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安装 stm32CubeMX，配合Keil5，使用HAL库方式进行流水灯+串口通信+波形图观察_stm32cubemx和keil5怎么配合起来

作者：小丑西瓜9 | 2024-03-11 17:36:27

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stm32cubemx和keil5怎么配合起来

目录

安装STM32cubemx

下载安装软件

1、下载链接: JDK.（安装很简单直接按推荐的就可以）
2、下载链接：STM32cubemx6.3.0（这里我下的是最新版本的，之前看的教程下过5.1.0和4.2.7版本，但是安装后发现4.2.7版本的芯片包下载较为复杂，5.1.0版本不知道原因会闪退，推荐大家下载最新版本的）
3、下载后解压、双击进行安装
在这里插入图片描述
点击next
点击next
在这里插入图片描述
勾选同意后点击next
在这里插入图片描述
两个都勾选后next
在这里插入图片描述
自己选择存储路径尽量不要保存到C盘，建立一个空的文件夹进行保存就可以，注意路径中不要出现中文
点击next
在这里插入图片描述
点击yes
在这里插入图片描述
点击next
在这里插入图片描述
等待一下
在这里插入图片描述
点击next
在这里插入图片描述
点击Done，软件安装成功了

安装芯片包

在刚刚安装的路径中找到
在这里插入图片描述
双击打开，点击HELP,点击倒数第二个选项
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
我这里已经安装过了，未安装的勾选图上绿色方框
在这里插入图片描述
点击intall Now,就会自动从网络下载并安装芯片包了

点亮LED灯

题目要求：用GPIO端口完成3只LED红绿灯的周期闪烁
与上次实验一致选用的是STM32C8T6芯片A0,B0,C15三个引脚
打开STM32cubemx,选择file建立新项目
在这里插入图片描述
选择芯片
在这里插入图片描述

点击start project
选择System Core下的SYS，将Debug设置为Serial Wire:在这里插入图片描述

配置时钟

根据上次的实验，这次选用的还是GPIOA,GPIOB,GPIOC
将RCC下的HSE设置为Crystal/Ceramic Resonator：在这里插入图片描述
选择CLOCK Configuration,选择PLLCLK
在这里插入图片描述
返回上个界面，选定GPIO，依次将右侧芯片B0、C15、A0单击设置为GPIO_Output：
在这里插入图片描述
将三个引脚的输出默认改为High，即高电平：在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

项目配置

在Project Manager下的Project中设置工程名称和工程路径，并选择编译软件：在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在Code Generate中选择第一个，然后点击右上角Generate Code，即生成代码:在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
选择open project,自动打开keil5
打开项目中的main.c文件
在这里插入图片描述
在while循环中写入以下代码：在这里插入图片描述
①延时函数（HAL_Delay）
函数原型： void HAL_Delay (__IO uint32_t Delay)
参数说明：Delay表示所要延时的时间大小，单位是毫秒
②写管脚函数（HAL_GPIO_WritePin）
函数原型：void HAL_GPIO_WritePin (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t
GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
参数说明：
GPIOx: 管脚组（x的取值为A~G）
GPIO_Pin: 管脚编号（x的取值为0~15）
PinState: 管脚的状态（取值为GPIO_BIT_RESET表示0， GPIO_BIT_SET表示1）

打开魔术棒，设置生成.hex文件在这里插入图片描述

编译代码

在这里插入图片描述

连接电路

可参考上篇博客.
在这里插入图片描述

烧录

可参考上篇博客.
先找到生成的.hex文件在这里插入图片描述
打开FlyMcu导入生成的.hex文件进行烧录
在这里插入图片描述

USART串口通信程序

题目要求：
1）设置波特率为115200，1位停止位，无校验位；
2）STM32系统给上位机（win10）连续发送“hello windows！”。win10采用“串口助手”工具接收。

汇编程序编写

打开keil5建立新工程，选择芯片
在这里插入图片描述
不用勾选CMSIS和Device相关配置。
在工程中新建main.s文件
在这里插入图片描述

代码

main.s:

;RCC寄存器地址映像             
RCC_BASE            EQU    0x40021000 
RCC_CR              EQU    (RCC_BASE + 0x00) 
RCC_CFGR            EQU    (RCC_BASE + 0x04) 
RCC_CIR             EQU    (RCC_BASE + 0x08) 
RCC_APB2RSTR        EQU    (RCC_BASE + 0x0C) 
RCC_APB1RSTR        EQU    (RCC_BASE + 0x10) 
RCC_AHBENR          EQU    (RCC_BASE + 0x14) 
RCC_APB2ENR         EQU    (RCC_BASE + 0x18) 
RCC_APB1ENR         EQU    (RCC_BASE + 0x1C) 
RCC_BDCR            EQU    (RCC_BASE + 0x20) 
RCC_CSR             EQU    (RCC_BASE + 0x24) 
                              
;AFIO寄存器地址映像            
AFIO_BASE           EQU    0x40010000 
AFIO_EVCR           EQU    (AFIO_BASE + 0x00) 
AFIO_MAPR           EQU    (AFIO_BASE + 0x04) 
AFIO_EXTICR1        EQU    (AFIO_BASE + 0x08) 
AFIO_EXTICR2        EQU    (AFIO_BASE + 0x0C) 
AFIO_EXTICR3        EQU    (AFIO_BASE + 0x10) 
AFIO_EXTICR4        EQU    (AFIO_BASE + 0x14) 
                                                           
;GPIOA寄存器地址映像              
GPIOA_BASE          EQU    0x40010800 
GPIOA_CRL           EQU    (GPIOA_BASE + 0x00) 
GPIOA_CRH           EQU    (GPIOA_BASE + 0x04) 
GPIOA_IDR           EQU    (GPIOA_BASE + 0x08) 
GPIOA_ODR           EQU    (GPIOA_BASE + 0x0C) 
GPIOA_BSRR          EQU    (GPIOA_BASE + 0x10) 
GPIOA_BRR           EQU    (GPIOA_BASE + 0x14) 
GPIOA_LCKR          EQU    (GPIOA_BASE + 0x18) 
                                                       
;GPIO C口控制                   
GPIOC_BASE          EQU    0x40011000 
GPIOC_CRL           EQU    (GPIOC_BASE + 0x00) 
GPIOC_CRH           EQU    (GPIOC_BASE + 0x04) 
GPIOC_IDR           EQU    (GPIOC_BASE + 0x08) 
GPIOC_ODR           EQU    (GPIOC_BASE + 0x0C) 
GPIOC_BSRR          EQU    (GPIOC_BASE + 0x10) 
GPIOC_BRR           EQU    (GPIOC_BASE + 0x14) 
GPIOC_LCKR          EQU    (GPIOC_BASE + 0x18) 
                                                           
;串口1控制                       
USART1_BASE         EQU    0x40013800 
USART1_SR           EQU    (USART1_BASE + 0x00) 
USART1_DR           EQU    (USART1_BASE + 0x04) 
USART1_BRR          EQU    (USART1_BASE + 0x08) 
USART1_CR1          EQU    (USART1_BASE + 0x0c) 
USART1_CR2          EQU    (USART1_BASE + 0x10) 
USART1_CR3          EQU    (USART1_BASE + 0x14) 
USART1_GTPR         EQU    (USART1_BASE + 0x18) 
                            
;NVIC寄存器地址                
NVIC_BASE           EQU    0xE000E000 
NVIC_SETEN          EQU    (NVIC_BASE + 0x0010)     
;SETENA寄存器阵列的起始地址 
NVIC_IRQPRI         EQU    (NVIC_BASE + 0x0400)     
;中断优先级寄存器阵列的起始地址 
NVIC_VECTTBL        EQU    (NVIC_BASE + 0x0D08)     
;向量表偏移寄存器的地址     
NVIC_AIRCR          EQU    (NVIC_BASE + 0x0D0C)     
;应用程序中断及复位控制寄存器的地址                                                
SETENA0             EQU    0xE000E100 
SETENA1             EQU    0xE000E104 
                            
                              
;SysTick寄存器地址            
SysTick_BASE        EQU    0xE000E010 
SYSTICKCSR          EQU    (SysTick_BASE + 0x00) 
SYSTICKRVR          EQU    (SysTick_BASE + 0x04) 
                              
;FLASH缓冲寄存器地址映像     
FLASH_ACR           EQU    0x40022000 
                             
;SCB_BASE           EQU    (SCS_BASE + 0x0D00) 
                             
MSP_TOP             EQU    0x20005000               
;主堆栈起始值                
PSP_TOP             EQU    0x20004E00               
;进程堆栈起始值             
                            
BitAlias_BASE       EQU    0x22000000               
;位带别名区起始地址         
Flag1               EQU    0x20000200 
b_flas              EQU    (BitAlias_BASE + (0x200*32) + (0*4))               
;位地址 
b_05s               EQU    (BitAlias_BASE + (0x200*32) + (1*4))               
;位地址 
DlyI                EQU    0x20000204 
DlyJ                EQU    0x20000208 
DlyK                EQU    0x2000020C 
SysTim              EQU    0x20000210 


;常数定义 
Bit0                EQU    0x00000001 
Bit1                EQU    0x00000002 
Bit2                EQU    0x00000004 
Bit3                EQU    0x00000008 
Bit4                EQU    0x00000010 
Bit5                EQU    0x00000020 
Bit6                EQU    0x00000040 
Bit7                EQU    0x00000080 
Bit8                EQU    0x00000100 
Bit9                EQU    0x00000200 
Bit10               EQU    0x00000400 
Bit11               EQU    0x00000800 
Bit12               EQU    0x00001000 
Bit13               EQU    0x00002000 
Bit14               EQU    0x00004000 
Bit15               EQU    0x00008000 
Bit16               EQU    0x00010000 
Bit17               EQU    0x00020000 
Bit18               EQU    0x00040000 
Bit19               EQU    0x00080000 
Bit20               EQU    0x00100000 
Bit21               EQU    0x00200000 
Bit22               EQU    0x00400000 
Bit23               EQU    0x00800000 
Bit24               EQU    0x01000000 
Bit25               EQU    0x02000000 
Bit26               EQU    0x04000000 
Bit27               EQU    0x08000000 
Bit28               EQU    0x10000000 
Bit29               EQU    0x20000000 
Bit30               EQU    0x40000000 
Bit31               EQU    0x80000000 


;向量表 
    AREA RESET, DATA, READONLY 
    DCD    MSP_TOP            ;初始化主堆栈 
    DCD    Start              ;复位向量 
    DCD    NMI_Handler        ;NMI Handler 
    DCD    HardFault_Handler  ;Hard Fault Handler 
    DCD    0                   
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    0 
    DCD    SysTick_Handler    ;SysTick Handler 
    SPACE  20                 ;预留空间20字节 








                 
;代码段 
    AREA |.text|, CODE, READONLY 
    ;主程序开始 
    ENTRY                            
    ;指示程序从这里开始执行 
Start 
    ;时钟系统设置 
    ldr    r0, =RCC_CR 
    ldr    r1, [r0] 
    orr    r1, #Bit16 
    str    r1, [r0] 
    ;开启外部晶振使能  
    ;启动外部8M晶振 
                                            
ClkOk           
    ldr    r1, [r0] 
    ands   r1, #Bit17 
    beq    ClkOk 
    ;等待外部晶振就绪 
    ldr    r1,[r0] 
    orr    r1,#Bit17 
    str    r1,[r0] 
    ;FLASH缓冲器 
    ldr    r0, =FLASH_ACR 
    mov    r1, #0x00000032 
    str    r1, [r0] 
            
    ;设置PLL锁相环倍率为7,HSE输入不分频 
    ldr    r0, =RCC_CFGR 
    ldr    r1, [r0] 
    orr    r1, #(Bit18 :OR: Bit19 :OR: Bit20 :OR: Bit16 :OR: Bit14) 
    orr    r1, #Bit10 
    str    r1, [r0] 
    ;启动PLL锁相环 
    ldr    r0, =RCC_CR 
    ldr    r1, [r0] 
    orr    r1, #Bit24 
    str    r1, [r0] 
PllOk 
    ldr    r1, [r0] 
    ands   r1, #Bit25 
    beq    PllOk 
    ;选择PLL时钟作为系统时钟 
    ldr    r0, =RCC_CFGR 
    ldr    r1, [r0] 
    orr    r1, #(Bit18 :OR: Bit19 :OR: Bit20 :OR: Bit16 :OR: Bit14) 
    orr    r1, #Bit10 
    orr    r1, #Bit1 
    str    r1, [r0] 
    ;其它RCC相关设置 
    ldr    r0, =RCC_APB2ENR 
    mov    r1, #(Bit14 :OR: Bit4 :OR: Bit2) 
    str    r1, [r0]      


    ;IO端口设置 
    ldr    r0, =GPIOC_CRL 
    ldr    r1, [r0] 
    orr    r1, #(Bit28 :OR: Bit29)          
    ;PC.7输出模式,最大速度50MHz  
    and    r1, #(~Bit30 & ~Bit31)   
    ;PC.7通用推挽输出模式 
    str    r1, [r0] 
            
    ;PA9串口0发射脚 
    ldr    r0, =GPIOA_CRH 
    ldr    r1, [r0] 
    orr    r1, #(Bit4 :OR: Bit5)          
    ;PA.9输出模式,最大速度50MHz  
    orr    r1, #Bit7 
    and    r1, #~Bit6 
    ;10：复用功能推挽输出模式 
    str    r1, [r0]    


    ldr    r0, =USART1_BRR   
    mov    r1, #0x271 
    str    r1, [r0] 
    ;配置波特率-> 115200 
                   
    ldr    r0, =USART1_CR1   
    mov    r1, #0x200c 
    str    r1, [r0] 
    ;USART模块总使能 发送与接收使能 
    ;71 02 00 00   2c 20 00 00 
             
    ;AFIO 参数设置             
    ;Systick 参数设置 
    ldr    r0, =SYSTICKRVR           
    ;Systick装初值 
    mov    r1, #9000 
    str    r1, [r0] 
    ldr    r0, =SYSTICKCSR           
    ;设定,启动Systick 
    mov    r1, #0x03 
    str    r1, [r0] 
            
    ;NVIC                     
    ;ldr   r0, =SETENA0 
    ;mov   r1, 0x00800000 
    ;str   r1, [r0] 
    ;ldr   r0, =SETENA1 
    ;mov   r1, #0x00000100 
    ;str   r1, [r0] 
              
    ;切换成用户级线程序模式 
    ldr    r0, =PSP_TOP                   
    ;初始化线程堆栈 
    msr    psp, r0 
    mov    r0, #3 
    msr    control, r0 
              
    ;初始化SRAM寄存器 
    mov    r1, #0 
    ldr    r0, =Flag1 
    str    r1, [r0] 
    ldr    r0, =DlyI 
    str    r1, [r0] 
    ldr    r0, =DlyJ 
    str    r1, [r0] 
    ldr    r0, =DlyK 
    str    r1, [r0] 
    ldr    r0, =SysTim 
    str    r1, [r0] 
               
;主循环            
main            
    ldr    r0, =Flag1 
    ldr    r1, [r0] 
    tst    r1, #Bit1                 
    ;SysTick产生0.5s,置位bit 1 
    beq    main                  ;0.5s标志还没有置位       
     
    ;0.5s标志已经置位 
    ldr    r0, =b_05s                
    ;位带操作清零0.5s标志 
    mov    r1, #0 
    str    r1, [r0] 
    bl     LedFlas 


    mov    r0, #'H' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'e' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'l' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'l' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'o' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #' ' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'w' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'o' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'r' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'l' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'d' 
    bl     send_a_char
	
	mov    r0, #'\n' 
    bl     send_a_char
	
	b      main
            
              
            
;子程序 串口1发送一个字符 
send_a_char 
    push   {r0 - r3} 
    ldr    r2, =USART1_DR   
    str    r0, [r2] 
b1 
    ldr    r2, =USART1_SR  
    ldr    r2, [r2] 
    tst    r2, #0x40 
    beq    b1 
    ;发送完成(Transmission complete)等待 
    pop    {r0 - r3} 
    bx     lr 


                 
;子程序 led闪烁 
LedFlas      
    push   {r0 - r3} 
    ldr    r0, =Flag1 
    ldr    r1, [r0] 
    tst    r1, #Bit0 
    ;bit0 闪烁标志位 
    beq    ONLED        ;为0 打开led灯 
    ;为1 关闭led灯 
    ldr    r0, =b_flas 
    mov    r1, #0 
    str    r1, [r0] 
    ;闪烁标志位置为0,下一状态为打开灯 
    ;PC.7输出0 
    ldr    r0, =GPIOC_BRR 
    ldr    r1, [r0] 
    orr    r1, #Bit7 
    str    r1, [r0] 
    b      LedEx 
ONLED       
    ;为0 打开led灯 
    ldr    r0, =b_flas 
    mov    r1, #1 
    str    r1, [r0] 
    ;闪烁标志位置为1,下一状态为关闭灯 
    ;PC.7输出1 
    ldr    r0, =GPIOC_BSRR 
    ldr    r1, [r0] 
    orr    r1, #Bit7 
    str    r1, [r0] 
LedEx        
    pop    {r0 - r3} 
    bx     lr 
                                
;异常程序 
NMI_Handler 
    bx     lr 


HardFault_Handler 
    bx     lr 
              
SysTick_Handler 
    ldr    r0, =SysTim 
    ldr    r1, [r0] 
    add    r1, #1 
    str    r1, [r0] 
    cmp    r1, #500 
    bcc    TickExit 
    mov    r1, #0 
    str    r1, [r0] 
    ldr    r0, =b_05s  
    ;大于等于500次 清零时钟滴答计数器 设置0.5s标志位 
    ;位带操作置1 
    mov    r1, #1 
    str    r1, [r0] 
TickExit    
    bx     lr 
                                                                           
    ALIGN            
    ;通过用零或空指令NOP填充,来使当前位置与一个指定的边界对齐 
    END


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在魔术棒中勾选生成.hex文件
在这里插入图片描述
勾选Use MicroLIB：在这里插入图片描述
编译：在这里插入图片描述

野火串口调试助手

链接：fire Tools

烧录

打开FlyMcu软件，导入刚生成的.hex文件，根据题目要求把波特率改为115200.
利用FlyMcu将文件下载STM32F103C8T6，使用串口调试器打开串口，注意设置波特率为115200，1位停止位，无校验位；
在这里插入图片描述
导入成功
打开野火串口调试助手，设置如图，打开串口，成功输出Hello word.在这里插入图片描述

HAL库法

1、按照前面的方法新建项目，选择芯片
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

RCC配置

在这里插入图片描述

USART1配置

在这里插入图片描述
配置项目名、项目存放路径、使用编辑器、HAL库所使用的版本：在这里插入图片描述
Code Generate配置：
在这里插入图片描述
生成代码并打开项目：
在这里插入图片描述
在main.c的while循环上面写入以下代码：

char data[] = "\nHello world!\n";


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在while循环中写入以下代码：

HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)data, 15, 0xFFFF);
HAL_Delay(1000);


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编译

在这里插入图片描述

烧录

在这里插入图片描述

串口调试

在这里插入图片描述

STM32观察波形

本次实验使用代码为STM32流水灯实验的代码

魔术棒设置

在这里插入图片描述

进入调试

打开逻辑分析仪
在这里插入图片描述
打开Setup,添加3个引脚，Display Type设置为Bit:
其中三个引脚为 B0、C15、A0
在这里插入图片描述
点击运行，观察波形
在这里插入图片描述
鼠标左键点击A0从高电平变到低电平的位置，设置起始点：在这里插入图片描述
将鼠标放到起始点开始变为高电平的位置，查看间隔，可发现大约0.95秒：
在这里插入图片描述

总结

学会了使用HAL库来生成编程，同时了解了串口通信可实现高速数据通信，可以通过观察波形检测设置的周期是否正确。

参考链接

https://blog.csdn.net/ssj925319/article/details/111984002
https://blog.csdn.net/qq_43279579/article/details/112233696

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