Stm32 固件库移植

关键词： STM32 固件库

STM32F10x标准外设库是一个完整的软件包，包含所有标准设备外设的设备驱动程序，
用于STM32值线（高、中、低）、连接线、XL-、高、中、低密度设备32位闪存微控制器。

这个库是一个固件包，包含了一系列例程、数据结构和宏，涵盖了STM32外设的特性。
它包括对设备驱动程序的描述以及每个外围设备的一组示例。
固件库允许在用户应用程序中使用任何设备，而无需深入研究每个外围设备的规格。

使用标准外设库有两个优点：它节省了大量的时间，同时降低了应用程序开发和集成成本。

主要内容：

使用固件库创建一个STM32工程

固件库获取和了解
创建固件库工程(固件库移植)
使用固件库点灯

文档参考：

官方下载地址

最新地址： https://taotaodiy-mcu.readthedocs.io/en/latest/stm32/project_fwl.html

标准固件库

我们这里使用的版本为 V3.5.0

固件库下载

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官方下载地址
固件库下载 V3.5.0

固件库手册

解压固件库的压缩包我们就能看到 stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm 固件库的使用手册。
手册介绍了固件库，支持的设备和工具链，以及如何移植和示例。

部分内容为百度翻译，请参考手册原文。

固件库手册下载

固件库目录

stm32f10x_stdperiph_lib //标准固件库
├── Libraries
│   ├── CMSIS/CM3 //内核相关
│   │   ├── CoreSupport //内核的寄存器映射
│   │   └── DeviceSupport
│   │         └── ST\STM32F10x //包括启动文件，外设寄存器映射，时钟配置等
│   └── STM32F10x_StdPeriph_Driver //标准固件库源文件
├── Project
│   ├── STM32F10x_StdPeriph_Examples //外设示例
│   └── STM32F10x_StdPeriph_Template //不同编译环境的工程示例
├── _htmresc
├── Utilities //官方评估板的示例
│   └── STM32_EVAL
└── stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm //手册

STM32F10x标准固件库结构

STM32F10x标准固件库文件说明

stm32f10x_conf.h
外设驱动程序配置文件，用户可以使用模板启用或禁用外围头文件包含，此文件还可用于在编译固件库驱动程序之前，通过预处理器define
USE_FULL_ASSERT 启用或禁用库运行时故障检测
stm32f10x_ppp.h
PPP(如ADC，I2C)外设头文件，此文件包括PPP外围函数和这些函数中使用的变量定义。
stm32f10x_ppp.c 用C语言编写的PPP外设驱动源代码文件
stm32f10x_it.h 包括所有中断处理程序原型的头文件
stm32f10x_it.c
包含CortexM3异常的中断服务例程（ISR）的模板源文件。用户可以为所用外设添加额外的ISR（有关可用外设中断处理程序的名称，请参阅启动文件startup_stm32f10x_xx.s）。
stm32f10x.h CMSIS Cortex-M3
STM32F10xxx设备外围访问层头文件。该文件是应用程序程序员在C源代码（通常在main.C中）中使用的唯一包含文件。该文件包含：配置部分；所有外设的数据结构和地址映射；外设寄存器声明和位定义；访问外设硬件寄存器的宏。
system.stm32f10x.h CMSIS Cortex-M3
STM32F10xxx设备外围访问层系统头文件。
system.stm32f10x.c CMSIS Cortex-M3
STM32F10xxx设备外围访问层系统源文件。
startup_stm32f10x_cl.s 连接线设备启动文件。
startup_stm32f10x_xl.s XL密度设备启动文件
startup_stm32f10x_hd.s 高密度设备启动文件。
startup_stm32f10x_hd_vl.s 高密度值线设备启动文件。
startup_stm32f10x_md.s 中等密度设备启动文件。
startup_stm32f10x_md_vl.s 中等密度值线设备启动文件。
startup_stm32f10x_ld.s 低密度设备启动文件。
startup_stm32f10x_ld_vl.s 低密度值线设备启动文件。

固件库移植

如何移植

大致步骤如下：

创建文件夹，文件夹目录参考固件库工程模板和下一小节工程目录。
复制固件库文件到对应的文件夹中。
创建keil工程，利用工程管理一一添加对应的文件。
配置工程：选择启动文件；在文件中包含stm32f10x.h；时钟配置（默认）。

固件库移植参考

工程目录

固件库工程模板 0-STM32F103C8T6_FWL

该模板结合固件库模板和参考了其他工程，工程目录如下：

STM32F103C8T6_FWL
├── CORE
│   ├── core_cm3.c
│   ├── core_cm3.h //Cortex-M3核心外设访问层头文件
│   ├── startup_stm32f10x_hd.s //启动文件
│   ├── startup_stm32f10x_ld.s
│   ├── startup_stm32f10x_md.s
│   ├── stm32f10x_conf.h //库配置文件
│   ├── stm32f10x.h //Cortex-M3设备外围访问层头文件
│   ├── stm32f10x_it.c
│   ├── stm32f10x_it.h //此文件为所有异常处理程序和外围设备提供模板中断服务程序
│   ├── system_stm32f10x.c
│   └── system_stm32f10x.h //Cortex-M3设备外围访问层系统源文件
├── HARDWARE //硬件驱动代码 如led等
├── JLinkSettings.ini //下载器设置
├── keilkilll.bat //删除中间文件的批处理文件
├── Listings
├── Objects //编译生成
│   ├── STM32F103C8T6_FWL.hex
│   └── STM32F103C8T6_FWL.sct
├── README.md //说明文件
├── STM32F103C8T6_FWL.uvprojx //工程配置文件
├── STM32F10x_FWLib //固件库
│   ├── inc
│   └── src
├── SYSTEM //系统文件 协议等
└── USER //用户文件└── main.c

工程创建

1.创建目录 0-STM32F103C8T6_FWL 及对应的文件夹

2.创建空工程

打开keil软件新建工程
Project --> New uVision
Project --> 选择创建的0-STM32F103C8T6_FWL --> 填入工程名称
配置工程，选择设备，STM32F103C8，确定

3.工程管理中添加相应的targets和groups

在工程目录0-STM32F103C8T6_FWL下面添加对应的目录

4.拷贝固件库文件到我们创建的工程

//固件库文件 --> 当前工程目录
stm32f10x_stdperiph_lib\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\stm32f10x.h --> 0STM32F103C8T6_FWL\CORE
stm32f10x_stdperiph_lib\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\system_stm32f10x* --> 0STM32F103C8T6_FWL\CORE
stm32f10x_stdperiph_lib\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport --> 0-STM32F103C8T6_FWL\CORE
stm32f10x_stdperiph_lib\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm\startup_stm32f10x* --> 0-STM32F103C8T6_FWL\CORE
stm32f10x_stdperiph_lib\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template\stm32f10x_conf.h --> 0-STM32F103C8T6_FWL\CORE
stm32f10x_stdperiph_lib\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template\stm32f10x_it* --> 0-STM32F103C8T6_FWL\CORE
stm32f10x_stdperiph_lib\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver --> 0-STM32F103C8T6_FWL\STM32F10x_FWLib新建0-STM32F103C8T6_FWL\README.md 添加进工程的时候选择 Text Document file
新建0-STM32F103C8T6_FWL\keilkilll.bat 清理中间文件的批处理文件

5.依次将添加的文件添加到工程中

配置工程

我使用的是STM32C8T6，板子的外部晶振为8M 板子开源，自己制作也很简单 STM32C8T6最小系统

配置启动文件和包含头文件路径

创建Keil工程时，选择stm32f103c8芯片,需要设置添加相应的启动文件。
同样在更换工程的启动文件（通常在选择芯片时，会根据芯片设置define内容），有如下三个选项：

STM32F10X_LD,USE_STDPERIPH_DRIVER 对应 STM32 Low density devices
STM32F10X_MD,USE_STDPERIPH_DRIVER 对应 STM32 Medium density devices
STM32F10X_HD,USE_STDPERIPH_DRIVER 对应 STM32 High density devices

添加main.c

#include "stm32f10x.h"
int main(void)
{while(1);
}

编译工程通过

固件库点灯

使用标准外设库有两个优点：它节省了大量的时间，同时降低了应用程序开发和集成成本。
固件库的使用有一套固定模板，也就是固件库的灵魂。

固件库点灯工程

固件库使用方法

固件库使用的一般套路

声明PPP外围设备初始化结构体
给结构体成员赋值
通过调用PPP_Init（…）函数初始化PPP外围设备
通过调用PPP_Cmd（…）函数来启用PPP外围设备

示例如LED的初始化，其实质是GPIO_InitTypeDef结构体的初始化。

添加LED测试程序

修改main.c，添加LED初始化，设置LED闪烁延时。

#include "stm32f10x.h"
#include "mydelay.h"
#include "led.h"int main(void)
{LED_Init();while(1){LED1TURN;delay_ms(3600000);}
}

添加延时函数，通过while循环实现。

/************************************************************************************
* @fileName     mydelay.h
* @brief        自定义延迟函数
* @author       Bluseli www.bluseli.cn www.bluseli.site 从此深耕不回头，谢谢关注。
* @date         2020-1-3
***********************************************************************************/
#ifndef __MYDELAY_H
#define __MYDELAY_H  void delay_ms(unsigned int nms);#endif

/************************************************************************************
* @fileName      mydelay.c
* @brief        自定义延迟函数
* @author       Bluseli www.bluseli.cn www.bluseli.site 从此深耕不回头，谢谢关注。
* @date         2020-1-3
***********************************************************************************/
#include "mydelay.h"void delay_ms(unsigned int nms)
{while(nms--);
}

添加LED初始化，操作接口等。LED1ON，LED1OFF，LED1TURN使用宏的形式调用固件库函数，对LED引脚进行操作。

/************************************************************************************
* @fileName      led.h
* @brief        LED驱动代码
* @author       Bluseli www.bluseli.cn www.bluseli.site 从此深耕不回头，谢谢关注。
* @date         2020-12-5
***********************************************************************************/
#ifndef __LED_H
#define __LED_H  #include "stm32f10x.h"#define LED_ON  1
#define LED_OFF 0//这个写法来自 火哥 方便移植
//LED1
#define LED1_GPIO_CLK       RCC_APB2Periph_GPIOC        /* 时钟 */
#define LED1_GPIO_PORT      GPIOC                       /* 端口 */
#define LED1_GPIO_PIN       GPIO_Pin_13                 /* 位 */#define LED1ON      GPIO_SetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN)
#define LED1OFF     GPIO_ResetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN)
#define LED1TURN    GPIO_WriteBit(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN,!GPIO_ReadOutputDataBit(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN))void LED_Init(void);//初始化#endif

/************************************************************************************
* @fileName      led.c
* @brief        LED驱动代码
* @author       Bluseli www.bluseli.cn www.bluseli.site 从此深耕不回头，谢谢关注。
* @date         2020-12-5
***********************************************************************************/
#include "led.h"/**
* @describe LED引脚初始化  修改头文件中的宏进行引脚配置
* @param        无
*
* @return       无
*/
void LED_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(LED1_GPIO_CLK, ENABLE);          //使能PA端口时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED1_GPIO_PIN;            //端口配置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;        //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;    GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);//GPIO_SetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN);           //输出高GPIO_ResetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN);           //输出低
}

添加了上述文件，在main.c中引用，会发现找不到led.h和mydelay.hal库工程。这时还需要在魔术棒中添加头文件的包含路径。

编译下载就能看到LED闪烁。