STM32速成笔记—概述

前言

本人技术菜鸟一枚，2022年大学毕业，大学加入老师实验室，参加过一些嵌入式相关的比赛，获得过2020年TI杯大学生电子设计竞赛山东省一等奖，参加两次大学的电子设计竞赛均获得一等奖。其他的参加过蓝桥杯，成绩并不理想，山东省嵌入式大学组省二。

最初大一下刚加入实验室时学习51单片机，后续使用STM32系列单片机。本人也并不是很专业系统的学习过STM32的开发，当时跟随B站上普中科技的STM32视频一步一步学习的STM32开发。个人觉得看视频记笔记的方式还是很适合我的。开这个专栏既是为了能够让更多的人能够快速上手STM32，其次也是为了再次学习，扎实基础。

发自内心的讲，最开始学习STM32时学的是时钟呀，一些文件的关系呀，一下子由51转到32觉得好难，心里发怵。但是实际使用时其实32比51更加简单，重要的是学习过程中要对自己充满信心。最后，祝愿大家能够在专栏中有所收获，共同进步！

一、专栏简介

本专栏介绍如何利用库函数进行STM32单片机开发，主要针对的单片机型号为STM32F103ZET6。总结来说，“速成”体现在以下方面

• 在讲述基础知识后会有相应的实例或者模板程序
• 学习完后会有小项目练习
• 专栏基础知识部分内容精简，对于“速成”选手更加友好

其次专栏还有以下内容

• 简单介绍变成规范合和程序架构
• 专栏不断更新一些外设的使用方法并提供例程

二、前期准备

前期准备主要有物品以及相关软件的准备。首先是物品，单片机选用的是普中科技的一款核心板，主控芯片为STM32F102ZET6，是下面的样子

图片上是带有LCD屏幕排母的，有一种是不带的，因为本人开发时经常使用LCD，所以买了带排母的，在某宝和聚诚科技购买的，不带彩屏169RMB。学习过程中除了单片机以外还需要购买调试器，ST-LINK，用来下载程序和调试。USB转TTL（可以直接搜索TTL），用来做串口通信时使用，也可以用来下载程序，但是不可以调试。对于前期学习来讲，这些物品就足够啦。

除了物品之外还需要提前准备一些软件和驱动。比如Keil5，CH340（串口驱动），ST-LINK的驱动，这些时需要安装的。其他的类似于下载软件，串口调试助手都是不需要安装的，本人用的是普中科技提供的一些常用辅助开发软件，小伙伴们可以自己动手找一下，没有找到的话私信留一下邮箱，注明需要常用辅助开发软件，后续会邮件发送。

三、编程规范以及程序架构简介

1. 编程规范

对于新手来讲，编程规范以及代码架构也非常重要，有一个良好的编程规范和代码架构，可以提高开发效率，方便问题排查以及后续的程序维护。这里介绍的编程规范很简单，要求不严格。主要有以下几点

• 变量定义
  变量定义时最好是能够体现该变量所属的外设模块，该变量是否为全局变量，静态变量或者指针变量。变量首字母小写，后面的单词首字母大写。举例如下

// 以ADC模块为例，需要定义一个存储AD值的变量，举例说明变量命名方式

// 局部变量
u32 adValue = 0;

// 全局变量
u32 gAdcAdValue = 0;   // 加一个g表示是全局变量

// 全局静态变量
static u32 gsAdcAdValue = 0;   // 加一个s表示静态变量

// 指针变量
u32 *gpAdcAdValue = (u32*)0x2000800;   // 加一个p表示为指针变量

• 注释
  函数注释举例如下

/*
 *==============================================================================
 *函数名称：
 *函数功能：
 *输入参数：
 *返回值：无
 *============================================================================*/
*/

对于程序语句注释，如果过长可以在程序上方加注释，如果不是很长可以在程序语句后面空三格输入注释。

• 函数命名
  函数命名要体现函数所属的层级以及函数的功能，关于层级会在代码架构的部分详细说明，这里只说一下函数命名方式。

// 这里以ADC模块的读取AD值函数为例，说明函数命名方式
void Med_Adc_ReadAdValue (void)
{
    // 函数内容
}

这里med指示该函数位于功能层，属于ADC模块，作用是读取AD值。

• if，while等语句的使用
  使用if或者while等语句时，需要在括号前面加一个空格，如下

if (gAdcAdValue == 0)
{
    // 程序语句
}

• 四则运算
  四则运算符号前后需要加空格，包括等于号等符号。如下

c = a * b;

2. 程序架构

该程序架构是本人在工作期间学习的，个人感觉还是有助于提高开发效率，方便后续维护的。主要思想是将一个模块的程序分成三部分，每一部分是一个新建的文件夹，下面都是其他模块相同层级的文件。

• Drv 驱动层
  该层主要是写一些模块的初始化程序，例如GPIO的初始化，ADC的初始化等。
• Med 功能层
  该层主要是完成一些功能性的操作，比如读取AD值，点亮LED等。Med层的函数可以包含Drv层的函数。
• App 业务层
  该层主要是完成一些业务，比如在点亮LED的基础上实现流水灯，比如显示电压值等。

四、STM32F103ZET6简介

STM32F103ZET6是由意法半导体（ST）生产的一款单片机，32指32位。STM32也可以成为32位微处理器。STM32F103ZET6的主时钟频率为72MHz，512KB的FLASH，64KB的SRAM。常用到的有GPIO，中断，ADC，TMR，UART，DMA等。

五、程序模板

在使用Keil5编程时，针对一个外设需要新建对应的.c和.h文件。这里以LED模块为例，简单介绍一下本人的常用模板

.c文件

#include "LED.h"   // LED头文件

需要注意的是一定要空出来一格，否则编译会报警告。

.h文件

#ifndef _LED_H
#define _LED_H

#include "sys.h"   // STM32库文件

#endif

.h文件最后也要空出一行，否则也会有警告。

新建完之后需要将这两个文件添加到工程中。对于.c文件，右键工程文件夹，选择“Manage Project Items”打开。点击“Add Files”将新建的.c文件加入到对应的文件夹下。

对于.h文件，点击魔术棒，选择“C/C++”，点击三个小点选择对应文件夹即可。