对于嵌入式开发的初学者，关键是如何入门。本教材以GPIO输出为嵌入式开发最基础的知识点，其入门就从IO输出为嵌入点，学习通过对例程的分析、理解，结合数据手册、参考手册、库函数手册等技术资料的相关知识，逐步学会嵌入式开发的各种技能。

4.1.4.1　准备工作

（1）下载安装开发工具。STM开发工具很多，目前国内使用较多的是Keil ARM的MDK-ARM和IAR的EWARM。实际上各种开发工具都有个人的特点，采用那种开发工具只是自己的偏好，本教材使用的是国内普及最多的Keil ARM的KeilμVision5版本。

（2）下载安装和添加芯片支持包（pack）。Keil软件并不是支持所有芯片的，需要根据使用的芯片系列下载对应的芯片支持包。本教材使用的是支持STM32F1xx系列的Keil.STM32F1xx_DFP.1.0.5版本芯片支持包。

（3）下载和整理固件库。根据所使用的芯片系列，下载对应的固件库。本教材使用的芯片是STM32F103VE，选择STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0版本，这也是目前使用得较多的STM32标准外设库版本。

解压缩下载的固件库（最好保留一个备份），里面包含网络链接文件、标准外设库说明文档以及四个文件夹。各个文件夹功能如下所述。

_htmresc：ST的logo。

Libraries：包含CMSIS和STM32F10x_StdPeriph_Driver两个子文件夹，CMSIS是独立于供应商的Cortex-M处理器系列硬件抽象层，为芯片厂商和中间件供应商提供了简单的处理器软件接口，简化了软件复用工作，降低了Cortex-M上操作系统的移植难度。STM32F10x_StdPeriph_Driver则包括了所有外设对应驱动函数，这些驱动函数均使用C语言编写，并提供了统一的易于调用的函数接口，供开发者使用。

Project：包含大量外设的例程和各个软件版本的评估版工程模板。

Utilities：评估版的相关文件。

为了方便使用，一般把常用的文件整理出来，整理方法可以根据个人习惯和理解任意整理。网上常用的整理的结构如图4.6所示。

图4.6　整理后的STM 32标准外设库结构

ASM文件夹：存放\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSu pport\ST\STM32F10x\startup\arm文件夹下所有汇编文件。

Lib文件夹：存放STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver文件夹下的两个文件夹，主要是外设库函数和头文件。

stm32f10x_it文件夹：存放STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPe riph_Template文件夹下的stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h文件，主要是与中断相关的函数和头文件。

System文件夹：存放STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSup port文件夹下的core_cm3.c、core_cm3.h及\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x文件夹下的stm32f10x.h、system_stm32f10x.c、system_stm32f10x.文件，一般称为系统文件。

使用固件库时，直接将上述四个文件夹拷贝到工程目录下即可。

相关知识：

以上工具和资料最好在http：//www．keil.com/（arm KEIL英文网）或https：//www．stmcu.org.cn/（意法半导体 STM8/STM32技术社区）或　https：//www．stmcu.com.cn/（意法半导体STM8/STM32中文网）下载，也可上网搜索得到。

以上内容的安装、使用详见第3章3.4工程建立章节。

4.1.4.2　应用实例——使用固件库循环点亮LED

如图4.7所示，完成LED1、LED2、LED3循环闪亮。

图4.7　LED硬件原理图

1.电路设计与分析

LED亮：GPIO（PB5、PD6、PD3）输出为0

LED灭：GPIO（PB5、PD6、PD3）输出为1

电阻R为限流电阻，保证发光二极管在允许的电流下工作。(www.daowen.com)

2.软件设计

安装好了开发环境和了解标准库文件之后，使用库建工程的步骤较多，我们一般建立一个空工程，作为工程模板，以后直接复制工程模板，在它之下进行开发，见第3章3.4工程建立，可以直接使用该模板。为了使工程条理更清晰，在工程模板文件夹下再建立一个Led文件夹，放置与LED控制、初始化、头文件等，方便以后的移植。

编程要点：

（1）用于初始化GPIO所有信息的GPIO_InitTypeDef类型的结构体定义方法。

（2）使能GPIO端口时钟。

（3）初始化GPIO目标引脚为推挽输出模式。

（4）编写简单测试程序，控制GPIO引脚输出高、低电平，完成LED1、LED2、LED3循环闪亮。

3.代码分析

【例4.1】编程方式1

在工程模板主函数下直接编写，完整代码如下。

说明：

由于篇幅的关系，本书没有详细讲述有关库函数如何使用。要详细理解程序中有关固件库函数的使用，可下载《STM32固件库使用手册》，在手册中找到相关内容对照例程分析，便很容易理解库函数的使用方法。

本书使用STM32F1大黄蜂（M3内核）开发板，电路及相关资料可在https：//yun.baidu.com/s/1hsi8AO0#下载。

从上述的程序可以看出，虽然完成了指定功能，但缺乏条理性，不便于移植。为此，将上述主程序整理为多个文件，分别存储，方便今后的移植、复用。

【例4.2】编程方式2

为了使工程条理更清晰，在工程模板文件夹下再建立一个Led文件夹，放置与LED控制、初始化、头文件等，方便以后的移植。

（1）LED引脚宏定义。在编写应用程序的过程中，要考虑更改硬件环境的情况，例如LED的控制引脚与当前的不一样，我们希望程序只需要做最小的修改即可在新的环境正常运行。这个时候般把硬件相关的部分使用宏来封装，若更改了硬件环境，只修改这些硬件相关的宏即可。这些定义一般存储在头文件，即本例子中的led.h文件中，代码如下。

为了也移植到其他工程中使用，建立led.c文件，并添加到工程Led文件夹中，用于编写LED初始化、控制程序，源程序如下。

为了方便移植使用，将led.h、led.c文件保存在Led文件夹中。由于增加了新的头文件，使用魔术棒设置，在C/C++选项中的Include Path添加路径。并将led.c文件添加到工程中。

程序代码2看似程序结构比程序代码1相对复杂，但只要将Led文件夹拷入其他工程中，按上述方法添加上“.c”文件和头文件编译路径，就可以使用它的相关函数。这是一种很流行的编程方法，移植特别方便。