第3章 CHAPTER 3 STM32单片机开发环境创建 开发环境构建是应用程序编写的先决条件，支持STM32单片机应用程序开发的环境有KEIL MDKARM、IAR、GCC、TrueStudio、STM32CubeIDE等。本书采用MDKARM作为STM32单片机的开发环境，并展开后续实验讲解，故本章将对MDKARM开发环境的构建进行介绍，为后续实验奠定基础。 3．1MDKARM简介 MDKARM是德国KEIL公司开发、用于ARM CortexM内核微控制器的集成软件开发环境，包括μVision IDE、Debugger（Debug调试器）、ARM C/C++Compiler（编译器）和必要的中间件组件。MDKARM最新版本为MDK v5．36，是目前针对CortexM内核微处理器开发的最佳工具，由MDK Tools和Software Packs两部分组成，如图3．1所示。 图3．1MDK5组件构成 MDK Tools由MDKCore和ARM C/C++Compiler构成。MDKCore是基于μVision5 IDE集成开发环境的核心组件，包括μVision IDE、Debugger和芯片支持包管理器。μVision5 IDE具有代码提示和语法动态检测功能，可加快代码编写及错误检查。ARM C/C++Compiler包括C/C++编译器、汇编器、链接器和高度优化运行时库，运行时库对最佳代码大小和性能进行了量身定制。 Software Packs包括芯片(Device)支持、CMSIS(Cortex Microcontroller Software Interface Standard, ARM Cortex微控制器软件接口标准)库、MDKMiddleware（MDK中间件）三部分，可通过器件支持包安装器将最新的Software Packs添加到MDK中，从而支持新的器件、提供新的设备驱动库、新的代码模板和示例程序，加快项目的开发进度。 为减小MDK安装程序的大小，MDK5版本将MDK Tools独立成一个安装包，不包含器件支持、设备驱动和MDK中间件等组件，但会包含CMSIS。MDK5安装包可以在ARM KEIL公司主页(https：//www2．keil．com/mdk5)下载。器件支持、设备驱动库、CMSIS组件等可在MDK5的包安装器(Pack Installer)中进行在线安装，也可以通过主页软件支持包页面(https：//www．keil．com/dd2/Pack/)下载，并进行离线安装。 在MDK安装完成后，要让MDK支持某一芯片的开发，至少需要安装该芯片的器件支持包(器件支持包由芯片厂家提供，并可在芯片厂家官方网站下载)。如要让MDK支持STM32F1系列单片机的开发，需安装STM32F1单片机的器件支持包“Keil．STM32F1xx_DFP．2．3．0．pack”。 3．2MDKARM安装 MDKARM有精简版(MDKLite)、基本版(MDKEssential)、标准版(MDKPlus)、专业版(MDKProfessional)四个版本，功能最全的是专业版。本书以MDK528a专业版为例详述MDKARM的安装过程。 图3．2MDK安装包 安装之前需要先准备好MDKARM安装程序包，并购买版本的许可License。 (1) 打开安装包程序所在文件夹，将看到MDK的安装包图标，如图3．2所示。 (2) 双击应用程序mdk528a．exe图标，即可启动MDKARM的安装，弹出图3．3所示的安装界面。 图3．3MDKARM安装欢迎界面 (3) 单击NEXT>>按钮进入下一步，弹出图3．4所示的许可协议界面。 图3．4许可协议界面 (4) 先勾选I agree to all the terms of the Preceding License Agreement复选框，再单击NEXT>>按钮进入下一步，弹出图3．5所示的安装路径设置界面。 图3．5安装路径设置界面 (5) 首先通过 Browse...按钮分别设置Core和Pack的安装路径(注意安装路径一定不要包含中文路径)，然后单击NEXT>>按钮进入下一步，弹出图3．6所示的用户信息录入界面。 图3．6用户信息录入界面 (6) 录入用户相关信息后，单击NEXT>>按钮进入下一步，弹出图3．7所示的MDK安装界面。 图3．7MDK安装界面 (7) 在进入图3．7的安装界面后，只需等待MDK安装程序自动安装完成。在安装过程中会弹出图3．8所示的ULink仿真器驱动安装界面。 图3．8ULink仿真器驱动安装界面 MDK安装程序自带ULink仿真器驱动，可选择安装，也可选择不安装。一般选择安装以便在μVision IDE中支持ULink仿真器对应用程序进行编程与调试，也可以在需要使用到时再手动安装ULink仿真器驱动。若安装，需要勾选“始终信任来自‘ARM Ltd’的软件(A)。”复选框，再单击“安装”按钮开始安装，安装完成后弹出图3．9所示的MDK安装结束界面。 图3．9MDK安装结束界面 (8) 去掉图3．9中的Show Release Notes.复选框，再单击Finish按钮即可完成MDK的安装。随后将弹出图3．10所示的Pack Installer安装界面。 图3．10Pack Installer安装界面 (9) 去掉show this dialog at startup复选框，再单击OK按钮关闭包安装器信息提示框。在Pack Installer管理界面可以查看支持包的安装情况，MDK安装过程已经安装了部分支持包，如图3．11所示。 图3．11器件支持包安装、卸载、更新界面 图3．11界面分为两栏，左边一栏可以切换到“器件”(Devices)和“开发板”(Boards)页面，选择指定的芯片或厂家评估开发板。当选定芯片或评估板后，在右边栏可以查看其对应支持包(Packs)和示例(Examples)的安装情况。在Packs页面Pack栏显示的是相关支持包，Action栏显示支持包安装与否。显示Install表示该支持包未安装，可以单击Install按钮进行在线直接安装。显示Up to date表示该支持包已经安装，单击该包前面的“+”展开，出现Remove按钮，可以单击Remove按钮卸载该支持包。若此时不需要安装相关支持包，可以关闭Pack Installer界面完成MDKARM的安装。安装MDKARM开发环境时可以选择安装相关软件支持包，若未安装，也可在需要时再进行安装。 (10) MDK安装完成后默认属于评估版本，有最大代码32K的限制，需要注册后才能取消该限制。双击Keil μVision5快捷菜单或快捷图标，启动MDK IDE开发环境，选择File→License Management菜单命令，弹出图3．12所示的License管理界面。 图3．12License管理界面 在License管理界面标“1”的位置输入License注册码，再单击标“2”位置的Add LIC按钮即可激活MDK IDE，然后单击 Close按钮，关闭该界面。 3．3芯片支持包安装 若需要对特定芯片进行应用程序开发，至少需要安装该芯片对应的器件支持包。器件支持包安装有在线安装和离线安装两种方式。 3．3．1在线安装 (1) 双击Windows桌面的Keil μVision5快捷键图标，或选择“开始菜单→所有程序→Keil μVision5”菜单命令，启动Keil μVision5 IDE开发软件。图3．13为快捷键图标或启动菜单项，首次启动Keil μVision5 IDE的界面如图3．14所示。 图3．13快捷键图标及启动菜单项 图3．14Keil μVision5 IDE首次启动界面 (2) 单击MDK IDE界面快捷工具栏第2行的 图标，即可启动Pack Installer安装界面，如图3．11所示。若需要对STM32F103C8进行应用程序开发，至少需要安装STM32F103C8芯片对应的器件支持包Keil：：STM32F1xx_DFP。在图3．11界面左侧栏Device页面中选择STM32F103C8芯片，再单击右侧Packs页面中Action栏 Device Specific→Keil：：STM32F1xx_DFP项对应的Install按钮进行在线安装(需要连接Internet网络)，安装完成后的界面如图3．15所示。其他芯片支持包的安装方式类似，不再赘述。 图3．15器件支持包安装成功界面 3．3．2离线安装 离线安装器件支持包需要提前下载器件支持包安装文件，如STM32F103C8 对应的器件支持包安装文件为Keil．STM32F1xx_DFP．2．3．0．pack。在离线安装前需先关闭Keil μVision5 IDE界面。 (1) 双击Keil．STM32F1xx_DFP．2．3．0．pack器件支持包文件进行安装，弹出如图3．16所示安装界面。器件支持包安装程序将自动搜索当前MDK IDE开发环境器件支持包的安装路径，并显示在Destination Folder路径框中。 图3．16器件支持包安装界面 (2) 单击NEXT>>按钮进入图3．17所示安装界面，开始器件支持包的自动安装。 图3．17器件支持包安装进行界面 (3) 安装结束后自动弹出图3．18所示的安装结束界面，单击Finish按钮即可完成器件支持包的安装。 图3．18安装结束界面 3．4本章小结 本章简要介绍了STM32单片机开发环境ARMMDK，详细讲解了ARMMDK和芯片支持包的安装，为后续实验程序开发建立了开发环境。