接触嵌入式半年以来学习地非常零碎，没有一个系统的知识体系，因此决定进行一个系统的学习并做记录，如果有错误希望各位指出，不胜感激。
我使用的单片机系统的芯片为STM32f103zet6，这是一款144引脚的芯片，集成了STM32系列芯片的较多功能，适合用于学习。
嵌入式的知识结构
1.计算机硬件基础
编程语言
计算机组成原理
数据库
2.系统硬件层
数/模电路
嵌入式平台：ARM、DSP、FPGA
原理图及PCB设计
3.硬件抽象层
通用设备接口及协议：USB、TCP/IP、SPI
设备相关：信息监测、电机控制
4.系统软件层
文件系统
GUI
操作系统
应用程序
新建工程
1.新建工程文件夹
内部包含以下子文件夹：
Doc：内部包含程序说明文档 read me
Libraries：内部包含 CMSIS、FWLib 两个文件夹，内部为库文件，可从其他项目中拷贝。
Listing：建立工程时不用存放任何文件。
Output：编译工程时在这里生成USB烧写的 .hex 文件。
Project：放置新建工程时产生的工程文件。
USER：包含 main.c、stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h 四个文件，可从其他项目中拷贝。
2.在MDK中新建项目
新建项目时需要选择芯片，选择stm32f103ze系列，之后直接建立工程。
之后在Manage Project Items中添加 STARTUP、CMSIS、FWLib 以及 USER 这四个Group。
STARTUP这个Group中添加 CMSIS 中 startup 文件中的某一个，这个是根据芯片决定的，我在项目中添加的是 startup_stm32f10x_hd.s
CMSIS中添加除了 startup 的5个文件。
FWLib中添加FWLib文件夹中的src文件夹中的所有内容。
USER中添加对应文件夹下的内容。
3.项目配置
打开 options for target...串口
1.Target配置
将xtal(MHz)设置为8.0
2.Output配置
在 create hex file 前打钩。
设置Output的文件路径，路径为工程文件夹下的Output文件夹。
3.Listing配置
配置文件路径为Listing文件夹。
4.C/C++配置
添加USE_STDPERIPH_DRIVER, STM32F10X_HD这两句宏定义。
为 Include Paths 添加路径，具体如下图所示。
在STM32F103中：
STM32F10X_LD 对应于 LowDensity ，即小容量的STM32F103芯片。
STM32F10X_MD 对应于 MediumDensity ，即中等容量的STM32F103芯片。
STM32F10X_HD 对应于 HighDensity ，即大容量的STM32F103芯片。
这次我所使用的stm32f103zet6就是大容量芯片。
5.Debug及Utilities配置
因为我使用的是USB下载程序，因此选择ULink调试。
LED灯的控制
1.目的
使单片机电路板的LED灯形成一个流水灯。
2.工程配置
为了操作LED灯，我们需要添加自己的库函数以便进行控制
在项目的user文件夹中，新建一个LED文件夹和一个INC文件夹。
LED文件夹中用于存放led.c，INC文件夹存放led.h。
以后每新建一个.c文件都应该建立一个专门的文件夹来存放，而.c文件对应的.h文件则都存放于INC文件夹中以便指定路径。因此需要在Options for Target...中的C/C++中添加一个这样的路径：..\USER\INC
3.程序代码
led.h源代码：
//首先进行防卫声明
#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#include "stm32f10x.h"
#define ON 0
#define OFF 1
/* 定义带参宏，使用方法类似C++中的内联函数 */
/* 本次使用的单片板有三个LED灯，其中一个是电源灯。
另外两个才是给用户使用的，因此定义两个灯开关的宏。 */
#define LED2(a) if(a) GPIO_SetBits( GPIOE, GPIO_Pin_5 ); else GPIO_ResetBits( GPIOE, GPIO_Pin_5 )
#define LED3(a) if(a) GPIO_SetBits( GPIOB, GPIO_Pin_5 ); else GPIO_ResetBits( GPIOB, GPIO_Pin_5 )
void LED_Init(void);
#endif
led.c源代码：
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
//LED初始化函数
void LED_Init(void)
{
/* 定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* 打开GPIOB和GPIOE的外设时钟 */
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE );
/* 选择要控制的GPIOB引脚；设置为推挽输出；最大速率设置为50MHz；初始化GPIOB */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure );
/* 选择要控制的GPIOE引脚；设置为推挽输出；最大速率设置为50MHz；初始化GPIOE */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOE, &GPIO_InitStructure );
/* 关闭所有LED灯 */
GPIO_SetBits( GPIOB, GPIO_Pin_5 );
GPIO_SetBits( GPIOE, GPIO_Pin_5 );
}
led.c解释：
GPIO_InitTypeDef结构体在库函数里的定义如下。（可以选中它再按F12进入库函数查看。）
typedef struct
{
uint16_t GPIO_Pin; /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; /*!< Specifies the speed for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOSpeed_TypeDef */
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
This parameter can be a value of @ref GPIOMode_TypeDef */
}GPIO_InitTypeDef;
也就是说，要初始化一个GPIO口，需要指明它的引脚，速率以及输出方式。
首先打开它的外设时钟，这里涉及到stm32的时钟频率。可以在stm32f103的用户手册中查找时钟树，这个整体比较复杂，以后再细谈，这里选择APB2即可。
之后我们再根据电路原理图打开LED灯对应的引脚，如图为我所使用的板子的LED模块的原理图。因此打开PB5和PE5引脚。这个电路很简单，只要我们对PB5和PE5进行高低电平的控制就能改变LED灯的开关状态。
最后我们再通过结构体设置引脚的速率以及输出方式。
主函数main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
//一个不精确的延时函数，通过循环来延时
void Delay( __IO u32 nCount )
{
for( ; nCount != 0; nCount-- );
}
//这里实现了两个LED灯的闪烁，如果有四五个就可以实现流水灯了
int main(void)
{
LED_Init();
while(1)
{
LED2( ON );
Delay(0x0FFFFF);
LED2( OFF );
LED3( ON );
Delay(0x0FFFFF);
LED3( OFF );
}
}
关于LED灯的操作基本就是这样，很多涉及到GPIO口的程序都是类似的，比如蜂鸣器
和一些传感器。之后会介绍蜂鸣器的开关代码。