c/c++语言开发共享STM32裸机开发基础篇01-开发环境搭建（HAL库）

前言

众所周知，在32位单片机中，STM32占有重要市场份额，其社区活动频繁，网上相关资料也比较多，无论是学习入门，还是工作使用，都无疑是极好的选择，本节开始，我们将学习如何使用STM32，首先，我们使用HAL库搭建开发环境。

一、基础知识

1. STM32简介

STM32是意法半导体公司的主打产品，意法半导体公司是由意大利的SGS微电子公司和法国Thomson半导体公司合并而成。意法半导体(ST)STM32系列产品主要是基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7内核
产品类型主要如下：

主流产品（STM32F0、STM32F1、STM32F3） 超低功耗产品（STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+） 高性能产品（STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7） 

2. 硬件说明

本系列教程针对STM32F103C8T6，该款单片机基于Cortex-M3内核，主要特性如下：

最高72MH在工作频率 单周期乘法和硬件除法 程序存储器容量：64KB (64K x 8) 程序存储器类型：FLASH SRAM容量：20KB (20K x 8) 电压-电源(Vcc/Vdd)：2 V ~ 3.6 V 4~16MHz晶体振荡器 带校准功能的32KHz RTC振荡器 睡眠、停机和待机模式 数转换器：A/D 10x12b 外围设备：DMA，电机控制PWM，PWM，温度传感器 37个快速I/O端口，几乎所有端口均可容忍5V信号 3个通用定时器，1个高级定时器 2个SPI 3个USART 1个USB2.0全速 1个USB2.0主动 

教程采用实验板性价比极高，10元左右就可以，实物图如下：

3. 下载STM32Cubemx

ST从2014年推出了STM32CubeMX，同时配套的是HAL库，自此，网上经常见有人发帖讨论，标准库方便还是HAL库方便，很多工程师支持标准库，吐槽HAL库不好用，做了太多集成的东西不利于学习等等，笔者看来自从ST推出HAL库以来，HAL库在不断完善，各大合作伙伴相继摈弃标准库，采用HAL库，比如LiteOS、RT_Thread、Alios-Things、TencentOS-tiny等操作系统均更新到了标准库，HAL库已经是大势所趋，因此c/c++开发分享STM32裸机开发基础篇01-开发环境搭建（HAL库）采用HAL库进行开发。
ST官网下载STM32Cubemx,网址如下：
https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubemx.html

解压后双击exe安装

然后依次默认方式安装即可

最后生成automatic installation脚c/c++开发分享STM32裸机开发基础篇01-开发环境搭建（HAL库）件即可

二、开发环境搭建

1. 安装KEIL MDK5

Keil5使用525版本，大家可以自行百度安装，c/c++开发分享STM32裸机开发基础篇01-开发环境搭建（HAL库）使用安装软件及Keil.STM32F1xx_DFP.pack支持包均在如下网盘中。
链接：https://pan.baidu.com/s/1nxtK6ggXYwKlyf-vnCyDfA
提取码：jx84

2. 新建工程

双击上文安装好的STM32Cubemx

点击ACCESS TO MCU SECTOR按钮，得下图

选择MCU类型，然后点击Start Project

然后选择PC13作为输出IO口

接着配置STM32Cubemx时钟引脚

进入Clock configuration页面，选择HSE时钟源

切换到Project Manager栏目，设置工程免费精选名字大全、工程保存目录、工具链等信息，具参数如下图所示

最后点击生成代码按钮即可

生成的工程如下所示

进入MDK-ARM目录，并打开01helloworld.uvprojx

点击编译，发现报错

选择编译器版本为V5.0.6

然后重新编译

三、下载运行

1. JLink驱动

JLink驱动安装方法，网上资源比较多，c/c++开发分享STM32裸机开发基础篇01-开发环境搭建（HAL库）不在赘述，安装成功后，打开设备管理器，可看到J-Link driver

2. 硬件连接

硬件连接方式如下

实物连接如下，注意电源选择3.3V

3. 修改程序，点亮LED灯

/* USER CODE BEGIN Header */ /**   ******************************************************************************   * @file           : main.c   * @brief          : Main program body   ******************************************************************************   * @attention   *   * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2020 STMicroelectronics.   * All rights reserved.</center></h2>   *   * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,   * the "License"; You may not use this file except in compliance with the   * License. You may obtain a copy of the License at:   *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause   * ******************************************************************************   */ #include "main.h" ​ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); ​ void delay_ms(uint16_t time) {      uint16_t i=0;    while(time--)    {       i=12000;  //自己定义  while(i--) ;        } } ​ /**   * @brief  The application entry point.   * @retval int   */ int main(void) {  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */   HAL_Init();  /* Configure the system clock */   SystemClock_Config();  /* Initialize all configured peripherals */   MX_GPIO_Init();  /* Infinite loop */  /* USER CODE BEGIN WHILE */  while (1)   {  /* USER CODE END WHILE */     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);     delay_ms(1000);     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);     delay_ms(1000);  /* USER CODE BEGIN 3 */   }  /* USER CODE END 3 */ } ​ /**   * @brief System Clock Configuration   * @retval None   */ void SystemClock_Config(void) {   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; ​  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.   */   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)   {     Error_Handler();   }  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks   */   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSE;   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; ​  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)   {     Error_Handler();   } } ​ /**   * @brief GPIO Initialization Function   * @param None   * @retval None   */ static void MX_GPIO_Init(void) {   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; ​ ​  /* GPIO Ports Clock Enable */   __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();   __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); ​ ​  /*Configure GPIO pin Output Level */   HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET); ​ ​  /*Configure GPIO pin : PC13 */   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;   HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); ​ ​ } ​ /**   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.   * @retval None   */ void Error_Handler(void) {  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */ ​ ​  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */ } ​ #ifdef  USE_FULL_ASSERT /**   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number   *         where the assert_param error has occurred.   * @param  file: pointer to the source file name   * @param  line: assert_param error line source number   * @retval None   */ void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) {  /* USER CODE BEGIN 6 */  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,      tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %drn", file, line) */  /* USER CODE END 6 */ } #endif /* USE_FULL_ASSERT */ ​ ​ /************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/ 

主要修改程序如下，增加一个软件延时函数，循环开关灯

 while (1)   {  /* USER CODE END WHILE */     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);     delay_ms(1000);     HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);     delay_ms(1000);  /* USER CODE BEGIN 3 */   } 

4. 下载运行

首先选择Jlink作为Debug方式

然后点击settings，选择SWD方式

然后点击LOAD按钮下载程序

至此我们下载程序成功

四、小结

如您在使用过程中有任何问题，请加QQ群进一步交流。

QQ交流群：906015840 (备注：物联网项目交流)

硬件获取：某宝搜索小驿物联

一叶孤沙出品：一沙一世界，一叶一菩提

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