点亮你的第一颗Led灯
1、前言
该系列文章用于记录个人学习stm32单片机的过程，全文搭配图文解说，零基础的萌新也能读懂，欢迎指导讨论~
2、准备材料
2.1、硬件材料清单
| 面包板1块 |
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| PWLINK PowerWriter仿真器1个 |
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| 杜邦线(公对母）2根 |
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| 发光二极管1只 |
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| Stm32F103RCT6的单片机1个 |  |
| 万用表1个 （用于测试电路，非必要） |
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2.2、软件清单
| Java |
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| Stm32CubeMX |
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| Keil5 |
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| PowerWriter |
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3、接线
3.1连接仿真器与单片机
我们在Stm32单片机连接仿真器前，应先分清杜邦线（PWLINK PowerWriter附赠了杜邦线，不用担心没有杜邦线）与之对应的接口。我在下图中用两个红圈圈出了对应的关系，即图中①③⑤⑦⑨(即第一排标号）对应右边上面的四根线(即黄、绿、黑、红、红四根线）
在PWLINK PowerWriter官方的参考图(下图）中，首先我们可以知道SWCLK和SWDIO分别连接单片机的PA14和PA13引脚。其次仿真器的TX、RX分别与单片机的RX、TX(RX对TX，TX对RX的顺序）相连接，在Stm32f103系列当中，PA10是RX引脚，PA9是TX引脚，也就是将TX与PA10相连接，将RX与PA9相连接，同时将仿真器的5V(电源线）和GND(接地线）与单片机的5V和GND对应相连。
在我们接线的过程中需要注意的是RX、TX容易接错，所以接完之后可与上面电路图比对，确认无误后再插入USB，下图为接线完成之后的图片。
3.2连接面包板与LED灯
面包板的同一横线的插孔处于相同电路（电势），我们要使Led与单片机构成回路，则Led灯的管脚的插放位置应如上图所示。若Led的两个管脚处于同一横线，那么Led灯会被短路。同理，我们在接两根杜邦线(公对母）时也需插入在不同横线的插孔当中。
为了测试是否成功，我们将万能表调至通断档，然后再用电笔去接触杜邦线，如上图中所示可发现Led灯发光，则面包板上构成通路，接线成功。
3.3连接LED灯与单片机
我们将杜邦线一根接入单片机的GND引脚，另一个杜邦线接入你想要接入的引脚X，本文中在这接入PA5引脚，请一定要记住你接入的引脚X，在下面新建工程和编写代码中都要使用这个引脚X。最终接完后如下图所示。
4、配置软件
4.1配置PowerWriter
如下图红框中所示，我们在安装好PowerWriter之后，在“选择设备”一栏中，我们选择设备为PWLINK2。
我们在首页中点击“选择芯片”，然后按照下图红框中的操作选中STM32F103xC芯片型号(本文使用的单片机为Stm32f103rct6，而如果你的芯片是Stm32f103c8t6则选择STM32F103x8型号），最后点击确定✔。
当你选择好后型号后,此时把仿真器插入到电脑上，然后勾选自动连接，接着再刷新设备。如果你已成功连接到设备，PowerWirter会显示✔目标芯片:已连接，并且仿真器上的红灯会变为蓝灯，如下图所示。
4.2配置Stm32CubeMX
4.2.1网盘安装固件包(离线安装）(个人推荐）
首先下载安装Stm32CubeMx(文章末尾给出连接），在我们安装完成之后打开Stm32CubeMX，如下图红框中所示，首先点击上方栏中的“Help”，然后选择“Updater Settings”
如下图中所示，我们可以看到“Repository Folder ”此栏，这是存放固件包的仓库。你可以直接在D盘中解压固件包压缩包(资源在文末的百度分享链接当中，如果从官方下载安装往下看），解压后点击Browse将Repository Folder设为如下地址:
D:\STM32Cube\Repository最后重启STM32CubeMX即可。
在我们重启之后，再次进入STM32CubeMX，如下图红框中所示，点击“Manage embedded software packages ”。
如下图红框所示,我们首先找到STM32F1系列，然后选择点击展开.
如下图所示,在展开之后我们可以看到已经成功安装了三个版本的固件包。
4.2.2官方安装固件包 (离线安装）
假如你要准备从官方下载固件包，如下图所示,首先根据你需要的版本进行下载，然后下载时会提醒你需要邮箱验证下载或者创建账号登入下载(官网有CN站，不用担心网速），跟着官方说明步骤进行下载。
如下图所示,我们将从官网下载好的压缩包进行解压，然后打开解压后的文件夹，虽然看到的是1.8.0版本的文件夹，但是你不用对此怀疑，因为高版本相当于基础版的增强版，我们只需要将其重命名为实际的版本，然后复制粘贴到存放固件包的仓库。
最后同上面安装步骤一样，将Repository Folder的路径选择为你存放该固件包的仓库路径，然后重启Stm32CubeMX，重复上面步骤即可看到成功安装。网盘里面的相当于将官方中安装包里的文件夹提取出来，因此两者之中固件包并不存在差异。虽然Stm32cubeMX也提供了在线下载的方式，但我一直没下载成功，所以在这里就不详细讲解了。
5、️新建工程
我们首先打开Stm32CubeMX的首页，找到上方栏中的“File”，选择“New Project”新建一个项目,如下图红框中所示。
如下图所示,在进入之后我们在搜索栏中输入"STM32F103RCT6"然后回车，然后在搜索结果最左边选择★收藏，这样在下次新建工程时在收藏夹中可直接找到，然后我们双击该名称进入到工程当中。
我们在进入之后能看到单片机模型，当然你可以从模型中直接找到引脚，不过在这里我们使用智能搜索，在搜索栏中输入PA5(请注意，这里对应的是连接LED灯与单片机时的引脚）然后回车，然后PA5引脚就会闪烁提示,如下图所示。
在我们找到PA5引脚之后，单击此引脚然后选择GPIO_Output模式
首先我们在左侧栏中展开System Core，然后选中GPIO，接着在左边中点击PA5名称，之后就是按照如下图所示配置相关选项。
来到配置工程的部分，我们首先在上方栏中点击Project Manger,然后点击左侧的Project进行配置工程。在第一栏设置你的项目名称，在这里最好使用英文例如My_LED。在Toolchain/IDE中我们选择MDK_ARM,这样生成的就是keil工程，接着我们取消使用识别到的固件包，因为怕生成失败，这里我们从下载解压的本地固件仓库中进行选择固件包。
点击左边栏中的Code Generator，我们在上面的选项中勾选添加仅需的文件，然后再将下面第一个选项勾上，即生成C代码和头文件，最后点击上方栏上面的GENERATE CODE即可完成工程。
当构造工程文件完成时，你可以选择Open Project打开keil工程，当然为了防止以后找不到，在这里我们可以从文件夹中打开，我们返回到Project中可以找到咱们存储工程的路径，然后从文件资源管理器中进入后，接着双击进入MDK-ARM文件夹，最后找到.uvprojx后缀文件并双击进入到keil工程
6、编写代码
我们进入到keil之后，找到左侧第二个文件夹并展开，然后双击main.c文件进入编写代码
Stm32CubeMX已经帮我们初始好了代码，所以我们只需在特定的地方编写代码即可。我们找到main函数里的while循环，如下图所示，在这编写点亮LED灯的代码。
查阅Stm32的hal库资料可知在Stm32单片机中HAL_GPIO_WritePin函数控制GPIO的输出，具体解释如下:
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, uint32_t PinState);- GPIOx：GPIO_TypeDef * 类型，是GPIO寄存器类型，参数可选范围是GPIOA~GPIOG。
- GPIO_Pin：unit16_t类型，是GPIO寄存器的位端口，参数可选范围是GPIO_PIN_0~GPIO_PIN_15。
- PinState：uint32_t类型，指定要写入选定位的值，参数可选范围是GPIO_PIN_RESET，GPIO_PIN_SET两个值，分别代表低电平、高电平。
前面知道了LED灯接入的单片机引脚为PA5，所以我们前两个参数传入GPIOA和GPIO_PIN_5。如果是简单的点亮一行代码，我们仅需设置为高电平即可，即在while中添加如下代码:
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);那么接下来我们要实现进阶的流水灯效果该怎么做呢？首先交替高低电平可以用GPIO_PIN_RESET，GPIO_PIN_SET交替出现，而单片机自身的代码执行时间极短，所以我们还需在其中添加延时，故我们使用HAL_Delay函数实现延时，它的延时时长为传入数字乘以毫秒，即
HAL_Delay(1000)=1秒
故最后我们在while中添加如下代码，并按"Ctrl"+"S"进行保存
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(500);
7、烧录
在烧录时我们需要配置keil软件才能生成Hex文件，在我们keil中上方栏中有个魔术棒符号，点击进入配置。
找到上方栏中的Output选项，然后✔勾选上"Create HEX File",最后点击OK返回。
我们在配置好之后就可以开始编译代码，找到文件栏上方中第二个按钮"Build"并点击(也可以按"F7"或"Fn"+"F7"），然后无报错之后进行下一步。
我们返回到PowerWriter首页当中，点击"Program Memory"再选择"添加固件"(添加Hex文件)
我们进入到文件资源管理器之后在路径输入之前Stm32CubeMX存放工程的路径，然后双击进入到MDK-ARM文件夹当中(忘了可以往前翻翻，和打开keil工程时文件夹一致）
接着我们双击进入到名字为工程名称的文件夹当中，如下图所示。
在该文件夹中我们可以找到一个可执行文件(Hex后缀文件)，双击该文件进行添加，最后点击确定✔。
我们找到PowerWriter上方栏中的自动（机器人图标）并点击，操作完成之后可以看到数据已经烧录到缓存区当中了。
烧录之后没现象发生是因为还差最后一步，我们在PowerWriter上方栏找到"复位"并点击，即可观察到LED被成功点亮并实现流水灯效果。
LED流水灯效果展示
当然让LED灯安全停下也是必不可少的步骤，我们返回到PowerWriter当中，然后选择“删除固件"，然后再点击"自动"图标即可停下来。
8、参考资料
Powriter官方文档
https://docs.powerwriter.com/docs/powerwriter_for_arm/intro
Stm32CubeMX官方下载
Stm32CubeMXF1系列固件库官方下载
Stm32CubeMXF1系列固件库百度分享
PowerWriter下载