Windows搭建STM32开发环境(基础篇)

在Windows下通过VSCode的插件Keil Assistant实现编译以及烧录STM32工程。注意，基础篇不包含调试功能，进阶篇^[1]才提供调试功能。虽然缺少调试功能，但是该插件的配置非常简单，且调用的是Keil进行的编译下载，理论上没有兼容性的问题。

1.准备

1.1 硬件

• STM32F103C8T6开发板，确保开发板上的PC13引脚连接LED灯
• JLink调试器
• 按照SWD方式接线，总共4根线：VCC(3.3V), SWD, SWCLK, GND

1.2 软件

• 安装Keil MDK，自行确保软件安装成功^[2]
• 安装STM32CubeMX（如果STM32CubeMX无法生成MDK-ARM的代码，可以尝试安装旧版的CubeMX）

1.3 VSCode插件

1.3.1 安装Keil Assistant插件

1.3.2 Keil Assistant配置

Keil Assistant.MDK: Uv4 Path处填入Keil的安装路径,也可以顺便把C51的路径填了。

2.CubeMX生成MDK工程

生成一个闪灯程序^[3]，可以按照以下步骤生成一个STM32的最小工程

2.1 新建工程

2.2 选择目标芯片

PartNumber处填入STM32F103C8，然后选择目标芯片，再点击Start Project

2.3 时钟配置

展开System Core选项卡，选择RCC，High Speed Clock(HSE)下拉框选择Crystal/Ceramic REsonator

2.4 Debug配置

展开System Core选项卡，选择SYS，Debug下拉框选择Serial Wire

2.5 配置外设

在此处配置一个GPIO的输出，即PC13

2.6 配置时钟树

点击Clock Configuration选项卡，先选择PLLCLK，再选择HSE，最后在HCLK(MHz)中填入72并回车确认

2.7 生成MDK工程

• 选择Project Manager选项卡
• 侧边栏Project
  • Project Name填入项目名称blink
  • Toolchain / IDE选择MDK-ARM，并确保Min Version大于V5
• 侧边栏Code Generator
  • 选择Copy only necessary library files
  • 勾选Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral
• 最后点击顶部GENERATE CODE按钮生成MDK工程

3.MDK编译下载

3.1 打开MDK工程

可以在CubeMX生成工程后，点击Open Project打开工程，也可以找到实际存储该工程的路径并打开。

3.2 选择JLink为下载调试工具

需要确保JLink的下载方式为SWD

3.3 设置下载完自动重启

3.4 编译

在main.c的while循环中增加一个切换高低电平输出，并延迟500ms。点击编译。

// LED灯以500毫秒的间隔闪烁
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);
HAL_Delay(500);

3.5 下载

4.Keil Assistant编译下载

4.1 打开MDK工程

• 点击Keil UVISION PROJECT最右侧的按钮: Open keil uvision project
• 找到blink.uvprojx文件并导入
• 右下角点击Ok切换工作区

切换工作区后，Keil Assistant插件可能需要花几秒的时间才会把工程加载出来。

4.2 编译

// 修改为100ms，LED灯以100毫秒的间隔闪烁
HAL_Delay(100);

4.3 下载

5.注意事项

5.1 无法烧录问题排查

如果编译正确却无法烧录程序，说明没有正确建立SWD连接。先判断电脑是否与JLink建立连接，如果电脑识别不到JLink可以尝试更换USB数据线(尽可能选择质量好的USB数据线)。如果电脑可以检测到JLink，但是Keil里无法识别SW设备，则检查SWD的接线是否正确，以及接线是否牢固。切记不要接错VCC和GND

5.2 VSCode头文件错误问题

在VSCode如果出现头文件报错等问题，记得先检查c_cpp_properties.json文件的includePath是否包含了正确以及完整的库（虽然并不影响编译），解决此问题的方法可以全局搜索具体报错的头文件，找到其位置。请不要在VSCode里手动添加路径到c_cpp_properties.json文件，因为每编译一次就会此文件就会被覆盖掉。正确的做法是打开Keil去添加C/C++选项卡的includePath，然后再编译一下就可以自动加载到正确的库文件（因为VSCode每次编译都会读取一遍Keil的配置）

参考

1. Windows搭建STM32开发环境-进阶篇 ↩
2. 安装Keil MDK软件 ↩
3. STM32CubeMX生成闪灯工程 ↩
4. VS Code环境下编辑、编译、下载Keil工程代码 ↩
5. Vscode 编译Keil ARM 工程 出现 未定义标识符的解决办法 ↩