1)实验平台:探索者 STM32F407 开发板
2)摘自《STM32F4 开发指南(HAL 库版)》关注官方微信号公众号,获取更多资料:正点原子
第三章 MDK5 软件入门
本章将向大家介绍 MDK5 软件的使用,通过本章的学习,我们最终将建立一个自己的基于
STM32F40X 系列的 MDK5 工程,同时本章还将向大家介绍 MDK5 软件的一些使用技巧,希望
大家在本章之后,能够对 MDK5 这个软件有个比较全面的了解。
本章分为如下个小结:
3.1,STM32F4 官方 HAL 库简介
3.2,MDK5 简介;
3.3,新建基于 STM32F4 HAL 库的 MDK5 工程;
3.4,程序下载与调试
3.5,MDK5 使用技巧;
3.1 STM32 官方 HAL 库简介
ST(意法半导体)为了方便用户开发程序,提供了一套丰富的 STM32F4 HAL 库。到底什么
是 HAL 库?它与直接操作寄存器开发有什么区别和联系?很多初学用户很是费解,这一节,
我们将讲解 HAL 库相关的基础知识,希望能够让大家对 STM32F4 HAL 库有一个初步的了解,
能做到“知其然知其所以然”,所以大家在学习 HAL 库函数的同时,别忘了要了解一下寄存器
大致配置过程。
很多用户都是从学 51 单片机开发转而想进一步学习 STM32 开发,他们习惯了 51 单片机
的寄存器开发方式,突然一个 HAL 库摆在面前会一头雾水,不知道从何下手。下面我们将通
过一个简单的例子来告诉 HAL 库到底是什么,和寄存器开发有什么关系?其实一句话就可以
概括:HAL 库就是函数的集合,HAL 库函数的作用是向下负责与寄存器直接打交道,向上提
供用户函数调用的接口(API)。
在 51 的开发中我们常常的作法是直接操作寄存器,比如要控制某些 IO 口的状态,我们直
接操作寄存器:
P0=0x11;
而在 STM32 的开发中,我们同样可以操作寄存器:
GPIOF->BSRR=0x00000001; //这里是针对 STM32F4 系列
这种方法当然可以,但是这种方法的劣势是你需要去掌握每个寄存器的用法,你才能正确使用
STM32,而对于 STM32 这种级别的 MCU,数百个寄存器记起来又是谈何容易。于是 ST(意法
半导体)推出了官方固件库,固件库将这些寄存器底层操作都封装起来,提供一整套接口(API)
供开发者调用,大多数场合下,你不需要去知道操作的是哪个寄存器,你只需要知道调用哪些
函数即可。而 HAL 库是在标准固件库之后推出的。
比如上面的控制 BSRRL 寄存器实现电平控制,官方 HAL 库封装了一个函数:
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState
PinState)
{
if(PinState != GPIO_PIN_RESET)
{
GPIOx->BSRR = GPIO_Pin;
}
else
{
GPIOx->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin << 16;
}
}
这个时候你不需要再直接去操作 BSRR 寄存器了,你只需要知道怎么使用 HAL_GPIO_WritePin
这个函数就可以了。在你对外设的工作原理有一定的了解之后,你再去看 HAL 库函数,基本
上函数名字能告诉你这个函数的功能是什么,该怎么使用,这样是不是开发会方便很多?
任何处理器,不管它有多么的高级,归根结底都是要对处理器的寄存器进行操作。但是 HAL
库不是万能的,您如果想要把 STM32 学透,光读 STM32HAL 库是远远不够的。你还是要了解
一下 STM32 的原理,了解 STM32 各个外设的运行机制。只有了解了这些原理,你在进行 HAL
库开发过程中才可能得心应手游刃有余。只有了解了原理,你才能做到“知其然知其所以然”,
所以大家在学习库函数的同时,别忘了要了解一下寄存器大致配置过程。
这一节我们就简要介绍到这里,后面我们会介绍怎样建立基于 V1.4 版本 HAL 库的工程模
板。
3.2 MDK5 简介
MDK 源自德国的 KEIL 公司,是 RealView MDK 的简称。在全球 MDK 被超过 10 万的嵌
入式开发工程师使用。目前最新版本为:MDK5.28,该版本使用 uVision5 IDE 集成开发环境,
是目前针对 ARM 处理器,尤其是 Cortex M 内核处理器的最佳开发工具。但是我们不采用最新
版本,因为会有一些小问题。
MDK5 向后兼容 MDK4 和 MDK3 等,以前的项目同样可以在 MDK5 上进行开发(但是头文
件方面得全部自己添加), MDK5 同时加强了针对 Cortex-M 微控制器开发的支持,并且对传统
的开发模式和界面进行升级,MDK5 由两个部分组成:MDK CORE 和 Software Packs。其中,
Software Packs 可以独立于工具链进行新芯片支持和中间库的升级。如图 3.2.1 所示:
图 3.2.1 MDK5 组成
从上图可以看出,MDK Core 又分成四个部分:uVision IDE with Editor(编辑器),ARM
C/C Compiler(编译器),Pack Installer(包安装器),uVision Debugger with Trace(调试跟踪
器)。uVision IDE 从 MDK4.7 版本开始就加入了代码提示功能和语法动态检测等实用功能,相
对于以往的 IDE 改进很大。
Software Packs(包安装器)又分为:Device(芯片支持),CMSIS(ARM Cortex 微控制器
软件接口标准)和 Mdidleware(中间库)三个小部分,通过包安装器,我们可以安装最新的组
件,从而支持新的器件、提供新的设备驱动库以及最新例程等,加速产品开发进度。
同以往的 MDK 不同,以往的 MDK 把所有组件到包含到了一个安装包里面,显得十分“笨
重”,MDK5 则不一样,MDK Core 是一个独立的安装包,它并不包含器件支持、设备驱动、
CMSIS 等组件,大小才 300M 左右,相对于 MDK4.70A 的 500 多 M,瘦身明显,MDK5 安装
包可以在:http://www.keil.com/demo/eval/arm.htm 下载到。而器件支持、设备驱动、CMSIS 等
组件,则可以点击 MDK5 的 Build Toolbar 的最后一个图标调出 Pack Installer,来进行各种组件
的安装。也可以在 http://www.keil.com/dd2/pack 这个地址下载,然后进行安装。
在 MDK5 安装完成后,要让 MDK5 支持 STM32F407 的开发,还要安装 STM32F4 的器件
支持包:Keil.STM32F4xx_DFP.1.0.8.pack(STM32F4 的器件包)。这两个包以及 MDK5.14 的安
装软件,我们都已经在开发板光盘提供了,跟安装软件在同一级目录,大家在按照 3.3.1 小节
的步骤安装 MDK5 之后,点击这两个 pack 即可完成安装。
3.3 新建基于 HAL 库的工程模板
在前面的章节我们介绍了 STM32F4xx 官方 HAL 库包的一些知识,这些我们将着重讲解建
立基于 HAL 库的工程模板的详细步骤。实际上,我们可以使用 ST 官方的 STM32CubeMX 图
形工具生成一个工程模板,这里之所以我们还要手把手教大家新建一个模板,是为了让大家对
工程新建和运行过程有一个深入的理解,这样在日后的开发中遇到任何问题都可以得心应手的
解决。在新建模板之前之前,首先我们要准备如下资料:
1) HAL 库开发包:STM32Cube_FW_F4_V1.24.1 这是 ST 官网下载的 STM32CubeF4 包完
整版,我们光盘目录(压缩包):
“8,STM32 参考资料1,STM32CubeF4 固件包 en.stm32cubef4.zip”。
我们官方论坛开源电子网帖子 http://openedv.com/thread-76785-1-1.html 中也有下载。
2) MDK5.20 开发环境(我们的板子的开发环境目前是使用这个版本)。这在我们光盘
的软件目录下面有安装包:软件资料软件MDK5。
3.3.1 MDK5 安装步骤
MDK5 的安装,请参考光盘:“1,ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板入门资料MDK5.14
安装手册.pdf”,里面详细介绍了 MDK5 的安装方法,本节我们将教大家如何新建一个基于 HAL
库 STM32F4 的 MDK5 工程。这里需要特别说明一下,如果您使用过其他 mdk 或者 keil,请确
保新的 mdk5.14 的安装路径跟以前的版本的 mdk 或者 keil 的安装路径不一样,同时安装路径
不要包含中文,否则,就会出一些奇怪的错误。
3.3.2 新建工程模板
在新建之前,首先我们要说明一下,这一小节我们新建的工程放在光盘目录,路径为:“4,
程序源码标准例程-HAL 库版本实验 0-1 Template 工程模板-新建工程章节使用” 下面,大家
在学习新建工程过程中间遇到一些问题,可以直接打开这个模板,然后对比学习。
在建立工程之前,我们建议用户在电脑的某个目录下面建立一个文件夹,后面所建立的工
程都可以放在这个文件夹下面,这里我们建立一个文件夹为 Template。这是工程的根目录文件
夹。然后为了方便我们存放工程需要的一些其他文件,这里我们还新建下面 4 个子文件夹:
CORE ,HALLIB,OBJ 和 USER。至于这些文件夹名字,实际上是可以任取的,我们这样取
名只是为了方便识别。对于这些文件夹用来存放什么文件,我们后面的步骤会一一提到。新建
好的目录结构如下图 3.3.2.1.
图 3.3.2.1 新建文件夹
接下来,打开 MDK,点击菜单 Project –>New Uvision Project ,然后将目录定位到刚才建
立的文件夹 Template 之下的 USER 子目录,工程取名为 Template 之后点击保存,工程文件就都
保存到 USER 文件夹下面。 操作过程如下图 3.3.2.2 和 3.3.2.3 所示:
图 3.3.2.2 新建工程
图 3.3.2.3 定义工程名称
接下来会出现一个选择 Device 的界面,就是选择我们的芯片型号,这里我们定位到
STMicroelectronics下面的STM32F407ZGT6 (针对我们的正点原子探索者STM32F4板子是这个
型号)。这里我们选择 STMicroelectronics→STM32F4 Series→STM32F407→STM32F07ZG(如果
使用的是其他系列的芯片,选择相应的型号就可以了,例如我们的精英 STM32 开发板是
STM32F103ZE。特别注意:一定要安装对应的器件 pack 才会显示这些内容)。
图 3.3.2.4 选择芯片型号
点击 OK,MDK 会弹出 Manage Run-Time Environment 对话框,如图 3.3.2.5 所示:
图 3.3.2.5 Manage Run-Time Environment 界面
这是 MDK5 新增的一个功能,在这个界面,我们可以添加自己需要的组件,从而方便构建
开发环境,不过这里我们不做介绍。所以在图 3.3.2.5 所示界面,我们直接点击 Cancel,即可,
得到如图 3.3.2.6 所示界面:
图 3.3.2.6 工程初步建立
1) 现在我们看看 USER 目录下面内容,如下图 3.3.2.7:
图 3.3.2.7 工程 USER 目录文件
这里我们说明一下, Template.uvprojx 是工程文件,非常关键,不能轻易删除,MDK5.20
生成的工程文件是以.uvprojx 为后缀。DebugConfig,Listings 和 Objects 三个文件夹是 MDK 自
动生成的文件夹。其中 DebugConfig 文件夹用于存储一些调试配置文件,Listings 和 Objects 文
件夹用来存储 MDK 编译过程的一些中间文件。这里,我们把 Listings 和 Objects 文件夹删除,
我们会在下一步骤中新建一个 OBJ 文件夹,用来存放编译中间文件。当然,我们不删除这两个
文件夹也没有关系,只是我们不用它而已。
2) 接下来我们将从官方 stm32cubeF4 包里面复制一些我们新建工程需要的关键文件到我们的
工程目录中。首先,我们要将 STM32CubeF4 包里的源码文件复制到我们的工程目录文件夹下
面。打开官方 STM32CubeF4 包,定位到我们之前准备好的 HAL 库包的目录:
STM32Cube_FW_F4_V1.24.1DriversSTM32F4xx_HAL_Driver 下面,将目录下面的 Src,Inc 文
件夹复制到我们刚才建立的 HALLIB 文件夹下面。Src 存放的是 HAL 库的.c 文件,Inc 存放的
是对应的.h 文件,您不妨打开这两个文件目录过目一下里面的文件,每个外设对应一个.c 文件
和一个.h 头文件。操作完成后工程 HALLIB 目录内容如下图 3.3.2.8。
图 3.3.2.8 官方库源码文件夹
3) 接下来,我们要将 STM32CubeF4 包里面相关的启动文件以及一些关键头文件复制到我们的
工程目录 CORE 之下。打开 STM32CubeF4 包,定位到目录
STM32Cube_FW_F4_V1.24.1DriversCMSISDeviceSTSTM32F4xxSourceTemplatesarm 下面,
将 文 件 startup_stm32f407xx.s 复制到 CORE 目 录 下 面 。 然 后 定 位 到 目 录
STM32Cube_FW_F4_V1.24.1DriversCMSISInclude,将里面的几个头文件:cmsis_armcc.h,
cmsis_armclang.h,cmsis_compiler.h,cmsis_version.h,mpu_armv7.h,core_cm4.h 同样复制
到 CORE 目录下面。现在看看我们的 CORE 文件夹下面的文件,如下图 3.3.2.9:
图 3.3.2.9 CORE 文件夹文件
4) 接下来我们要复制工程模板需要的一些其他头文件和源文件到我们工程。首先定位到目录:
STM32Cube_FW_F4_V1.24.1DriversCMSISDeviceSTSTM32F4xxInclude 将里面的 3 个文件
stm32f4xx.h,SYSTEM_stm32f4xx.h 和 stm32f407xx.h 复制到 USER 目录之下。这三个头文件是
STM32F4 工程非常关键的头文件,前面我们介绍 STM32CubeF4 包的时候已经给大家介绍过。
然后进入目录STM32Cube_FW_F4_V1.24.1ProjectsSTM32F4-DiscoveryTemplates 目录下,这
个目录下面有好几个文件夹,如下图 3.3.2.10,我们需要从 Src 和 Inc 文件夹下面复制我们需要
的文件到 USER 目录。
图 3.3.2.10 HAL 库包 Template 目录下面文件一览
首先我们打开Inc目录,将目录下面的3个头文件stm32f4xx_it.h,stm32f4xx_hal_conf.h 和main.h
全部复制到USER 目录下面。然后我们打开 Src 目录,将下面的四个源文件 system_stm32f4xx.c,
stm32f4xx_it.c, stm32f4xx_hal_msp.c 和 main.c 同样全部复制到 USER 目录下面。相关文件复制
到 USER 目录之后 USER 目录文件如下图 3.3.2.11:
图 3.3.2.11 USER 目录文件浏览
5) 前面 6 个步骤,我们将需要的文件复制到了我们的工程目录下面了。接下来,我们还需要
复制 ALIENTEK 编写的 SYSTEM 文件夹内容到工程目录中。首先,我们需要解释一下,这个
SYSTEM 文件夹内容是 ALIENTEK 为开发板用户编写的一套非常实用的函数库,比如系统时
钟初始化,串口打印,延时函数等,这些函数被很多工程师运用到自己的工程项目中。当然,
大家也可以根据自己需求决定是否需要 SYSTEM 文件夹,对于 STM32F407 的工程模板,如果
没有加入 SYSTEM 文件夹,那么大家需要自己定义系统时钟初始化。SYSTEM 文件夹对于库
函数版本程序和寄存器版本程序是有所区别的,这里我们新建的是库函数工程模板,所以大家
从光盘程序源码目录之下的库函数版本的任何一个实验中复制过来即可。这里我们打开光盘的
“4,程序源码标准例程-HAL 库版本实验 0-1 Template 工程模板-新建工程章节使用”工程目
录,从里面复制 SYSTEM 文件夹到我们的 Template 工程模板根目录即可。操作过程如下图
3.3.2.12 和图 3.3.2.13 所示:
图 3.3.2.12 复制实验 0-1 的 SYSTEM 文件夹到工程根目录
图 3.3.2.13 复制 SYSTEM 文件夹之后的 Template 根目录文件夹结构
到这里,工程模板所需要的所有文件都已经复制进去。接下来,我们将在 MDK 中将这些文件
添加到工程。
6) 下面我们将前面复制过来的文件加入我们的工程中。右键点击 Target1,选择 Manage Project
Items,如下图 3.3.2.14 所示:
图 3.3.2.14 点击 Management Project Itmes
7) Project Targets 一栏,我们将 Target 名字修改为 Template,然后在 Groups 一栏删掉一个 Source
Group1,建立四个 Groups:USER,SYSTEM,CORE,和 HALLIB。然后点击 OK,可以看到
我们的 Target 名字以及 Groups 情况如下图 3.3.2.15 和图 3.3.2.16 所示:
图 3.3.2.15 新建 GROUP
图 3.3.2.16 查看工程 Group 情况
8) 下面我们往 Group 里面添加我们需要的文件。我们按照步骤 9 的方法, 右键点击点
击 Tempate,选择 Manage Project Items.然后选择需要添加文件的 Group,这里第一步我们选择
HALLIB,然后点击右边的 Add Files,定位到我们刚才建立的目录HALLIBSrc 下面,将里面所
有的文件选中(Ctrl A),然后点击 Add,然后 Close.可以看到 Files 列表下面包含我们添加的文
件,如下图 3.3.2.17。这里需要说明一下,对于我们写代码,如果我们只用到了其中的某个外设,
我们就可以不用添加没有用到的外设的库文件。例如我只用 GPIO,我可以只用添加
stm32f4xx_gpio.c 而其他外设相关的可以不用添加。这里我们全部添加进来是为了后面方便,不
用每次添加,当然这样的坏处是工程太大,编译起来速度慢,用户可以自行选择。
图 3.3.2.17 添加文件到 HALLIB 分组
这 里 有 几 个 文 件 比 较 特 殊 , 例 如 stm32f4xx_hal_dsc.c , stm32f4xx_hal_iptim.c 和
stm32f4xx_hal_msp_template.c 三个文件不需要引入工程。stm32f4xx_hal_dsc.c 是 mipi 接口相关
函数,STM32F407 没有这个接口,所以这个文件可以不用引入。stm32f4xx_hal_iptim.c 文件是
低 功 耗 定 时 器 相 关 函 数 , STM32F407 也 没 有 这 个 功 能 , 也 不 需 要 引 入 。
stm32f4xx_hal_msp_template.c 文件内容是一些空函数,一般也不需要引入。删除某个方法如下
图 3.3.2.18 所示:
图 3.3.2.18 删掉 HALLIB 分组中不需要的源文件
使用同样的方法删除文件 stm32f4xx_hal_iptim.c 和 stm32f4xx_hal_msp_template.c 即可。
9) 用上面同样的方法,将 Groups 定位到 CORE,USER 和 SYSTEM 分组之下,添加需要的
文件。CORE 分组下面需要添加的文件为一些头文件以及启动文件 startup_stm32f407xx.s(注意,
默认添加的时候文件类型为.c,添加.h 头文件和 startup_stm32f407xx.s 启动文件的时候,你需
要选择文件类型为 All files 才能看得到这些文件)。USER 分组下面需要添加的文件 USER 目录
下面所有的.c 文件:main.c,stm32f4xx_hal_msp.c,stm32f4xx_it.c 和 system_stm32f4xx.c 四个
文件。 SYSTEM 分组下面需要添加 SYSTEM 文件夹下所有子文件夹内的.c 文件,包括 sys.c,
usart.c 和 delay.c 三个源文件。添加完必要的文件到工程之后,最后点击 OK,回到工程主界面。
操作过程如下图 3.3.2.19~3.3.2.22:
图 3.3.2.19 添加文件到 USER 分组
图 3.3.2.20 文件添加到 USER 分组完成
使用同样的方法,选中 CORE 分组,点击 Add Files 按钮,添加需要的文件到 CORE 分组。
图 3.3.2.21 添加.h 头文件和启动文件到 CORE 分组
图 3.3.2.22 添加启动文件和头文件到 CORE 分组完成
最后添加文件到 SYSTEM 分组,这里需要注意,SYSTEM 文件夹包含三个子文件夹 sys,delay 和
usart。在添加文件的时候,需要分别定为到三个子文件夹内部,依次添加下面的.c 文件即可。
添加完成后如下图 3.3.2.23 所示:
图 3.3.2.23 添加文件到 SYSTEM 分组
添加完所有文件到工程中之后,我们点击 OK 按钮,回到 MDK 工程主界面,如下图 3.3.2.24
所示:
图 3.3.2.24 工程分组情况
10)
接下来我们要在 MDK 里面设置头文件存放路径。也就是告诉 MDK 到那些目录下面去
寻找包含了的头文件。这一步骤非常重要。如果没有设置头文件路径,那么工程会出现报
错头文件路径找不到。具体操作如下图 3.3.2.25 和 3.3.2.26 所示,5 步之后添加相应的
头文件路径。
图 3.3.2.25 进入 PATH 配置界面
图 3.3.2.26 添加头文件路径到 PATH
这里大家需要注意,这里添加的路径必须添加到头文件所在目录的最后一级。比如在 SYSTEM
文件夹下面有三个子文件夹下面都有.h 头文件,这些头文件在工程中都需要使用到,所以我们
必须将这三个子目录都包含进来。这里我们需要添加的头文件路径包括:CORE, USER,
SYSTEMdelay ,SYSTEMusart,SYSTEMsys 以及HALLIBInc。这里还需要提醒大家,HAL
库存放头文件子目录是HALLIBInc,不是 HALLIBSrc,其次很多朋友都是这里弄错导致报
很多奇怪的错误。添加完成之后如下图 3.3.2.27 所示。
图 3.3.2.27 添加头文件路径
11)
接下来对于 STM32F407 系列的工程,还需要添加全局宏定义标识符,所谓全局宏定义
标识符,就是在工程中任何地方都可见。添加方法是点击魔术棒之后,进入 C/C 选项卡,然
后在 Define 输入框连输入:USE_HAL_DRIVER,STM32F407xx。注意这里是两个标识符
USE_HAL_DRIVER 和 STM32F407xx,他们之间是用逗号隔开的,请大家注意。这个字符串大
家可以直接打开我们光盘的新建好的工程模板,从里面复制。模板存放目录为:4,程序源码
标准例程-HAL 库版本实验 0-1 Template 工程模板-新建工程章节使用。本步骤操作过程如下图
3.3.2.28 所示:
图 3.3.2.28 添加全局宏定义标识符
12)
接下来我们要编译工程,在编译之前我们首先要选择编译中间文件编译后存放目录。
前面我们讲过,MDK 默认编译后的中间文件存放目录为 USER 目录下面的 Listings 和 Objects
子目录,这里为了和我们 ALIENTEK 工程结构保持一致,我们重新选择存放到目录 OBJ 目录
之下。操作方法是点击魔术棒
,然后选择“Output”选项下面的“Select folder for objects…”
,
然后选择目录为我们上面新建的 OBJ 目录,然后依次点击 OK 即可。操作过程如下图 3.3.2.29
和 3.3.2.30 所示
图 3.3.2.29 点击按钮“Select Folder for Objects…”
图 3.3.2.30 选择 OBJ 目录为中间文件存放目录
选择完 OBJ 目录为编译中间文件存放目录之后,点击 OK 回到 Output 选项卡。这里我们还
要勾上“Create HEX File”选项。Create HEX File 选项选上是要求编译之后生成 HEX
文件。Browse Information 选项选上是方便我们查看工程中的一些函数变量定义等。但是
对于 HAL 库勾选之后编译速度极其慢,为了加快开发速度我们不勾选。具体操作方法如下
图 3.3.2.31 所示:
图 3.3.2.31 勾选上 Create HEX file 选项
13)
接下来在编译之前,我们先把 main.c 文件里面的内容替换为如下内容:
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
/************************************************
ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板实验 0-1
Template 工程模板-新建工程章节使用-HAL 库版本
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广州市星翼电子科技有限公司
作者:正点原子 @ALIENTEK
************************************************/
/***注意:本工程和教程中的新建工程 3.3 小节对应***/
void Delay(__IO uint32_t nCount);
void Delay(__IO uint32_t nCount)
{
while(nCount–){}
}
int main(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
HAL_Init();
//初始化 HAL 库
Stm32_Clock_Init(336,8,2,7);
//设置时钟,168Mhz
__HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE(); //开启 GPIOF 时钟
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;
//PF9,10
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;
//上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;
//高速
HAL_GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_Initure);
while(1)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
//PF9 置 1
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET);
//PF10 置 1
Delay(0x7FFFFF);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET); //PF9 置 0
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET); //PF10 置 0
Delay(0x7FFFFF);
}
}
上面这段代码,大家如果不方便自己编写,可以直接打开我们光盘库函数源码目录“4,
程序源码标准例程-HAL 库版本实验 0-1 Template 工程模板-新建工程章节使用 ”找到我们已
经新建好的工程模板 USER 目录下面的 main.c 文件,直接复制过来即可。
14)
下面我们点击编译按钮
编译工程,可以看到工程编译通过没有任何错误和警告。
图 3.3.2.32 编译工程
这里大家可能会遇到编译之后会有一个警告,警告的内容是:“warning: #1-D: last line of
file ends without a newline”。我们只需要在 main.c 函数结尾加一个回车即可解决,这个
是 MDK 自身的 BUG。
15)
到这里,一个基于 HAL 库的工程模板就建立完成,同时在工程的 OBJ 目录下面生成了
对应的 hex 文件。大家可以参考后面我们 3.4 小节的内容,将 hex 文件下载到开发板,会发现
两个 led 灯不停的闪烁现象。
16)
这里还一个地方需要大家修改一下,那就是关于系统初始化之后的中断优先级分组组
号的设置。默认情况下调用 HAL 初始化函数 HAL_Init 之后,会设置分组为组 4,这里我们正
点原子所有实验使用的是分组 2,所以我们修改 HAL_Init 函数内部,重新设置分组为组 2 即可。
具体方法是:打开 HALLIB 分组之下的 stm32f4xx_hal.c 文件,搜索函数 HAL_Init,找到函数体,
里面默认有这样一行代码:
HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4);
我们将入口参数 NVIC_PRIORITYGROUP_4 修改为 NVIC_PRIORITYGROUP_2 即可。关于中
断优先级分组相关知识请参考本手册 4.5 小节即可。
工程编译通过之后,接下来我们会教大家怎么对 STM32F4 芯片进行程序下载。
3.4 程序下载与调试
上一节,我们学会了如何在 MDK 下创建 STM32F4 工程。本节,我们将向读者介绍 STM32F4
的代码下载以及调试。这里的调试包括了软件仿真和硬件调试(在线调试)。通过本章的学习,
你将了解到:1、STM32F4 程序下载;2、利用 STLINK 对 STM32F4 进行下载与在线调试。
3.4.1 STM32 串口程序下载
STM32F4 的程序下载有多种方法:USB、串口、JTAG、SWD 等,这几种方式,都可以用
来给 STM32F4 下载代码。不过,最简单也是最经济的,就是通过串口给 STM32F4 下载代码。
本节,我们将向大家介绍,如何利用串口给 STM32F4(以下简称 STM32)下载代码。
STM32 的串口下载一般是通过串口 1 下载的, 本手册的实验平台 ALIENTEK 探索者
STM32F4 开发板,不是通过 RS232 串口下载的,而是通过自带的 USB 串口来下载。看起来像
是 USB 下载(只需一根 USB 线,并不需要串口线)的,实际上,是通过 USB 转成串口,然后
再下载的。
下面,我们就一步步教大家如何在实验平台上利用 USB 串口来下载代码。
首先要在板子上设置一下,在板子上把 RXD 和 PA9(STM32 的 TXD),TXD 和 PA10(STM32
的 RXD)通过跳线帽连接起来,这样我们就把 CH340G 和 MCU 的串口 1 连接上了。这里由于
ALIENTEK 这款开发板自带了一键下载电路,所以我们并不需要去关心 BOOT0 和 BOOT1 的
状态,但是为了让下下载完后可以按复位执行程序,我们建议大家把 BOOT1 和 BOOT0 都设置
为 0。设置完成如图 3.4.1.1 所示:
图 3.4.1.1 开发板串口下载跳线设置
这里简单说明一下一键下载电路的原理,我们知道,STM32 串口下载的标准方法是两个步
骤:
1, 把 B0 接 V3.3(保持 B1 接 GND)。
2, 按一下复位按键。
通过这两个步骤,我们就可以通过串口下载代码了,下载完成之后,如果没有设置从
0X08000000 开始运行,则代码不会立即运行,此时,你还需要把 B0 接回 GND,然后再按一
次复位,才会开始运行你刚刚下载的代码。所以整个过程,你得跳动 2 次跳线帽,还得按 2 次
复位,比较繁琐。而我们的一键下载电路,则利用串口的 DTR 和 RTS 信号,分别控制 STM32
的复位和 B0,配合上位机软件(flymcu,即 mcuisp 的最新版本),设置:DTR 的低电平复位,
RTS 高电平进 BootLoader,这样,B0 和 STM32 的复位,完全可以由下载软件自动控制,从而
实现一键下载。
接着我们在 USB_232 处插入 USB 线,并接上电脑,如果之前没有安装 CH340G 的驱动(如
果已经安装过了驱动,则应该能在设备管理器里面看到 USB 串口,如果不能则要先卸载之前的
驱动,卸载完后重启电脑,再重新安装我们提供的驱动),则需要先安装 CH340G 的驱动,找
到光盘→软件资料→软件 文件夹下的 CH340 驱动,安装该驱动,如图 3.4.1.2 所示:
图 3.4.1.2 CH340 驱动安装
在驱动安装成功之后,拔掉 USB 线,然后重新插入电脑,此时电脑就会自动给其安装驱动
了。在安装完成之后,可以在电脑的设备管理器里面找到 USB 串口(如果找不到,则重启下电
脑),如图 3.4.1.3 所示:
图 3.4.1.3 USB 串口
在图 3.4.1.3 中可以看到,我们的 USB 串口被识别为 COM3,这里需要注意的是:不同电
脑可能不一样,你的可能是 COM4、COM5 等,但是 USB-SERIAL CH340,这个一定是一样的。
如果没找到 USB 串口,则有可能是你安装有误,或者系统不兼容。
在安装了 USB 串口驱动之后,我们就可以开始串口下载代码了,这里我们的串口下载软件
选择的是 flymcu,该软件是 mcuisp 的升级版本(flymcu 新增对 STM32F4 的支持),由 ALIENTEK
提供部分赞助,mcuisp 作者开发,该软件可以在 www.mcuisp.com 免费下载,本手册的光盘也
附带了这个软件,版本为 V0.188。该软件启动界面如图 3.4.1.4 所示:
图 3.4.1.4 flymcu 启动界面
然后我们选择要下载的 Hex 文件,以前面我们新建的工程为例,因为我们前面在工程建立
的时候,就已经设置了生成 Hex 文件,所以编译的时候已经生成了 Hex 文件,我们只需要找到
这个 Hex 文件下载即可。
用 flymcu 软件打开 OBJ 文件夹,找到对应的 hex 文件 Template.hex,打开并进行相应设置
后,如图 3.4.1.5 所示:
图 3.4.1.5 flymcu 设置
图 3.4.1.5 中圈中的设置,是我们建议的设置。编程后执行,这个选项在无一键下载功能的
条件下是很有用的,当选中该选项之后,可以在下载完程序之后自动运行代码。否则,还需要
按复位键,才能开始运行刚刚下载的代码。
编程前重装文件,该选项也比较有用,当选中该选项之后,flymcu 会在每次编程之前,将
hex 文件重新装载一遍,这对于代码调试的时候是比较有用的。特别提醒:不要选择使用 RamIsp,
否则,可能没法正常下载。
最后,我们选择的 DTR 的低电平复位,RTS 高电平进 BootLoader,这个选择项选中,flymcu
就会通过 DTR 和 RTS 信号来控制板载的一键下载功能电路,以实现一键下载功能。如果不选
择,则无法实现一键下载功能。这个是必要的选项(在 BOOT0 接 GND 的条件下)。
在装载了 hex 文件之后,我们要下载代码还需要选择串口,这里 flymcu 有智能串口搜索功
能。每次打开 flymcu 软件,软件会自动去搜索当前电脑上可用的串口,然后选中一个作为默认
的串口(一般是你最后一次关闭时所选择的串口)。也可以通过点击菜单栏的搜索串口,来实
现自动搜索当前可用串口。串口波特率则可以通过 bps 那里设置,对于 STM32F4,由于 F4 自
带的 bootlaoder 程序对高波特率支持不太好,所以,我们推荐设置波特率为 76800bps,高的波
特率将导致极低的下载成功率。找到 CH340 虚拟的串口,如图 3.4.1.6 所示:
图 3.4.1.6 CH340 虚拟串口
从之前 USB 串口的安装可知,开发板的 USB 串口被识别为 COM3 了(如果你的电脑是被
识别为其他的串口,则选择相应的串口即可),所以我们选择 COM3,波特率设置为 76800。
设置好之后,我们就可以通过按开始编程(P)这个按钮,一键下载代码到 STM32 上,下载成
功后如图 3.4.1.7 所示:
图 3.4.1.7 下载完成
图 3.4.1.7 中,第 1 个圈,圈出了 flymcu 对一键下载电路的控制过程,其实就是控制 DTR
和 RTS 电平的变化,控制 BOOT0 和 RESET,从而实现自动下载。第 2 个圈这里需要特别注意,
因为 STM32F4 的每次下载都需要整片擦除,而 STM32F4 的整片擦除是非常慢的(STM32F1
比较快),这里的全片擦除,得等待几十秒钟,才可以执行完成,请大家耐心等待。但是 STLINK
下载不存在这个问题,所以,我们建议,有条件的话,最好还是用 STLINK 下载比较快。
另外,下载成功后,会有“共写入 xxxxKB,耗时 xxxx 毫秒”的提示,并且从 0X80000000
处开始运行了,我们打开串口调试助手(XCOM V2.0,在光盘→6,软件资料→软件→串口调
试助手里面)选择 COM3(得根据你的实际情况选择),设置波特率为 115200,会发现从
ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板发回来的信息,如图 3.4.1.8 所示:
图 3.4.1.8 程序开始运行了
接收到的数据和我们期望的是一样的,证明程序没有问题。至此,说明我们下载代码成功
了,并且从硬件上验证了我们代码的正确性。
3.4.2 STLINK 下载与调试程序
上一节,我们介绍了如何通过利用串口给 STM32 下载代码,并在 ALIENTEK 探索者
STM32F4 开发板上验证了我们程序的正确性。这个代码比较简单,所以不需要硬件调试,我们
直接就一次成功了。可是,如果你的代码工程比较大,难免存在一些 bug,这时,就有必要通
过硬件调试来解决问题了。
串口只能下载代码,并不能实时跟踪调试,而利用调试工具,比如 JLINK、ULINK、STLINK
等就可以实时跟踪程序,从而找到你程序中的 bug,使你的开发事半功倍。这里我们以 STLINK
为例,说说如何在线调试 STM32F4。
STLINK 支持 JTAG 和 SWD,同时 STM32 也支持 JTAG 和 SWD。所以,我们有 2 种方式
可以用来调试,JTAG 调试的时候,占用的 IO 线比较多,而 SWD 调试的时候占用的 IO 线很少,
只需要两根即可。
首先,用 STLINK 进行下载与调试,大家要在硬件上,把 STLINK 用 USB 线连接到电脑
usb 和板子的 JTAG 接口上。
STLINK 的驱动安装比较简单,我们在这里就不说了。在安装了 STLINK 的驱动之后,我
们接上 STLINK,并把 JTAG 口插到探索者 STM32 开发板上,打开之前 3.2 节新建的工程,点
击
,打开 Options for Target 选项卡,在 Debug 栏选择仿真工具为 ST-LINK Debugger,如图
3.4.2.1 所示:
图 3.4.2.1 Debug 选项卡设置
上图中我们还勾选了 Run to main(),该选项选中后,只要点击仿真就会直接运行到 main 函
数,如果没选择这个选项,则会先执行 startup_stm32f40_41xxx.s 文件的 Reset_Handler,再跳到
main 函数。
然后我们点击 Settings,设置 STLINK 的一些参数,如图 3.4.2.2 所示:
图 3.4.2.2 J-LINK 模式设置
图 3.4.2.2 中,我们使用 STLINK 的 SW 模式调试,因为我们 JTAG 需要占用比 SW 模式多
很多的 IO 口,而在探索者 STM32 开发板上这些 IO 口可能被其他外设用到,可能造成部分外
设无法使用。所以,我们建议大家在调试的时候,一定要选择 SW 模式。Max Clock,可以点
击 Auto Clk 来自动设置,图 4.3.2 中我们设置 SWD 的调试速度为 4MHz,这里,如果你的 USB
数据线比较差,那么可能会出问题,此时,你可以通过降低这里的速率来试试。
单击 OK,完成此部分设置,接下来我们还需要在 Utilities 选项卡里面设置下载时的目标编
程器,如图 3.4.2.3 所示:
图 3.4.2.3 FLASH 编程器选择
图 3.4.2.3 中,我们直接勾选 Use Debug Driver,即和调试一样,选择 STLINK 来给目标器
件的 FLASH 编程,然后点击 Settings,设置如图 3.4.2.4 所示:
图 3.4.2.4 编程设置
这里 MDK5 会根据我们新建工程时选择的目标器件,自动设置 flash 算法。我们使用的是
STM32F407ZGT6,FLASH 容量为 1M 字节,所以 Programming Algorithm 里面默认会有 1M 型
号的 STM32F4xx FLASH 算法。特别提醒:这里的 1M flash 算法,不仅仅针对 1M 容量的
STM32F4,对于小于 1M FLASH 的型号,也是采用这个 flash 算法的。最后,选中 Reset and Run
选项,以实现在编程后自动运行,其他默认设置即可。设置完成之后,如图 3.4.2.4 所示。
在设置完之后,点击 OK,然后再点击 OK,回到 IDE 界面,编译一下工程。接下来我们
就可以通过 STLINK 下载代码和调试代码。
配置好 STLINK 之后,使用 STLINK 下载代码就非常简单,大家只需要点击 LOAD 按钮就
可以进行程序下载。下载完成之后程序就可以直接在开发板执行。如图 3.4.2.5:
如图 3.4.2.5
接下来我们看看用 STLINK 进行程序仿真。点击
,开始仿真(如果开发板的代码没被更
新过,则会先更新代码,再仿真,你也可以通过按
,只下载代码,而不进入仿真。特别注意:
开发板上的 B0 和 B1 都要设置到 GND,否则代码下载后不会自动运行的!),如图 3.4.2.6 所示:
图 3.4.2.6 开始仿真
因为我们之前勾选了 Run to main()选项,所以,程序直接就运行到了 main 函数的入口处,
我们在 uart_init(115200)处设置了一个断点,点击
,程序将会快速执行到该处。如图 3.4.2.7
所示:
图 3.4.2.7 程序运行到断点处
因为我们之前勾选了 Run to main()选项,所以,程序直接就运行到了 main 函数的入口处。
另外,此时 MDK 多出了一个工具条,这就是 Debug 工具条,这个工具条在我们仿真的时候是
非常有用的,下面简单介绍一下 Debug 工具条相关按钮的功能。Debug 工具条部分按钮的功能
如图 3.4.2.8 所示:
图 3.4.2.8 Debug 工具条
复位:其功能等同于硬件上按复位按钮。相当于实现了一次硬复位。按下该按钮之后,代
码会重新从头开始执行。
执行到断点处:该按钮用来快速执行到断点处,有时候你并不需要观看每步是怎么执行的,
而是想快速的执行到程序的某个地方看结果,这个按钮就可以实现这样的功能,前提是你在查
看的地方设置了断点。
停止运行:此按钮在程序一直执行的时候会变为有效,通过按该按钮,就可以使程序停止
下来,进入到单步调试状态。
执行进去:该按钮用来实现执行到某个函数里面去的功能,在没有函数的情况下,是等同
于执行过去按钮的。
执行过去:在碰到有函数的地方,通过该按钮就可以单步执行过这个函数,而不进入这个
函数单步执行。
执行出去:该按钮是在进入了函数单步调试的时候,有时候你可能不必再执行该函数的剩
余部分了,通过该按钮就直接一步执行完函数余下的部分,并跳出函数,回到函数被调用的位
置。
执行到光标处:该按钮可以迅速的使程序运行到光标处,其实是挺像执行到断点处按钮功
能,但是两者是有区别的,断点可以有多个,但是光标所在处只有一个。
汇编窗口:通过该按钮,就可以查看汇编代码,这对分析程序很有用。
堆栈局部变量窗口:通过该按钮,显示 Call Stack Locals 窗口,显示当前函数的局部变量
及其值,方便查看。
观察窗口:MDK5 提供 2 个观察窗口(下拉选择),该按钮按下,会弹出一个显示变量的
窗口,输入你所想要观察的变量/表达式,即可查看其值,是很常用的一个调试窗口。
内存查看窗口:MDK5 提供 4 个内存查看窗口(下拉选择),该按钮按下,会弹出一个内
存查看窗口,可以在里面输入你要查看的内存地址,然后观察这一片内存的变化情况。是很常
用的一个调试窗口
串口打印窗口:MDK5 提供 4 个串口打印窗口(下拉选择),该按钮按下,会弹出一个类
似串口调试助手界面的窗口,用来显示从串口打印出来的内容。
逻辑分析窗口:该图标下面有 3 个选项(下拉选择),我们一般用第一个,也就是逻辑分析
窗口(Logic Analyzer),点击即可调出该窗口,通过 SETUP 按钮新建一些 IO 口,就可以观察这
些 IO 口的电平变化情况,以多种形式显示出来,比较直观。
系统查看窗口:该按钮可以提供各种外设寄存器的查看窗口(通过下拉选择),选择对应外
设,即可调出该外设的相关寄存器表,并显示这些寄存器的值,方便查看设置的是否正确。
Debug 工具条上的其他几个按钮用的比较少,我们这里就不介绍了。以上介绍的是比较常
用的,当然也不是每次都用得着这么多,具体看你程序调试的时候有没有必要观看这些东西,
来决定要不要看。
特别注意:串口打印窗口和逻辑分析窗口仅在软件仿真的时候可用,而 MDK5 对 STM32F4
的软件仿真,基本上不支持(故本教程直接没有对软件仿真进行介绍了),所以,基本上这两个
窗口用不着。但是对 STM32F1 的软件仿真,MDK5 是支持的,在 F1 开发的时候,可以用到。
介绍完 debug 工具条后,现在先不忙着往下执行,点击菜单栏的 Peripherals→System
Viewer→USART→USART1。可以看到,有很多外设可以查看,这里我们查看的是串口 1 的情
况。如图 3.4.2.9 所示:
图 3.4.2.9 查看串口 1 相关寄存器
单击 USART1 后会在 IDE 右侧出现一个如图 3.4.2.10(a)所示的界面:
3.4.2.10 串口 1 各寄存器初始化前后对比
图 3.4.2.10(a)是 STM32 的串口 1 的默认设置状态,从中可以看到所有与串口相关的寄存
器全部在这上面表示出来了。我们接着单击一下
,执行完串口初始化函数,得到了如图
3.4.2.10(b)所示的串口信息。大家可以对比一下这两个图的区别,就知道在 uart_init(115200);
这个函数里面大概执行了哪些操作。
通过图 3.4.2.10(b),我们可以查看串口 1 的各个寄存器设置状态,从而判断我们写的代码
是否有问题,只有这里的设置正确了之后,才有可能在硬件上正确的执行。同样这样的方法也
可以适用于很多其他外设,这个读者慢慢体会吧!这一方法不论是在排错还是在编写代码的时
候,都是非常有用的。
接下来,此时,我们先打开串口调试助手(XCOM V2.0,在光盘→6,软件资料→软件→
串口调试助手里面)设置好串口号和波特率,然后我们继续单击
按钮,一步步执行,此时在
串口调试助手中,也可看到打印出 t 的值,如图 3.4.2.11 所示:
图 3.4.2.11 串口调试助手收到的数据
关于 STM32F4 的硬件调试,我们就介绍到这里,这仅仅是一个简单的 demo 演示,在实际使用
中,硬件调试更是大有用处,所以大家一定要好好掌握。
3.5 MDK5 使用技巧
通过前面的学习,我们已经了解了如何在 MDK5 里面建立属于自己的工程。下面,我们将
向大家介绍 MDK5 软件的一些使用技巧,这些技巧在代码编辑和编写方面会非常有用,希望大
家好好掌握,最好实际操作一下,加深印象。
3.5.1 文本美化
文本美化,主要是设置一些关键字、注释、数字等的颜色和字体。前面我们在介绍 MDK5
新建工程的时候看到界面如图 3.2.22 所示,这是 MDK 默认的设置,可以看到其中的关键字和
注释等字体的颜色不是很漂亮,而 MDK 提供了我们自定义字体颜色的功能。我们可以在工具
条上点击
(配置对话框)弹出如图 3.5.1.1 所示界面:
图 3.5.1.1 置对话框
在该对话框中,先设置 Encoding 为:Chinese GB2312(Simplified),然后设置 Tab size 为:4。
以更好的支持简体中文(否则,拷贝到其他地方的时候,中文可能是一堆的问号),同时 TAB
间隔设置为 4 个单位。然后,选择:Colors&Fonts 选项卡,在该选项卡内,我们就可以设置自
己的代码的子体和颜色了。由于我们使用的是 C 语言,故在 Window 下面选择:C/C Editor Files
在右边就可以看到相应的元素了。如图 3.5.1.2 示:
图 3.5.1.2 Colors&Fonts 选项卡
然后点击各个元素修改为你喜欢的颜色(注意双击,且有时候可能需要设置多次才生效,
MDK 的 bug),当然也可以在 Font 栏设置你字体的类型,以及字体的大小等。设置成之后,点
击 OK,就可以在主界面看到你所修改后的结果,例如我修改后的代码显示效果如图 3.5.1.3 示:
图 3.5.1.3 设置完后显示效果
这就比开始的效果好看一些了。字体大小,则可以直接按住:ctrl 鼠标滚轮,进行放大或
者缩小,或者也可以在刚刚的配置界面设置字体大小。
细心的读者可能会发现,上面的代码里面有一个 u32,还是黑色的,这是一个用户自定义
的关键字,为什么不显示蓝色(假定刚刚已经设置了用户自定义关键字颜色为蓝色)呢?这就
又要回到我们刚刚的配置对话框了,单这次我们要选择 User Keywords 选项卡,同样选择:C/C
Editor Files,在右边的 User Keywords 对话框下面输入你自己定义的关键字,如图 3.5.1.4 示:
图 3.5.1.4 用户自定义关键字
图 3.5.1.5 中我定义了 u8、u16、u32 等 3 个关键字,这样在以后的代码编辑里面只要出现
这三个关键字,肯定就会变成蓝色。点击 OK,再回到主界面,可以看到 u8 变成了蓝色了,如
图 3.3.2.5 示:
图 3.5.1.5 设置完后显示效果
其实这个编辑配置对话框里面,还可以对其他很多功能进行设置,比如动态语法检测等,
我们将 3.5.2 节介绍。
3.5.2 语法检测&代码提示
MDK4.70 以上的版本,新增了代码提示与动态语法检测功能,使得 MDK 的编辑器越来越
好用了,这里我们简单说一下如何设置,同样,点击
,打开配置对话框,选择 Text Completion
选项卡,如图 3.5.2.1 所示:
图 3.5.2.1 Text Completion 选项卡设置
Strut/Class Members,用于开启结构体/类成员提示功能。
Function Parameters,用于开启函数参数提示功能。
Symbols after xx characters,用于开启代码提示功能,即在输入多少个字符以后,提示匹配
的内容(比如函数名字、结构体名字、变量名字等),这里默认设置 3 个字符以后,就开始提示。
如图 3.5.2.2 所示:
图 3.5.2.2 代码提示
Dynamic Syntax Checking,则用于开启动态语法检测,比如编写的代码存在语法错误的时
候,会在对应行前面出现 图标,如出现警告,则会出现
图标,将鼠标光标放图标上面,则
会提示产生的错误/警告的原因,如图 3.5.2.3 所示:
图 3.5.2.3 语法动态检测功能
这几个功能,对我们编写代码很有帮助,可以加快代码编写速度,并且及时发现各种问题。
不过这里要提醒大家,语法动态检测这个功能,有的时候会误报(比如 sys.c 里面,就有很多
误报),大家可以不用理会,只要能编译通过(0 错误,0 警告),这样的语法误报,一般直接
忽略即可。
3.5.3 代码编辑技巧
这里给大家介绍几个我常用的技巧,这些小技巧能给我们的代码编辑带来很大的方便,相
信对你的代码编写一定会有所帮助。
1)TAB 键的妙用
首先要介绍的就是 TAB 键的使用,这个键在很多编译器里面都是用来空位的,每按一下移
空几个位。如果你是经常编写程序的对这个键一定再熟悉不过了。但是 MDK 的 TAB 键和一般
编译器的 TAB 键有不同的地方,和 C 的 TAB 键差不多。MDK 的 TAB 键支持块操作。也就
是可以让一片代码整体右移固定的几个位,也可以通过 SHIFT TAB 键整体左移固定的几个位。
假设我们前面的串口 1 中断响应函数如图 3.5.3.1 所示:
图 3.5.3.1 头大的代码
图 3.5.3.1 中这样的代码大家肯定不会喜欢,这还只是短短的 30 来行代码,如果你的代码
有几千行,全部是这个样子,不头大才怪。看到这样的代码我们就可以通过 TAB 键的妙用来快
速修改为比较规范的代码格式。
选中一块然后按 TAB 键,你可以看到整块代码都跟着右移了一定距离,如图 3.5.3.2 所示:
图 3.5.3.2 代码整体偏移
接下来我们就是要多选几次,然后多按几次 TAB 键就可以达到迅速使代码规范化的目的,
最终效果如图 3.5.3.3 所示
图 3.5.3.3 修改后的代码
图 3.5.3.3 中的代码相对于图 3.5.3.1 中的要好看多了,经过这样的整理之后,整个代码一下
就变得有条理多了,看起来很舒服。
2) 快速定位函数/变量被定义的地方
上一节,我们介绍了 TAB 键的功能,接下来我们介绍一下如何快速查看一个函数或者变量
所定义的地方。
大家在调试代码或编写代码的时候,一定有想看看某个函数是在那个地方定义的,具体里
面的内容是怎么样的,也可能想看看某个变量或数组是在哪个地方定义的等。尤其在调试代码
或者看别人代码的时候,如果编译器没有快速定位的功能的时候,你只能慢慢的自己找,代码
量比较少还好,如果代码量一大,那就郁闷了,有时候要花很久的时间来找这个函数到底在哪
里。型号 MDK 提供了这样的快速定位的功能。只要你把光标放到这个函数/变量(xxx)的上
面(xxx 为你想要查看的函数或变量的名字),然后右键,弹出如图 3.5.3.4 所示的菜单栏 :
图 3.5.3.4 快速定位
在图 3.5.3.4 中,我们找到 Go to Definition Of‘STM32_Clock_Init’ 这个地方,然后单击
左键就可以快速跳到 STM32_Clock_Init 函数的定义处(注意要先在 Options for Target 的 Output
选项卡里面勾选 Browse Information 选项,再编译,再定位,否则无法定位!)。如图 3.5.3.5 所
示:
图 3.5.3.5 定位结果
对于变量,我们也可以按这样的操作快速来定位这个变量被定义的地方,大大缩短了你查
找代码的时间。细心的大家会发现上面还有一个类似的选项,就是 Go to Reference To
‘STM32_Clock_Init’,这个是快速跳到该函数被声明的地方,有时候也会用到,但不如前者使
用得多。
很多时候,我们利用 Go to Definition/ Reference 看完函数/变量的定义/申明后,又想返回之
前的代码继续看,此时我们可以通过 IDE 上的
按钮(Back to previous position)快速的返回
之前的位置,这个按钮非常好用!
3) 快速注释与快速消注释
接下来,我们介绍一下快速注释与快速消注释的方法。在调试代码的时候,你可能会想注
释某一片的代码,来看看执行的情况,MDK 提供了这样的快速注释/消注释块代码的功能。也
是通过右键实现的。这个操作比较简单,就是先选中你要注释的代码区,然后右键,选择
Advanced→Comment Selection 就可以了。
以 Stm32_Clock_Init 函数为例,比如我要注释掉下图中所选中区域的代码,如图 3.5.3.6 所
示:
图 3.5.3.6 选中要注释的区域
我们只要在选中了之后,选择右键,再选择 Advanced→Comment Selection 就可以把这段代
码注释掉了。执行这个操作以后的结果如图 3.5.3.7 所示:
图 3.5.3.7 注释完毕
这样就快速的注释掉了一片代码,而在某些时候,我们又希望这段注释的代码能快速的取
消注释,MDK 也提供了这个功能。与注释类似,先选中被注释掉的地方,然后通过右键
→Advanced,不过这里选择的是 Uncomment Selection。
3.5.4 其他小技巧
除了前面介绍的几个比较常用的技巧,这里还介绍几个其他的小技巧,希望能让你的代码
编写如虎添翼。
第一个是快速打开头文件。在将光标放到要打开的引用头文件上,然后右键选择 Open
Document“XXX”,就可以快速打开这个文件了(XXX 是你要打开的头文件名字)。如图 3.5.4.1
所示:
图 3.5.4.1 快速打开头文件
第二个小技巧是查找替换功能。这个和 WORD 等很多文档操作的替换功能是差不多的,
在 MDK 里面查找替换的快捷键是“CTRL H”,只要你按下该按钮就会调出如图 3.5.4.2 所示界
面:
图 3.5.4.2 替换文本
这个替换的功能在有的时候是很有用的,它的用法与其他编辑工具或编译器的差不多,相
信各位都不陌生了,这里就不啰嗦了。
第三个小技巧是跨文件查找功能,先双击你要找的函数/变量名(这里我们还是以系统时钟
初始化函数:Stm32_Clock_Init 为例),然后再点击 IDE 上面的
,弹出如图 3.5.4.3 所示对话
框:
图 3.5.4.3 跨文件查找
点击 Find All,MDK 就会帮你找出所有含有 Stm32_Clock_Init 字段的文件并列出其所在位
置,如图 3.5.4.4 所示:
图 3.5.4.4 查找结果
该方法可以很方便的查找各种函数/变量,而且可以限定搜索范围(比如只查找.c 文件和.h
文件等),是非常实用的一个技巧。
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