3.3.2 Keil-MDK的使用
在3.1节中，通过STM32CubeMX生成工程文件就已经完成了对工程的创建，这里直接打开文件夹中的“MDK-ARM”下的“.μision5 Project”文件就可编写程序。本小节将介绍如何通过手动方式创建一个工程文件。要以手动方式创建工程，需要下载STM32的HAL库文件，用户可以到官网下载。
1.创建工程
先创建一个文件夹，在文件夹中创建3个文件夹“MDK-ARM”“Drivers”“Core”，将HAL库文件复制到“Drivers”文件夹中，该文件夹中包含“CMSIS”（ARM Cortex-M3内核库函数）和“STM32F1xx_HAL_Driver”（外设驱动库函数）。
启动Keil-MDK，选择“Project”下拉列表中的“NEWμVision Project”选项，系统将弹出“Create New Project”（新建工程）对话框，如图3.15所示，输入新建工程的名称并保存，注意选择工程文件路径。
图3.15 “Create New Project”对话框
单击“保存”按钮，弹出芯片选择对话框，在“Device”选项卡的下拉列表中选择“Software Packs”选项，在下面的列表中选择“STMicroelectronics”中的“STM32F103”中的“STM32F103 ZE”芯片，如图3.16所示。单击“OK”按钮，弹出图3.17所示的工程窗口。
图3.16 选择芯片
图3.17 工程窗口
编辑工程文件结构，添加HAL库文件，右击图3.17中的“Target1”选项，在弹出的快捷菜单中选择“Manage Project Items”选项，在弹出的对话框的“Project Targets”（项目目标）列表中修改工程文件名，如LED；在“Groups”（群组）列表中创建文件夹，以加载不同的文件，工程文件管理如图3.18所示。
在“MDK-ARM”中添加启动文件，可从安装文件中复制。在“STM32F1xx_HAL_Driver”中添加HAL库文件。在“CMSIS”中添加“system_stm32f1xx.c”文件，然后单击“OK”按钮，工程文件结构创建完成。
单击“File”→“NEW”选项，新建文件，然后将文件另存为扩展名为.c的文件，本例中为“LED.c”。注意文件路径，存放在“Core”文件夹下。选中工程中的“Core”文件夹，将刚刚创建的“LED.c”文件加载到工程中，另外还需要添加一个中断服务程序文件“STM32f1xx_it.c”（可从官方的工程文件中复制），工程文件图如图3.19所示。
图3.18 工程文件管理
图3.19 工程文件图
由于文件存放在不同的文件夹下，所以需要指定各文件的路径。选择“Project”下拉列表中的“Options for Target”选项，弹出工程属性配置对话框，在“C/C++（AC6）”选项卡中指定各文件路径，如图3.20所示。
图3.20 指定各文件路径
2.编辑程序
在“LED.c”文件中编写程序，程序如下。
3.编译程序(https://www.daowen.com)
程序编辑完成后，就可进行编译。首先设置文件输出格式，如图3.21所示。选择工程属性窗口单选项，勾选“Create HEX File”复选框。
图3.21 设置文件输出格式
选择“Project”下拉列表中的“Build Target”选项，完成编译，如果程序有错，可修改后再编译，直到编译通过（编译通过并不意味着程序功能正确）。用户还可以选择快捷菜单完成编译，如图3.22所示。
图3.22 选择快捷菜单完成编译
4.仿真与调试
Keil-MDK支持模拟仿真调试和在线仿真调试。模拟仿真调试可以通过Keil-MDK完成，在线仿真调试需要通过仿真器和实际应用项目才能完成。
（1）模拟仿真调试。
编译通过后，就可验证程序是否按功能要求正确执行。进入调试与仿真环节后，首先要在工程属性配置对话框中选择“Debug”选项卡，再选择“Use Simulator”单选项，注意参数的修改，模拟仿真设置如图3.23所示。
单击“Debug”→“Start/Stop Debug Session”选项，或者在工具栏中单击“开始/停止”按钮，进入调试状态，调试界面如图3.24所示。调试界面中有很多调试窗口，这些调试窗口可通过菜单栏中的“View”菜单打开和关闭。单片机上的外设接口调试窗口可通过菜单栏中的“Peripherals”菜单打开。
图3.23 模拟仿真设置
图3.24 调试界面
使用菜单栏中的“View”菜单可打开常用的“Registers Window”，这是单片机的内核寄存器窗口，常用于观察程序中寄存器的内容是否与设计程序一致。选中“Watch Window”窗口并输入相关的变量名，可观察程序运行中的变量变化。选中“Memory Window”窗口，可观察程序中涉及某存储器单元的数据。在“Address：”后输入“D：xxxxH”表示片内数据存储器，输入“X：xxxxH”表示片外数据存储器，输入“C：xxxxH”表示程序存储器。菜单栏中的“View”菜单中还有“Serial Window”（串口窗口）、“Analysis Window”（逻辑分析窗口）等，均可用于调试。
使用菜单栏中的“Peripherals”菜单可以打开“NVIC”“GPIO”“USARTS”“Timers”“SPI”等涉及STM32外设资源的调试窗口，如本例中的GPIOB接口调试窗口。
设置好相应的调试窗口后，进行程序的调试。在菜单栏中的“Debug”菜单中有“Run”（全速调试，也可按〈F5〉键实现）、“Step”（单步跟踪调试）、“Step Over”（单步运行）、“StepOut”（执行返回）、“Run to Cursos Line”（运行到光标处）、“Stop”（停止运行）、“BreakPoints”（断点调试）等选项。
在程序调试过程中，若发现程序运行与设计的功能不一样，则需要修改程序，直到功能正确为止，并且还需要再次编译。
（2）在线仿真测试。
在线仿真调试需要安装仿真器，如常用的J-Link、ST-Link仿真器。本书中使用ST-Link仿真器进行仿真调试，用户可在ST官网下载驱动程序并安装，然后在“Debug”选项卡右边的下拉列表中选择“ST-Link Debugger”选项，连接好仿真器和实际应用项目，可进入在线仿真调试，调试方法与模拟仿真调试一样。在线仿真调试设置如图3.25所示。
将调试好的程序下载到实际的应用系统中，至此就完成了STM32MCU的整个开发过程。MDK-ARM不仅适用于STM32，还适用于基于ARM Cortex内核的所有MCU，因此上述工程创建过程也适用其他芯片的开发。
图3.25 在线仿真调试设置
STM32CubeMX完成对应用项目的初始化配置后，可自动生成MDK-ARM的工程文件，无须再创建工程文件，用户只需要关注应用开发即可。
