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(萌新入门)如何从起步阶段开始学习STM32 —— 1如何迁移一个开发版的工程

前言

​ 本篇博客是我的粉丝:2301_77816627请求的,介绍如何入门STM32中他最关心的一个问题。他现在手头拥有的是STM32的正点原子开发资料,但是却有STM32F103C8T6,前者一般的资料是F103ZET6,跟后者虽然同属于STM32F1系列的单片机,但是又在配置上略有不同。这个问题非常好的代表了一个嵌入式领域当中,非常常见的一个任务和话题

如何迁移一个开发版的工程到其他单片机上?

Step 1:明确你单片机的型号

​ 这位粉丝私信我说,他使用的单片机是STM32F103C8T6,一个很好的习惯,那就是阐述明白自己的开发环境是如何的,而不是丢过来几句话就仙然离去!这位粉丝就非常好的说明了自己使用的单片机和他的开发环境,他所遇到的困难

​ 我们打开MDK,转到Project菜单栏上的新建uVision工程上(注意,如果你没有做汉化,请自行搜索uVision的汉化,笔者是看得懂无所谓),在设置好自己的工程根目录后,就会请求你使用的单片机的型号。

概念科普:工程的根目录是一个项目存放的地址,拿到这个根目录就等价于拿到了整个项目,我的意思是——所有的你写的代码都会放到整个目录之下。

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​ 显然,我们的单片机是STM32F103C8系列,而不是STM32F103ZE系列,如果你后续购买了其他板子,也请知晓自己的板子的型号,关于板子型号的含义,可以自行百度之。

​ 下面就是迁移使用到的板子的文件。注意,板子迁移的工作非常的累。笔者建议是寻找一个模板工程跟着做。一般而言,我们的项目工程迁移分为三个部分

STEP2 确定环境后移植代码

  1. 启动代码的移植。一般而言,启动代码说的是我们的单片机初始化的一些工作,比如说,给你的程序清理地方,建立必要的硬件服务等等,一般的,我们是使用啥样类型的板子就会使用如何的启动文件。

  2. 底层代码移植——这一部分代码直接跟我们的单片机的硬件所对接。这部分的移植需要我们有ST家的库,这些库就是一个例子。

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  1. 中间层的代码移植——比如说一些常见的系统上层的全局库移植和一些常见功能的移植,他需要依赖于我们的底层代码,所以需要正确的保证底层代码的正确的移植。

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  1. 顶层驱动的业务代码的移植——比如说点灯代码,OLED菜单显示代码等等

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  1. 最后就是我们的主函数类的文件

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提示:正常而言,我们是使用的套模板建立工程

​ 笔者这里建议的是江科大的代码作为一个模板:资料下载 (jiangxiekeji.com),自己对照正点原子的书逐步认真的学习每一个文件的作用,可以不着急搞明白,但是最好知晓里面的文件到底在干嘛,建立一个大的框架体系,从点灯开始在慢慢的填充。

​ 如果坚持使用正点原子的风格,也有博主已经做出了移植:STM32F103C8T6工程模板 ——固件库版、正点原子代码风格、包含SYSTEM文件夹-CSDN博客

提示:笔者自身不使用这些模板,我是使用CubeMX快速配置工程进行开发

​ 如果你不想费大功夫建立工程,不如考虑使用CubeMX快速生成代码后,在进行功能的书写,笔者认为这个需要你结束过STM32的学习后,在谈论使用这个办法进行代码移植。

STEP3 代码移植结束后,需要做的配置部分

​ 使用了别人的模板后,实际上这里不需要做任何更改。但是这些是你需要注意的地方:

  1. 有没有需要更改的宏的部分?比如说,C8T6的chip的RAM大小跟ZET6不一致,就需要采用不一样的宏。可以看看这些模板中定义的宏的含义,做笔记进行学习

  2. 有没有需要修正的include path?复习一下,include path声明了我们包含头文件的路径的位置

  3. 有没有修改debugger的种类?其他人可能会使用jlink调试,手头上,一般你只会有stlink,所以记得更改debug选项和勾选reset and run 选项(具体参考上一篇博客)

  4. (可能)需不需要更改编译器的一些参数?当然,对于萌新,别人用啥就是啥就OK,等到后面的学习再重新回来认识就好了

概念

​ 笔者下面需要介绍的是库寄存器和HAL库两个重要的概念,在各位看完之后,需要决定自己的学习路线到底是学习HAL呢?还是寄存器呢?还是两者都学习呢?

库寄存器

​ 库寄存器就是简单的封装了我们对寄存器的操作,至少,不用咔咔访问结构体去嗯改里面的数据,否则开发效率会低到发指。

​ 库寄存器的特征如下:

  • 低层级:直接操作硬件寄存器,代码与硬件紧密相关。
  • 高效:由于直接操作寄存器,代码执行效率高,资源占用少。
  • 灵活性:我们可以完全控制硬件的每一个细节。但是代价是 —— 需要深入了解硬件手册和寄存器配置,开发难度较大。
  • 可移植性差:代码高度依赖特定硬件,移植到其他平台时需大量修改。

​ 库寄存器的优秀的教学视频自然就属于江科大了STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕_哔哩哔哩_bilibili

HAL库

​ HAL库是STMicroelectronics为STM32系列微控制器提供的一个硬件抽象层库。使用HAL库可以让我们无缝的移植代码到其他ST家的平台上,它封装了底层寄存器的操作,提供了统一的API接口,简化了开发过程。

  • 高层级:通过API接口操作硬件,开发者无需直接操作寄存器。
  • 易用性:提供了丰富的函数库,简化了外设的配置和控制。
  • 可移植性:代码在不同STM32系列间的移植性较好。
  • 效率较低:由于增加了抽象层,代码执行效率相对较低,资源占用较多。
  • 开发速度快:适合快速开发和原型设计。

​ HAL库的教程,笔者建议是Keysking的教程,他的教学非常的顶层,基本原理是使用动画演示,非常的直观:

【STM32入门教程-2024】第2集 点灯大师 点亮你的第一颗小灯 | keysking的stm32教程_哔哩哔哩_bilibili

​ 当然,其他的开发板的供应商,比如说野火/正点原子的视频也是不错的,这里就自行搜索吧!