STM32介绍

开发方式介绍

stm32是半导体厂商ST（意法半导体）生产的基于Arm Cortex的单片机系列，目前被广泛应用于工业，物联网，科创竞赛等。

目前国内大学生机器人竞赛Robomaster和Robocon主要使用的是stm32f4系列单片机，该系列基于Cortex-M4内核，具有较高的性能，CPU工作频率可以达到168MHz，基本可以满足比赛中所有的控制需求。

stm32的主流开发方式包括寄存器开发，标准库开发，HAL库（LL库）开发。

寄存器开发即直接控制32的寄存器，工程运行效率高，但是开发难度大，可读性与可移植性差；

标准库开发即使用ST官方开源的一套标准固件库进行开发，这套固件库对一系列寄存器操作进行了封装，降低了开发难度，提高了可读性和可移植性，但目前ST已经将推广的重心从标准库转移到了HAL库（LL库）上，虽然还是有许多工程在使用标准库进行开发，但无论是软件还是文档的更新速度，标准库都已经无法和后者比拟了；

HAL库（LL库）开发是ST开源的又一套新的库，与标准固件库的最大区别是，HAL库（LL库）支持ST开发的一款图形化工程配置软件STM32CubeMX，使用该软件可以大大提升开发效率和工程移植性，尽管由于HAL库采用了更加复杂的封装，降低了工程的运行效率，但是由于stm32本身强大的性能，中小型的工程依然能够流畅的运行。目前越来越多的用户开始使用HAL库（LL库）进行开发；

本系列教程采用的开发方式为HAL库(LL库)开发（以下简称HAL库开发），同时也是Robomaster中许多队伍选择的开发方式。

HAL库开发环境包括

  1. 代码编辑&编译器（Keil MDK，IAR等）
  2. 下载器驱动（JLink&STLink）
  3. STM32CubeMX

开发环境下载地址

keil mdk5安装全家桶

链接：https://pan.baidu.com/s/1o3znMYT_c_GfCc0abGqmYw
提取码：c957

cubemx安装全家桶

链接：https://pan.baidu.com/s/1-aiZpfv_dczfQBQFHCdApA
提取码：1sfe

安装教程

下载完以上两个压缩包之后再阅读后续内容！！！

安装步骤如下——

  1. Keil安装
  2. JLink，STLink驱动安装
  3. STM32CubeMX安装

1.Keil安装

首先，解压keil mdk5安装全家桶压缩包，点开之后看到如下内容——

首先点击MDK-523.exe进行MDK的安装，安装过程可以参考0-如何安装keil5.pdf

需要注意的是在选择安装路径的页面，一定要保证自己的路径中不含有中文（注意！！！！不要含有中文！！下文中的软件同理，这是一个常识，不要在安装路径中带有中文！！）

一直点击next，等待安装完成即可，跳出该页面可以直接关闭

安装完成后可以在桌面或者是引导菜单中看到这个绿油油的图标，说明keil已经安装完成。

安装完成之后，需要进行破解，首先以管理员方式打开keil（注意，管理员方式！！！）

点击File->License Management..

复制Computer ID到剪贴板中

然后打开keil mdk5安装全家桶中的破解软件文件夹，右键Keil_ARM_MDK_5.00_Keygen_serial_Crack.exe，以管理员方式运行，需要注意可能会被windows defender或者别的杀毒软件当成病毒删掉，如果被删了就去对应的软件下面选择还原

将复制好的Computer ID复制到CID中，Target选择ARM，填完后点击Generate

将生成的破解码粘贴到keil中

点击Add LIC，如下图显示则破解成功

完成keil的安装破解之后，我们开始安装stm32f1与f4的芯片包，依然是在keil mdk5安装全家桶下，找到

直接双击安装即可，他们提供了f1和f4系列芯片的一些具体芯片信息，是下载和创建工程时必要的

2. JLink，STLink驱动安装

Jlink和STlink是常用的两种下载/调试器，一般我们使用jlink/stlink链接开发板与电脑，将电脑编译生成的可执行文件烧录到单片机上。

这是常见的jlink下载器，烧录时遵守jtag协议

这是stlink下载器，烧录时遵守swd协议

也有小型且便宜的stlink下载器

jtag可以兼容swd，也就是说使用jlink同样可以按照swd协议进行下载

Robomaster的开发板都是swd下载接口

我个人推荐使用jlink，因为jlink可以提供一些优秀的调试工具，比如jscope，这是一个功能强大的虚拟示波器，可以实时监视单片机中的变量

下面我们开始安装这两个下载器所需要的驱动——

在keil mdk5安装全家桶下，找到Setup_JLink_V496.exe，双击运行，一路点击next，最后会弹出如下界面

勾选mdk，点击OK即可

成功安装后点击Finish

接着安装stlink

在keil mdk5安装全家桶下，找到ST LINK驱动及教程文件夹，点击进入后找到ST-LINK驱动文件夹

64位系统点击dpinst_amd64.exe进行安装，一路next即可，成功后显示

在STLINK调试补充教程.pdf下有更加详细的配置信息，以及升级stlink固件的方式，如果出现了不能下载的情况，可以参考该文档

STM32CubeMX安装

最后需要安装的是stm32cubemx，下载并解压cubemx安装全家桶，内容如下：

首先双击安装jre-8u191-windows-x64.exe,点击安装之后等待即可，当然你的电脑上可能有更高版本的java，如果有的话，就不必再进行安装了,出现如下界面则安装完成

然后双击安装SetupSTM32CubeMX-5.0.0.exe，如下界面说明安装完成

完成cubemx的安装之后，我们还需要安装软件库。运行cube,点击Help->Manage embedded software packages，在弹出的界面中点击左下角的From local，在弹出的界面中找到cubemx安装全家桶下的两个压缩包STM32Cube_FW_F1_V1.6.0.zip和STM32Cube_FW_F4_V1.19.0.zip，等待自动安装完即可

至此，cubemx所需要的环境也安装完毕了

点灯实验

为了检验自己安装的环境成功与否，参照如下视频进行点灯实验

https://www.bilibili.com/video/av26331717

需要注意的是，视频中使用的cubemx版本比较老，界面和此次安装的cube有所区别，但是两个版本cube的内容基本一致，大家可以慢慢摸索配置的方法，也可以等待下一次的视频更新，会有工程配置的过程。