STM32F10X系列微控制器标准外设库的应用

口 方 法，解 决 了 软件 组 件 应用 于 不 同 Cortex 核 微 控 制 器 时 所 带 来 的 难 题 ，简 化 了 软 件 复 用 ，降 低 了 Cortex-M 上 操 作 系 统
2 标准外设库简介
的移 植 难 度[2]。
ST 官方提供的标准外设库文件包括标准外设库文件 、标
CMSIS 的文 件 结 构 如 图 1 所 示 （以 Cortex-M3 为 例 ），其 准 外 设 驱 动 例 程 、各 种 开 发 环 境 下 的 模 板 示 例 、评 估 板 专 用
第 20 卷 第 11 期 Vol.20 No.11
电子设计工程 Electronic Design Engineering
2012 年 6 月 Jun. 2012
STM32F10X 系列微控制器标准外设库的应用
杨凤彪 1， 刘 云 2 （1. 军械工程学院 电气工程系， 河北 石家庄 050003； 2. 河北普兴电子科技有限责任公司 综合管理部， 河北 石家庄 050200）
Abstract: In order to predigest the Embedded Software's development process of microcontrollers base on Cortex-M， and enhance the software portability， this paper introduce the file structures， interrelation， function of CMSIS and standard peripherals library V3.5. The development process was introduced by STM32F103VET6 microcontrollers base on Cortex-M3， using IAR FOR ARM6.30. This paper explained how to configure port and interruption by a example， shorten development time， and improve code efficiency. Key words: Cortex-M； microcontroller； peripherals library； CMSIS
3 基于标准外设库的实现步骤
在 IAR FOR ARM6.30 编 程 环 境 下 ， 采 用 V3.50 的 标 准 外设 库 ，开 发步 骤 如 下[3-6]：
1）首 先 创 建 一 能 够 象 征 项 目 含 义 的 文 件 夹 （ 如 touch）， 并在该文件夹下创建名为 EVARM 和 Library 的文件夹；
是最重要的部分。STM32F10x_StdPeriph_Driver 则包括了微控 制器所有外设对应驱动函数，这些驱动函数均使用 C 语言编 写，并 提 供 了统 一 的 函数 调 用 接 口 。 Project 文 件 夹 中 则 包 括 了 ST 官 方 的所 有 例 程和 基 于 不同 编 译 器的 项 目 模板 ， 这 些 例程 是 学 习和 使 用 STM32 的重 要 参 考。 Utilities 包 含 了 相关 评估板的示例程序和驱动函数，供使用官方评估板的开发者 使 用 ，其 中 很 多 驱 动 函 数 同 样 可 以 作 为 学 习 的 重 要 参 考 [4]。
收 稿 日 期 ：2012-03-15
稿 件 编 号 ：201203122
驱动等几部分， 其中 ，CMSIS 和 STM32F10x_StdPeriph_Driver
作者简介：杨凤彪（1977—），男，河北怀安人，硕士，讲师。 研究方向：电力电子电能变换及装备性能、故障检测诊断。
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杨凤彪， 等 STM32F10X 系列微控制器标准外设库的应用
文 章 编 号 ：1674－6236（2012）11-0148-03
Applicantion of standard peripherals library for STM32F10X microcontrollers
YANG Feng-biao1， LIU Yun2 （1. Depertment of Electronic Engineering，Ordnance Engeering College， Shijiazhuang 050003， China； 2. Department of Comprehensive Management，Poshing Electronics Technology Co.，Ltd， Shijiazhuang 050200， China）
2 ） STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3 . 5 . 0 中 STM32F10x_ StdPeriph_Driver 和 CMSIS 文件夹拷贝到 touch 目录下；
3）将 \STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_ StdPeriph_Template 下 的 main.c、stm32f10x_conf.h、stm32f10x_ it.c、stm32f10x_it.h 拷贝到 touch 目录下；
8）在 Project→options→C/C++ Compiler→Preprocessor 中 设置、添加编译搜索路径，最好包括所有项目中所调用文件 的路径，否则需要在源文件中给出被调文件的完整路径；
9）在 Project→options→General Options→Байду номын сангаасarget 标签页选 择相应器件；
5） 打开 IAR Embedded Workbench IDE， 创 建一 个 新 的 workspace，而 后 按 照 模 板 创 建 一 个 新 空 白 项 目 ；
6）为项 目 添 加 工 作 组 CMSIS、StdPeriph_Driver、EVARM、 User、Doc，如图 3 所示；
摘要： 基于简 化 Cortex-M 核 微控 制 器 嵌入 式 软 件的 开 发 步骤 ，增 强 软件 可 移 植性 的 目 的 ，对 微 控 制器 软 件 接口 标 准
（CMSIS）、ST 公 司 标 准 外 设 库 V3.5 的 文 件 结 构 、相 互 联 系 、功 能 作 用 进 行 了 简 要 介 绍 ，并 以 具 有 Cortex-M3 内 核 的
1 CMSIS 文件结构
CMSIS 为 Cortex 微 控 制 器 软 件 接 口 标 准 ，提 供 了 独 立 于 Cortex-M 处 理 器 的 外 设 、实 时 操 作 系 统 、中 间 组 件 的 通 用 接
图 1 CMISIS 文件结构 Fig. 1 File structure of CMSIS
STM32F103VET6 为例，给出了 IAR FOR ARM6.30 编 程环 境 下 的开 发 步 骤。 结 合 具 体应 用 ，本 文对 数 据 端口 、中 断 进
行设置，缩短了开发时间，提高了代码效率。
关键词： Cortex-M； 微控制器； 外设库； CMSIS
中图分类号： TP319
文献标识码： A
4） 将 \STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x _StdPeriph_Template\EWARM 下的 stm32f10x_flash.icf、stm32f10x_ flash_extsram.icf、stm32f10x_nor.icf、stm32f10x_ram.icf 拷 贝 至 / touch/EVARM；
中 stdint.h 包 括 对 8 位 、16 位 、32 位 等 类 型 指 示 符 的 定 义 ，主 要用来屏蔽不同编译器之前的差异。 core_cm3.h 和 core_cm3. c 中包 括 Cortex_M3 核 的全 局 变 量 声 明 和 定 义 ， 并 定 义 一 些 静态功能函数。 system_stm32.h 和 system_stm32.c 是不同芯片 厂商定义的系统初始化函数 SystemInit（），以及一些指示时钟 的 变 量 。 Stm32f10x.h 是 提 供 给 应 用 程 序 的 头 文 件 ， 包 含 core_cm3.h 和 system_stm32.h，定义了与特定芯片厂商相关的 寄存器以及各中断异常号，并可定制 M3 核中的特殊设备，如 MCU、中断优先级位数以及 SysTick 时钟配置。 虽然 CMSIS 提 供的文件很多，但在应用程序中只需包含 h 头文件[3]。
图 2 标准外设库文件关系 Fig. 2 Standard peripherals library file inclusions relationship
地 址 和 布 局 ）、位 定 义 、中 断 向 量 表 、存 储 空 间 的 地 址 映 射 ，以 及 是 否 使 用 标 准 外 设 库 设 置 等 。 System_stm32f10x.c 为 CMSIS Cortex-M3 设 备 外 设访 问 层 系统 文 件 ， 完成 系 统 初始 化及时钟配置。 Stm32f10x_conf.h 为标准外设驱动配置文件， 通过更改包含的外设头文件来选择所使用的外设，在新建程 序和进行功能变更之前应当首先修改对应的配置。 Stm32f10x_it.c 为外设中断函 数文 件 ，通 过在 相 应 位置 加 入 中 断程序代码执行相应中断操作，在实际应用中，中断函数也 可以设置在项目主程序文件中，但中断函数名必须正确。
7）向各工作组添加文件，将 core_cm3.c、system_stm32f10x. c 添 加到 CMSIS； 将 startup_stm32f10x_hd.s 添 加到 EVARM；
图 3 添加工作组界面 Fig. 3 Interface of add workgroup