配置 STM32F103C8T6 最小系统板 PC13 寄存器点亮板载 LED 灯

本笔记的主要目的是 复习 Keil5 的基本使用 以及拾回本科电赛时的记忆。

基于寄存器进行编程的方式是不推荐的，因为寄存器太多了，编辑起来很麻烦，更多是用库函数的方式进行嵌入式开发的。

Keil5 的安装和破解就不叙述了。

目标

在电脑上创建工程文件夹

在电脑上找个地方创建一个 Keil5 工程文件夹，文件夹的名字表明这个项目的内容。

我创建为 stm32-light。

Keil5 创建工程

New μVision Project

点击 Project - New μVision Project 创建一个新工程：

INFO

我这里出现了乱码，其中的 ? 应是 μ。 乱码原因待深究。

工程文件命名为比较通用的 Project：

Select Device

然后是 Select Device 环节，选择 STM32F108C8：

Manage Run-Time Environment

之后弹出的 Manage Run-Time Environment 环节可以关掉跳过：

这样工程就建好了。

从官方库中添加必要文件

Keil5 / 本地 创建 Startup 文件夹

在 Keil5 工程 和 本地工程文件夹中都创建名为 Startup 的文件夹：

从官方标准外设库中添加所需文件

在 STM32F10x standard peripheral library - STMicroelectronics 下载官方标准外设库。

在官方固件库中，将如下路径的文件复制到本地 Startup 文件夹中，然后添加到 Keil5 工程的 Startup 文件夹：

• \Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm
  • startup_stm32f10x_md.s
• \Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport
  • core_cm3.c
  • core_cm3.h
• \Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x
  • stm32f10x.h
  • system_stm32f10x.c
  • system_stm32f10x.h

每个文件的作用可以在每个文件的文档注释里看到。

设置头文件路径

点击魔术棒按钮 (Options for Target)

在 C/C++ - Include Paths 中添加 Startup 文件夹。

创建 main.c，编写配置寄存器代码

创建 User 文件夹，添加 main.c

在 Keil5 工程 和 本地工程文件夹中都创建名为 User 的文件夹，在 Keil5 的 User 里右键创建 main.c。注意路径 (Location) 选择本地的 User

main.c include 头文件

右键 - Insert '#include file' 来 include 头文件：

点击后得到：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

编写 main 函数

TIP

• Ctrl + 鼠标滚轮 可以放大/缩小编辑器文字大小。
• 在 configuration 中，可以
  • 设置编码格式 Encoding 为 UTF-8
  • 设置 C/C++ 文件的 Tab Size 为 4

编写 main 代码如下：

int main(void){
  RCC->APB2ENR = 0x00000010;
  GPIOC->CRH = 0x00300000;
  GPIOC->ODR = 0x00000000;
}

寄存器配置说明

点亮LED灯原理

根据 STM32F103C8T6核心板原理图，要点亮 D2，需要将 PC13 置为低电平。

为了将 PC13 置为低电平，需要：

1. 使能 GPIOC
2. 配置 PC13 引脚模式为 General purpose output push-pull、Output mode, max speed 50 MHz
3. 配置 PC13 输出低电平

接下来的讲解要用到 STM32F10x 参考手册，在 ST官方的这个页面 可以下载。

使能 GPIOC

RCC->APB2ENR = 0x00000010;

在官方手册的 7.3.7 APB2 peripheral clock enable register (RCC_APB2ENR) 章节中可以看到 RCC->APB2ENR 这一寄存器的 位4 (第5位) 用来使能 GPIOC 的时钟，设为 1 使能。

所以 0x00000010 表示二进制的 位4 置 1，使能 GPIOC 的时钟，使其有效。

进制
十六进制 0x	0000	0010
二进制 0b	0000 0000 0000 0000	0000 0000 0001 0000

配置 PC13 引脚的模式

GPIOC->CRH = 0x00300000;

在官方手册的 9.2.2 Port configuration register high (GPIOx_CRH) (x=A..G) 章节中可以看到，GPIOx->CRH 这一寄存器的 位23 - 位20 是配置 GPIO13 的模式。

• CNF13 需要配置为 00: General purpose output push-pull (通用推挽输出模式)；
• MODE13 需要配置为 11: Output mode, max speed 50 MHz 。

(至于为什么这样配置，见后续笔记。)

所以 GPIOC->CRH 配置为 0x00300000，表示 位23 - 位20 置为 0011B 。

进制
十六进制 0x	0030	0000
二进制 0b	0000 0000 0011 0000	0000 0000 0001 0000

配置 PC13 输出低电平

GPIOC->ODR = 0x00000000;

在官方手册的 9.2.4 Port output data register (GPIOx_ODR) (x=A..G) 章节中可以看到，ODR13 这一位控制 GPIO13 的输出，写 0，GPIO13 就输出 0。

所以 GPIOC->ODR 配置为 0x00000000，表示将 ODR13 置 0。

进制
十六进制 0x	0000	0000
二进制 0b	0000 0000 0000 0000	0000 0000 0000 0000

使用 ST-LINK 烧录程序

连接 ST-LINK 和 STM32F103C8T6 最小系统板

分别将 ST-LINK 和 STM32F103C8T6最小系统板 的 SWCLK、SWDIO、GND、3.3V 通过母对母杜邦线连接在一起。

连接到电脑的 USB 口上后，ST-LINK 的蓝色的灯应该是常亮的，如果是闪烁状态很可能是没安装驱动，在 ST官方下载 ST-LINK 的驱动并安装即可。

选择 ST-LINK Debugger

点击魔术棒按钮 (Options for Target)

在 Debug 中选择 Use ST-Link Debugger

设置 Reset and Run

点击 Use ST-Link Debugger 旁边的 Settings，在 Flash Download 中勾选 Reset and Run，这样使用 ST-LINK 烧录程序后，不用每次都手动按一下 STM32 板子上的复位按键。

Build

点击 build 按钮进行编译

Build started: Project: Project
*** Using Compiler 'V5.06 update 6 (build 750)', folder: 'E:\Program Files\Keil_v5\ARM\ARMCC\Bin'
Build target 'Target 1'
".\Objects\Project.axf" - 0 Error(s), 0 Warning(s).
Build Time Elapsed:  00:00:00

因缺少 ARM Complier Version 5 而编译失败

我在编译时，出现了很多错误和警告，原因是缺少了 ARM Complier Version 5

解决：KEIL5MDK最新版(3.37)安装以及旧编译器(V5)安装_keil5 mdk_二氧化碳的日常生活的博客-CSDN博客

Dwonload

编译完成后点击 Download 即可烧录程序。

Load "Y:\\repositories\\embeded\\keil5 projects\\stm32-light\\Objects\\Project.axf" 
Erase Done.
Programming Done.
Verify OK.
Application running ...
Flash Load finished at 23:44:28

点击 Download 出现闪退

我在点击 Download 时，Keil5 闪退

原因是新版的 Keil 加入了盗版下载器的校验机制

参考：keil5.38 debug配置STlink调试，软件闪退_keil5下载程序闪退_豪哥追求卓越的博客-CSDN博客

TIP: 使用 Micro-USB 进行烧录的方法

也可以不使用 ST-LINK，而是通过 Micro-USB-B + USB转TTL 使用串口烧录上位机软件，如 FlyMCU、STM32 Flash loader，将程序烧录到 STM32。

很多系统板板载 USB 转 CH340 电路，如正点原子的 STM32F103ZET6 最小系统板：

而我的这个最小系统板上没有 USB 转 TTL 芯片 (如 CH340、FTDI)，所以需要外接 USB 转 TTL 模块。

对于我的这个 STM32F103C8T6，直接连接 Micro-USB 和电脑的 USB，只能起到供电作用。

使用 MicroUSB 烧录程序的过程就不演示了，可参考：

• FlyMcu - 用于STM32芯片ISP串口程序一键下载的免费软件_零号萌新的博客-CSDN博客

参考

• STM32入门教程-2023持续更新中_[2-2] 新建工程_哔哩哔哩_bilibili
• stm32f103xx Reference manual
• keil5.38 debug配置STlink调试，软件闪退_keil5下载程序闪退_豪哥追求卓越的博客-CSDN博客
• KEIL5MDK最新版(3.37)安装以及旧编译器(V5)安装_keil5 mdk_二氧化碳的日常生活的博客-CSDN博客
• FlyMcu - 用于STM32芯片ISP串口程序一键下载的免费软件_零号萌新的博客-CSDN博客
• USB hardware - Wikipedia
• STM32 —— USB 转 TTL（CH340）_ppqppl的博客-CSDN博客
• FlyMcu - 用于STM32芯片ISP串口程序一键下载的免费软件_零号萌新的博客-CSDN博客