件)
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COREc:Add Files… \CORE(.c文件+.s文件)

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生成.hex文件

点击魔术棒将生成的.hex文件存在于Project(大部分人之前这个文件夹都取名为OBJ)

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添加头文件路径

此时编译会出现找不到头文件的error。

需添加头文件路径，编译时自动就把头文件包含进来。

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发现编译再次出错

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原因：实际上User目录下的这个.h文件是没有被导入进去的

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上面这句话说明只有定义了USE_STDPERIPH_DRIVER才会包含这个头文件，所以需要添加宏定义到Define，点击ok。

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再次编译就不报错了

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STM32固件库文件树结构简介

STM32固件库文件树及构成详解（库版本：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0）

库减压后所有文件夹构成如下：
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Libraries 文件夹

有 CMSIS 和 STM32F10x_StdPeriph_Driver 两个目录，这两个目录包含 固 件 库 核 心 的 所 有 子 文 件 夹 和 文 件 。 其 中 CMSIS 目 录 下 面 是 启 动 文 件 ，STM32F10x_StdPeriph_Driver 放的是 STM32 固件库源码文件。源文件目录下面的 inc 目录存放的是 stm32f10x_xxx.h 头文件,无需改动。src 目录下面放的是 stm32f10x_xxx.c 格式的固件库源码文件。每一个.c 文件和一个相应的.h 文件对应。这里的文件也是固件库的核心文件，每个外设对应的一组文件。

Project 文件夹

有两个文件夹，顾名思义， STM32F10x_StdPeriph_Examples 文件夹下面存放的的 ST 官方提供的固件实例源码，在以后的开发过程中，可以参考修改这个官方提供的实例来快速驱动自己的外设，很多开发板的实例都参考了官方提供的例程源码，这些源码对以后的学习非常重STM32F10x_StdPeriph_Template 文件夹下面存放的是工程模板。Utilities 文件下就是官方评估板的一些对应源码。

固件库的帮助文档

根目录中还有一个 stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm 文件，直接打开可以知道，这个文档学习过程中非常有用

STM32固件库内部结构功能简介

这里可参照视频学习：【150集-野火F103霸道/指南者视频教程】
P16 初识STM32固件库—我们认为固件库应该是什么样子的

1. 汇编编写的启动文件

startup_ stm32f10x_ hd.s:设置堆栈指针、设置PC指针、初始化中断向量表、配置系统时钟、对用c库函数_ main最终去到c的世界

  • 1

2. 时钟配置文件

system_ stm32f10x.c: 把外部时钟HSE=8M， 经过PLL倍频为72M。

  • 1

3. 外设相关的

stm32f10x.h: 实现了内核之外的外设的寄存器映射
XXX: GPIO、 USRAT、 I2C、 SPI、 FSMC 
stm32f10x_ xx.c: 外设的驱动函数库文件
stm32f10x__xx.h:存放外设的初始化结构体，外设初始化结构体成员的参数列表，外设固件库函数的声明

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4

4. 内核相关的

CMSIS - Cortex 微控制器软件接口标准
core_cm3.h:实现了内核里面外设的寄存器映射
core_ _cm3.c .
NVIC(嵌套向量中断控制器)、sysTick(系统滴答定时器)
misc.h
misc.c

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6

5. 头文件的配置文件

stm32f10x_ _conf.h: 头文件的头文件
/ /stm32f10x_ _usart.h
/ /stm32f10x_ _i2c.h
/ /stm32f10x_ spi.h
/ /stm32f10x_ adc.h
/ /stm32f10x_ fsmc.h

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6

6. 专门存放中断服务函数的c文件

stm32f10x_ it.c
stm32f10x_ it.h
中断服务函数你可以随意放在其他的地方，并不是一定要放在stm32f10x_it.c

  • 1
  • 2
  • 3

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