STM32安装Keil5、芯片支持包、startup启动文件(启动过程、冷热启动)、建立工程、ST-LINK烧写步骤

参考：stm32入门之keil5的安装以及第一个工程的建立
作者：SKY丶丿平才
发布时间： 2020-12-06 17:08:30
网址：https://blog.csdn.net/weixin_48264057/article/details/110734596

目录

  • 使用的STM32F103C8T6
  • 一、Keil5的下载与安装
    • 1.下载链接
    • 2.安装步骤
  • 二、加载芯片所需要的pack支持包
    • 1.下载支持包
    • 2.加载支持包
  • 三、创建STM32第一个项目(添加startup启动文件)
    • 1.新建第一个工程以及添加main函数
    • 2.添加startup启动文件
    • 3.编写第一个程序
    • 4.烧写代码到开发板
      • ST-LINK烧录stm32程序步骤
  • STM32代码的启动过程
    • STM32三种启动模式
    • 关于启动地址
    • 关于flash死锁的解决办法(Flash memory启动方式)
    • 从汇编代码分析STM32启动过程
  • 将数据存储在RAM中(冷启动和热启动)

使用的STM32F103C8T6

江江视频使用的32型号。

一、Keil5的下载与安装

1.下载链接

keil5软件压缩包百度云盘链接（提取码是1111）
下载后解压就可以进行安装了

2.安装步骤

青木安装教程：https://qingmu.blog.csdn.net/article/details/108948672

按照图片中的箭头所指即可完成安装
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
选择安装位置
在这里插入图片描述
这里的信息随便填一下就可以了
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
这样就完成了安装，这个时候桌面就会多出一个图标
在这里插入图片描述

二、加载芯片所需要的pack支持包

1.下载支持包

芯片支持包百度云盘下载：Keil.STM32F1xx_DFP.2.1.0.pack（提取码是1111）
把这个文件下载好就行了，要放在一个自己找得到的文件夹里，因为我们等下就需要加载它。

2.加载支持包

注：江江视频里这个支持包是直接双击进行安装的
在这里插入图片描述

支持包主要是为了配合stm32使用才添加的，在我们刚装好keil5时，它就提醒我们要安装固件包了。

在这里插入图片描述
现在我们打开keil5，然后点击箭头所指的位置
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
然后就进入添加文件界面了，在相关文件夹之中，找到我们刚才下载的支持包
在这里插入图片描述
随后点击打开，待下方进度条到达100％后即完成了导入
在这里插入图片描述
这样的环境就搭建了90％了，后面还需要导入Setup包。

三、创建STM32第一个项目(添加startup启动文件)

1.新建第一个工程以及添加main函数

首先点击软件上方的protect然后新建一个工程
在这里插入图片描述
这里自己给工程起一个名字
在这里插入图片描述
然后选择自己的stm32相关型号
在这里插入图片描述
关闭这个窗口，新工程就创建完成了
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
此时我们要向编写程序，在工程目录下创建一个main.c文件，然后双击箭头所指的位置，将main.c文件添加进来。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.添加startup启动文件

startup库文件百度云盘链接（提取码为1111）

先将这个文件下载好，这是一个汇编文件，主要进行初始化硬件、堆栈指针等，详细分析在下面小节介绍。大家要根据自己的型号来添加相关的文件把它放在工程目录下。

在这里插入图片描述

然后用同样的方式把它加载进来，双击箭头所指

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

选中所指文件，就可以添加进来了

在这里插入图片描述

这样startup文件就添加完毕了

3.编写第一个程序

我们写一个最简单的c程序，因为很多库还没添加，所以我们就不添加头文件了

在这里插入图片描述

如果直接编译，将会报错

在这里插入图片描述

查看错误的原因，是System函数没有定义导致的
main函数内定义之后再次编译

在这里插入图片描述

这一次没有错误，却出现警告

在这里插入图片描述

这是由于keil5这个软件导致的，必须在最后多加一行空着，才会消除这个警告！

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

添加之后警告果然消除。

4.烧写代码到开发板

首先我们看一下一些烧写设置，并勾选一些东西。点击魔术棒，选择output

在这里插入图片描述

再选择烧写工具（ISP烧写也可以）

在这里插入图片描述

确认自己的板子连接完毕后，即可点击下图箭头所指的位置进行烧写

在这里插入图片描述

这样就完成了烧录

ST-LINK烧录stm32程序步骤

摘自：ST-LINK烧录stm32程序步骤 作者：糯米啊啊
地址：https://blog.csdn.net/weixin_43732386/article/details/117375266?spm=1001.2014.3001.5502

此篇文章记录下STM32使用ST-LINK烧录程序的步骤

材料

ST-LINK驱动安装：点我下载st-link驱动
提取码： 4aw1
安装包有详细教程
stm32f103c8t6
ST-LINK
杜邦线

keil5配置（前提得安装好STlink驱动）

点击魔术棒

如下图配置
在这里插入图片描述

点击上图的Settings

在这里插入图片描述

这里的配置有的人不是这种，反正我是这种，可以成功烧录。

点击第三个项目栏

配置如下

在这里插入图片描述
依次点击确定 OK 即可完成配置。

接线

	stm32					st-linkvcc(3.3)<---------------->vccGND<--------------------->GNDSWIO<-------------------->SWDIOSWCLK<------------------->SWCLK	

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

接好后插入电脑

实物如图

在这里插入图片描述

烧录

依次点击
在这里插入图片描述

看到下方有蓝色进度条即成功烧录。

STM32代码的启动过程

参考：STM32代码的启动过程
作者：嵌入式ARM
网址：https://mp.weixin.qq.com/s/bkPpwRAlZCjkmltPXfNxDA

STM32三种启动模式

分享这篇文章，谈一下STM32启动流程。如果读者朋友已经有过汇编相关基础，能够够好理解本文内容。汇编语言是比C语言更接近机器底层的编程语言(助记符)，能让我们更好的理解和操纵硬件底层。

一般来说就是指我们下好程序后，重启芯片时，SYSCLK的第4个上升沿，BOOT引脚的值将被锁存。用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引脚的状态，来选择在复位后的启动模式。

STM32上电或者复位后，代码区始终从0x00000000开始，其实就是将存储空间的地址映射到0x00000000中。三种启动模式如下：

  • 从主闪存存储器——Flash memory启动，启动地址：0x08000000 是STM32内置的Flash，一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时，就是下载到这个里面，重启后也直接从这启动程序。基本上都是采用这种模式。

  • 从系统存储器——System memory启动。启动地址：0x1FFF0000从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能是由厂家设置的。一般来说，这种启动方式用的比较少。系统存储器是芯片内部一块特定的区域，STM32在出厂时，由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader， 也就是我们常说的ISP程序， 这是一块ROM，出厂后无法修改。一般来说，我们选用这种启动模式时，是为了从串口下载程序，因为在厂家提供的BootLoader 中，提供了串口下载程序的固件，可以通过这个BootLoader将程序下载到系统的Flash中。但是这个下载方式需要以下步骤：

    • 1、将BOOT0设置为1，BOOT1设置为0，然后按下复位键，这样才能从系统存储器启动BootLoader
    • 2、在BootLoader的帮助下，通过串口下载程序到Flash中
    • 3、程序下载完成后，需要将BOOT0设置为GND，按下复位，这样，STM32才可以从Flash中启动。可以看到， 利用串口下载程序还是比较的麻烦，需要跳帽跳来跳去的，非常的不注重用户体验。

  • 从内置SRAM——SRAM启动，启动地址：0x20000000 内置SRAM，既然是SRAM，自然也就没有程序存储的能力了，这个模式一般用于程序调试。假如我只修改了代码中一个小小的 地方，然后就需要重新擦除整个Flash，比较的费时，可以考虑从这个模式启动代码（也就是STM32的内存中），用于快速的程序调试，等程序调试完成后，在将程序下载到SRAM中。

关于启动地址

理论上，CM3中规定上电后CPU是从0地址开始执行，但是这里中断向量表却被烧写在0x0800 0000地址里(Flash memory启动方式)，那启动时不就找不到中断向量表了？既然CM3定下的规矩是从0地址启动，SMT32当然不能破坏ARM定下的“规矩”，所以它做了一个启动映射的过程，就是和芯片上总能见到的BOOT0和BOOT1有关了，当选择从主Flash启动模式后，芯片一上电，Flash的0x0800 0000地址被映射到0地址处，不影响CM3内核的读取，所以这时的CM3既可以在0地址处访问中断向量表，也可以在0x0800 0000地址处访问中断向量表，而代码还是在0x0800 0000地址处存储的。

关于flash死锁的解决办法(Flash memory启动方式)

开发调试过程中，由于某种原因导致内部Flash锁死，无法连接SWD以及JTAG调试，无法读到设备，可以通过修改BOOT模式重新刷写代码。修改为BOOT0=1，BOOT1=0即可从系统存储器启动，ST出厂时自带Bootloader程序，SWD以及JTAG调试接口都是专用的。重新烧写程序后，可将BOOT模式重新更换到BOOT0=0，BOOT1=X即可正常使用。

从汇编代码分析STM32启动过程

STM32的启动文件与编译器有关，不同编译器，它的启动文件不同。虽然启动文件（汇编）代码各有不同，但它们原理类似，都属于汇编程序。拿基于MDK-ARM的启动文件来举例，说一下要点内容。在基于MDK的启动文件开始，有一段汇编代码是分配堆栈大小的。
在这里插入图片描述
这里重点知道堆栈数值大小就行。还有一段AREA（区域），表示分配一段堆栈数据段。可以使用STM32CubeMX对上面的数值大小进行配置：

在这里插入图片描述
在IAR中，是通过工程配置堆栈大小：
在这里插入图片描述
看下面的汇编代码，程序上电之后，是跳到Reset_Handler这个位置。

在这里插入图片描述
知道代码是从Reset_Handler开始执行，再来看如下Reset_Handler汇编代码。在启动的时候，执行了SystemInit这个函数。

在这里插入图片描述
执行完SystemInit函数，初始化了系统时钟，之后跳转到main函数执行。

将数据存储在RAM中(冷启动和热启动)

参考：https://blog.csdn.net/zyc3257/article/details/79895912

在一些应用场景下，需要在单片机复位后保存一些数据 。在实现这一目标之前，需要对单片机的启动过程有一个粗略的了解。

  1. 单片机启动方式

1.1 冷启动

单片机的冷启动指的是单片机的上电启动，即单片机在掉电状态下的上电启动。此时单片机RAM中的数据是随机的，可能是0x00或是0xFF，具体与芯片特性有关。

1.2热启动

单片机的热启动指的是单片机在上电状态下，由于看门狗复位、外部复位电路复位等硬件复位，或是软件复位等原因导致的单片机重新启动。热启动时，RAM区的数据是可以被保留的。

  1. 数据存储方式

2.1 存储到非易失存储区域中

如果需要在冷启动时获取前次存储的数据，那么这个数据只能被存储在EEPROM、Flash等非易失存储介质中。如果需要存储在内部flash中，需要对flash区域的分配有一个充分的了解，避免覆盖掉其他内容。

2.2 存储在RAM中

由于写flash或是EEPROM时存在的读写速度慢、扇区读写寿命有限等问题，在仅仅需要在热启动场景下保存的数据，就可以存储在RAM中。

需要将数据存储在RAM中时，需要保证启动时RAM区不被重新初始化。如果使用keil，keil会为每款CPU提供一个startup.s的汇编启动代码，用户可以修改其启动过程或是通过如下设置，使指定RAM区域不被初始化：

在这里插入图片描述
指定某一RAM区No Init后，还需要利用__attribute__将要存储的变量指定存储在这一区域：

static uint32_t m_magic_code attribute( ( at( 0x20003FF0), zero_init) );

这时候查看.map可以看到以下字样：

在这里插入图片描述

下次上电，直接读取该值即可。

这里需要注意的是，凡是存储在no init区域的数据，需要保证其在使用前都是确认过其有效性的。

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