基于STM32F103嵌入式实验指导书
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实验一、STM32的开发环境与简单工程
一、实验目的
1、熟悉STM32开发板的开发环境;
2、熟悉MDK创建和配置STM32工程项目的基本流程;
3、熟悉STM32官方库的应用;
4、规范编程格式。
二、实验内容
本次实验配置MDK集成开发环境,新建一个简单的工程文件,添加STM32官方库并配置工程,编译运行这个工程文件。下载已经编译好的文件到开发板中运行。学会在程序中设置断点,观察系统内存和变量,为调试应用程序打下基础。
三、预备知识
基本单片机硬件知识、单片机软件编程语言、程序创建和调试的基本方法。
四、实验设备及工具
硬件:STM32开发平台
软件:STM32官方库;PC机操作系统Windows 98、Windows 2000或Windows XP;KEIL MDK 集成开发环境;串口转usb驱动。
五、实验步骤
1、在准备存放工程文件的目录下创建一新文件夹,命名为Proj_GPIO;在Proj_GPIO 文件夹里面分别再创建四个文件夹:CMSIS、USER、LIB、OBJ。如图1。
其中CMSIS(Cortex Microcontroller Software Interface Standard)用于存放Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的软件抽象层和启动相关的代码文件;
USER用于存放我们自己编写的代码文件(含自己移植的底层驱动),还有MDK工程;
LIB存放所有的官方底层驱动库文件;
OBJ用于工程输出的过程文件和最终的二进制文件。
图1
2、将官方库STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0.rar解压。
1)把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport下的所有文件和STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x 下的所有文件都到第一步所创建的CMSIS文件夹中;
2)把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver目录下的文件(目录inc和scr)复制到第一步创建的LIB文件夹中;
3)把STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template目录下的stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h三个文件复制到USER文件夹中。
3、打开MDK软件,新建一个工程Proj_GPIO保存到Proj_GPIO/USER中。CPU选择STM32F103ZE,如图2;
图2
4、新建一个空文档main.c保存到USER中,然后根
据绝对路径将文件对应添加到工程中,如右图。
5、配置工程属性,右键点击工程文件中的Target 1选择Options for Target ‘Target 1’打开工程选项对话框。做如下修改:
1)Output选项勾选Create HEX File,然后点击Select Folder for Objects按钮定位输出文件保存目录到工程的OBJ文件;
2)Listing选项,同样点击Select Folder for Listings定位输出文件保存目录到工程的OBJ 文件;
3)C/C++选项,Define中填入
STM32F10X_HD,
USE_STDPERIPH_DRIVER系统的两个基
本宏定义;配置Include Paths属性,加入工
程中包含头文件的目录;如右图
4)后面Debug 和Utilities 两个选项如果使用J-link 或者其他调试器则需要做对应的修改,否则不用。
6、根据实验任务硬件原理图编写代码实现四个按键控制led 灯亮灭。 1)其中用户按键和LED 原理图如下:
图5
2)根据原理图初始化各IO 引脚,编写控制函数,然后主函数中调用。
实验二、ucos操作系统的移植
一、实验目的
1、掌握ucos到STM32的移植方法;
2、熟悉通过C语音处理底层寄存器的技巧;
3、了解STM32在ucos任务切换时的处理;
4、规范编程格式。
二、实验内容
本次实验通过用C语言编写6个操作系统相关函数和用汇编语言编写4个与处理器相关的函数,将实时操作系统µC/OS-Ⅱ移植到芯片STM32F103ZE中,并创建两个用户任务点亮led。学会操作系统的移植方法,深入掌握嵌入式操作系统µC/OS-Ⅱ在初始化任务和任务调度的实现方法,直观了解实时操作系统的体系结构和设计思想。
三、预备知识
基本单片机硬件知识、单片机软件编程语言、程序创建和调试的基本方法、ucos操作系统的任务调度原理、STM32的寄存器架构。
四、实验设备及工具
硬件:STM32开发平台
软件:STM32官方库;PC机操作系统Windows 98、Windows 2000或Windows XP;KEIL MDK 集成开发环境;串口转usb驱动。
五、实验步骤
1、按实验一的步骤新建一个工程Proj2_ucos。
2、将移植好的ucos源代码整个拷贝到我们的新建的工程目录中,然后按对应的文件路径添加到keil工程里(os_dbg.c和os_dbg_r.c只添加一个),如图6和图7。
图6 图7