STM32开发环境（工具）之Keil MDK介绍
摘 要：
Keil是德国知名软件公司Keil（现已并入ARM 公司）开发的微控制器软件开发平台，是目前ARM内核单片机开发的主流工具。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器在内的完整开发方案....
STM32微处理器基于ARM核，所以很多基于ARM嵌入式开发环境都可用于STM32开发平台。开发工具都可用于STM32开发。选择合适的开发环境可以加快开发进度，节省开发成本。本章将先对STM32常用的开发工具Keil MDK和IAR EWARM进行简单介绍，然后结合STM32_SK仿真评估板和STM32F103C的开发板讲解STM32片上资源使用，最后给出一个基于STM32的数据采集器的应用实例。

5.1 Keil MDK介绍
Keil是德国知名软件公司Keil（现已并入ARM 公司）开发的微控制器软件开发平台，是目前ARM内核单片机开发的主流工具。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个
功能强大的仿真调试器在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些功能组合在一起。uVision当前最高版本是uVision3,它的界面和常用的微软VC++的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能。因此很多开发ARM应用的工程师，都对它十分喜欢。

5.1.1 开发过程及集成开发环境简介
1. Keil的软件开发周期
使用Keil来开发嵌入式软件，开发周期和其他的平台软件开发周期是差不多的，大致有以下几个步骤：
1. 创建一个工程，选择一块目标芯片，并且做一些必要的工程配置。
2. 编写C或者汇编源文件。
3. 编译应用程序。
4. 修改源程序中的错误。
5. 联机调试。
下面这种结构图完整描述了Keil开发软件的整个过程。
 

 
2. uVision3 集成开发环境
uVision3 IDE是一款集编辑，编译和项目管理于一身的基于窗口的软件开发环境。uVision3
集成了C语言编译器，宏编译，链接/定位，以及HEX文件产生器。uVision3具有如下特性：
  功能齐全的源代码编辑器，
  用于配置开发工具的设备库，
  用于创建工程和维护工程的项目管理器，
  所有的工具配置都采用对话框进行，
  集成了源码级的仿真调试器，包括高速CPU和外设模拟器，
  用于往Flash ROM下载应用程序的Flash编程工具，
  完备的开发工具帮助文档，设备数据表和用户使用向导。
uVision3具有良好的界面风格，下图是一个典型的调试时的窗口。
 

 
  工程区：用于访问文件组和文件，调试是可以查看CPU寄存器。
  输出窗口：显示编译结果，以便快速查错误的地方，同时还是调试命令输入输出窗口，也可以用于显示查结果。
  内存窗口：显示指定地址内村里的内容。
  查看和调用栈窗口：用于查看和修改变量的值，并且现实当前函数调用树。
  代码窗口：用于查看和编辑源文件。
  外设对话框：检查微控制的片上外设的状态。

3. ULINK USB-JTAG接口适配器
ULINK USB-JTAG是一个用于连接PC USB口和开发板JTAG口的小硬件适配器。通过ULINK你可以在真实的目标板上创建，下载和测试嵌入式应用。ULINK支持如下操作：
  下载目标程序。
  检查内存和寄存器。
  单步运行程序。
  插入多个断点。
  实时运行程序
  烧写FLASH存储器
 

 
5.1.2 工程管理
在项目开发中，并不是仅有一个源程序就行了，还要为这个项目选择CPU（Keil支持数百种CPU，而这些CPU的特性并不完全相同），确定编译、汇编、连接的参数，指定调试的方式，有一些项目还会有多个文件组成等，为管理和使用方便，Keil使用工程（Project）这一概念，将这些参数设置和所需的所有文件都加到一个工程中，只对工程而不是对单一的源程
序进行编译（汇编）和连接等操作。下面我们就以一个简单的例子HelloWorld来讲解如何建立工程和配置工程。在这个例子里，我们将实现开发板上的LED1闪烁，本例使用STM32F103C开发板为目标板。

5.1.2.1 新建工程
点击菜单“Project”，选择“New uVision Project”，这是将会出现一个对话框，要求给将要建立的工程起一个名字。
选择你要保存的路径，输入工程文件的名字，这里我们就叫HelloWorld，uVision3工程文件的后缀为“.uv2”,然后点击“Save”。 这时会弹出一个对话框要求你选择目标设备的型号。
 

 
你可以根据你使用的处理器来选择，如果您所使用的处理器型号在列表中不到，也可以一款与您使用的相兼容的型号来代替。这里我们选择STM32F103C8，如图所示，右边一栏是对这个芯片的基本的说明，然后点击“OK”。
 

 
有些芯片会提供启动代码，我们这个时候点击“Yes”，到此一个工程就建立好了。

5.1.2.2 配置工程
工程建立好了之后，还要对工程进行进一步的设置，以满足要求。
首先用鼠标右键(注意用右键)点击左边工程窗口的“Target 1”，会出现一个菜单，选择“Option
s for Target 'Target 1'”（也可以通过点击工程窗口的Target 1”，然后使用菜单“Project”->“Options for Target 'Target 1'”），即出现工程配置的对话框，如下图所示：
 

 
这个对话框很复杂，而且根所选择的芯片有关，这里共有10个页面，绝大多数选择默认配置即可，下面将对一些需要注意的配置简单介绍一下。
1. Output标签页的设置
 

 
Select Folder for Objects：选择编译之后的目标文件存储在哪个目录里，默认位置为工程文件的目录里。
Name of Executable：生成的目标文件的名字，缺省是工程的名字。
Create Executable：生成OMF以及HEX文件。OMF文件名同工程文件名但没有带扩展名。
Debug Information：用于Debug版本，生成调试信息，否则的话无法进行单步调试。
Create Batch File：生成用于实现整个编译过程的批处理文件，使用这个文件可以脱离IDE对省程序进行编译。
Create Hex File：这个选项默认情况下未被选中，如果要写片做硬件实验就必须选中该项。这一点是初学者易疏忽的，在此特别提醒注意一定要要选中，否则编译之不生成Hex文件。
Big Endian：编码格式，与CPU相关，如果CPU采用的是Big Endian编码则勾选上。
Browse Information：产生用于在源文件快速定位的信息。
Create Library：生成lib库文件，默认不选。
在我们刚刚新建的HelloWorld工程中，更改了三个地方，在工程目录下新建了一个Output目录保存目标文件，以避免和源文件混在一起。另外选中了Create Hex File和Browse Information，如上图所示。
2. C/C++标签页的设置
 

 
Include Paths：指定头文件的查路径，可以添加多个。
这里我们所有的选择保持默认选择就可以了。
3. Debug标签页的设置
 

 
左边是对应uVision3的模拟环境，右边是针对仿真器，这里选择右边的ULINK Cortex Debugger仿真器为例进行说明。
如果已经将ULINK仿真器连接到你的电脑，点击“Settings”你将进入ARM Target Driver Setup
界面。
 

 
ULINK - JTAG/SWD Adapter：
Serial No：列出了当前连接到主机的所有ULINK适配器的串号，你可以通过列表选择要使用的ULINK适配器。
ULINK Version，Device Family以及Firmware Version分别列出了当前选择的ULINK适配器
的版本，设备家族和固件版本。
SWJ，Port：根据和开发板接口的类型选择端口，有JTAG和SW两种，勾选SWJ表示支持两种方式。
Max　Clock：指定和开发板的最高通信时钟。
JTAG Device Chain：显示当前通过适配器连接上的开发板。
Automatic Detection：自动监测，选择系统将自动检测连接上的开发板，建议使用。
Manual Configuration：手动配置，通过手动设置ID CODE，Device Name和IR len等属性来查设备。
Debug：
Cache Options：
  Cache Code：通知调试器已经下载的程序代码不会改变，选中的话uVision将不会从目标系统读取程序代码。
  Cache Memory：决定调试程序期间程序停止运行的时候，是否更新存储器显示。
Download Options：
  Verify Code Download：比较目标存储器和调试器上的应用程序的内容。
  Download to Flash：将代码下载到所有的存储器区域，如果不选中，调试器不会把代码下载到Flash Download Setup中制定的存储器地址范围。
Misc Options：
  Use Reset at Startup：选中的时候，调试器在开始调试的时候会发起一次CPU复位。　
Load Application at Startup：将Output标签中指定的可执行文件导入到调试器的起始地址。
Run to Main：开始调试时执行到Main函数入口暂停执行。
Initialization File：指定一个包含一组调试命令的文件，这组命令是调试器开始工作或者调试函数在调试期间要使用的。
Restore Debug Session Settings：使用上一次调试过程对Breakpoints，Watchpoints，Memory Display和Toolbox（如果这些项被选中的话）。
Driver DLL – Parameter：由Device Database设置的目标驱动DLL，不要修改。
Dialog DLL – Parameter：由Device Database设置的对话框DLL，不要修改。
这里我们修改了两个地方，选中了Use ULINK和Run to Main，对ULINK的设置进行了一些调整，具体的设置图5.11所示。
4. Utilities标签页的设置
 

 
Configure Flash Menu Command
  Use Target Driver for Flash Programming：列表选择和调试接口一致的驱动。Init File的设置也和前面调试设置一致。点击Settings将进入Flash Download Setup界面。
 

 
Download Function：定义了Flash烧写的时候进行的操作。
  Erase Full Chip：前面三项要选一，烧写程序之前擦除整个Flash存储器。
  Erase Sectors：烧写程序之前擦除程序要使用的扇区。
  Do not Erase：不进行擦除操作
  Program：使用当前uVision工程的程序烧写ROM。
  Verify：验证Flash ROM的内容和当前工程中的程序一致。
  Reset and Run：在烧写和验证完成之后复位开发板并且运行程序。
RAM for Algorithm：指定用于烧写程序的RAM区域，通常是微控制器上的一段片上空间。
  Start：起始地址。
  Size：大小。
可以通过点击Add添加，点击Add你将看到如下的选择列表，可以根据你选用的芯片选择合适的，也可以自己手动添加。
 

 
  Use External Tool for Flash Programming：使用第三方的工具进行Flash下载。
  Command：要使用的Flash烧写工具的命令文件（通常是一个.exe文件）。
  Arguments：传递给Flash烧写工具的参数。
c语言开发环境有哪些  Run Independent：当选中的时候，uVision不等待Flash烧写完成。不选中的时候uVision要等待Flash烧写完成并且在输出窗口显示烧写结果。
在HelloWorld里面修改了Flash Download Setup，具体的设置如上图所示。到此工程设置就结束了。

5.1.2.3 打开工程
通过菜单“Project”->“Open Project”来打开一个现有工程，这时将弹出一个打开文件对话框让我们选择要打开的工程文件。
选择你要打开的工程的路径，然后点击“Open”打开工程。我们还可以和打开其他文件一样，到一个后缀为“uv2”的uVision3工程文件，直接双击，Windows会自动调用uVision3打开这个文件，前提是你电脑已经安装了uVision3并且和“uv2”文件建立了关联。

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