1.1 资料下载和介绍
假设读者下载完后，可以得到如图 4.1.1 所示资料结构，从0~9，一共有10个文件夹，下面分别对每个文件夹的内容进行简单介绍，方便读者快速寻找资料。

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图 4.1.1 资料结构
4 Y1 [$ a0 N' ~0 p3 G
' ?. T# s. g$ z# V8 P0_学前必看：包含学习方法简介、常见问题提示、注意事项等，读者应该首先阅读该文件夹的内容；

0 c5 Z$ E; b( o9 ?& |1_学习手册：本手册所处位置，以后有其它百问网编写的本开发板学习手册，都将放在该目录；
* [9 J1 F8 b( d- Z7 Y9 v8 b
2_原厂资料：包含一些ST原厂提供的该MCU相关资料，后面小结会介绍如何从原厂下载这些资料；
" i& E/ w* h. W' ~
& X0 E+ W0 D' K6 M0 y% M3_开发软件：用于开发环境搭建的软件，以及一些小工具，后面小结会有详细介绍；

: t1 I1 c- s& S8 O/ C4_硬件资料：包含开发板、开发板配套模块的的原理图，相关资料等；
: D* r- f2 y# X' w0 Q0 X
" S8 O$ s- X4 H) w5_程序源码：包含教程中涉及的全部实验的源码，后续实验中会依次用到；
; n2 Q  Z* u9 F+ O: @- ]1 J
6 t; Q8 R* I+ D7 d+ J1 L( s8 u7 ]6_视频教程：包含开发板学习的视频教程等；

7_操作系统：使用开发板运行FreeRTOS和RT-Thread的示例参考；
' G  x  v" i, j- o, P# l
6 a& |: U2 N5 b* n- W, s; S5 t8_项目示例：使用开发板做的项目示例参考；
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9_其它资料：存放除上述以外，供读者参考的一些资料；

$ F; |( h+ T6 y( l7 F1.2 原厂资料的下载
前面“2_原厂资料”文件夹包含了本小结所介绍下载的资料。本块内容单独提炼出来讲解，是希望“授人以鱼不如授人以渔”，让读者明白这些资料该从何处下载，以后实际开发，换成了其它MCU，方法也基本一致，也能自己下载这些关键资料。

对于几乎所有的MCU，都会有数据手册和参考手册，这两个手册必须下载。

对于STM32系列的MCU，通常还会有Cortex-M3/M4编程手册，闪存编程手册、勘误手册、原厂固件包示例源码、原厂固件包用户手册、HAL库用户手册等，这些资料根据需求下载。
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对于Cortex-M3/M4架构的的MCU，如果需要深入了解Cortex-M3/M4内核，还需要Cortex-M3/M4权威指南，这个供读者深入学习。
* I  x3 w! P  F1 Q- v
. v; @) @5 v! j% S- }       首先打开ST官网，在搜索框里直接输入“STM32F103C8”，点击“Search”，如图 4.2.1 所示。注意，ST官网在不断优化，本手册截图基于当前页面示意，读者根据页面举一反三，灵活变通。

% T; {4 g+ I4 k0 v# m8 G, H2 V
# ~, N+ N! a; p- M0 w  Y: B
图 4.2.1 输入所需MCU
随后显示该搜索条件匹配的产品，如图 4.2.2 所示，可以看到只有一款产品符合搜索条件，点击该产品进入详细信息。
2 J5 r5 h& x+ U" d/ ~
% e8 [, R8 b. a+ ~5 q  s: l1 f/ W
$ b% v5 [0 M# W5 Y2 p5 j3 m
' \* u, T9 ^! }) K& ?& O图 4.2.2 搜索结果


在产品详细页，切换到“Documentation”标签，可以看到该产品的所有文档手册，如图 4.2.3 所示为部分截图。
: }$ U: B5 ]! M( B0 N1 I
“Product Specifications”(产品规格)：也就是数据手册，包含该系列MCU的整体描述、引脚描述、内存映射、电气特性、封装信息、订购信息等。在芯片选型、原理图设计、PCB设计、代码编程等开发环节，都会需要该文档；

' ~+ d* m1 z/ P) z% m; i% W“Reference Manuals”(参考手册)：包含该系列MCU各外设寄存器的详细描述，在代码编程时，需要找到对应外设章节，仔细阅读；

7 S/ ]8 E/ g/ f: G" c1 G- y. |“Programming Manuals”(编程手册)：包含闪存编程手册和Cortex-M3内核编程手册，一些资源是在内核里的，比如NVIC和SysTick，此时在参考手册里找不到相关寄存器信息，就需要在Cortex-M3内核编程手册里查找；
3 F4 o& f# E2 w* L! S0 L5 s
2 R! |1 u, v) t- u" F) Y“Errata Sheets”（勘误手册）：包含该MCU内核、外设资源的限制，解决方案等，在调试中出现了bug，可以看看该手册是否有类似记录；



图 4.2.3 STM32F103C8系列原厂文档(部分截图)
4 z# j* R/ X7 h& a6 ]" r 除了这些文档外，通常半导体芯片制造厂还会为MCU提供一些示例程序，ST也不例外。在前面的产品详细页，切换到“Tools & Software”标签，可以看到该产品的所有工具软件，比如各种硬件开发工具、软件开发工具、元件模块、评估工具软件、MCU/MPU嵌入式软件、产品评估工具、解决方案评估工具、工程服务、培训课程等，如图 4.2.4 所示为部分截图。
  k* j1 O0 i9 G+ J; {4 ~8 c3 E' ?% b
  r1 A1 ~, o8 R! Z
+ Y6 J- J5 j) Z$ I0 h* f- e
图 4.2.4 STM32F103C8系列原厂工具软件(部分截图)

“Software Development Tools”下圈出来的几个工具后续会用到，这里先跳过。“MCU & MPU Embedded Software”下的“STM32CubeF1”就是包含示例的固件包。点击该固件包，进入详细页面，在“Overview”标签栏下，点击“Get Software”可以分别进入固件包、固件包补丁下载页面，如图 4.2.5 所示。
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# p( M, x* L1 T  t4 j4 K

图 4.2.5 固件包下载
2 x' f, G9 n( x7 [% w0 p6 O
4 X2 A4 ?4 B: N2 _1 e2 ~ 随后会弹出许可协议“License Agreement”页面，点击“ACCEPT”表示接受，如图 4.2.6 所示。
: I# h) G# j2 ^% ~3 A


8 _0 l6 y1 ?/ ?9 [  f* C3 a* }5 g图 4.2.6 许可协议页面
接着要求需要输入个人信息，如图 4.2.7所示。如果读者有账号，或者想注册一个账号方便以后下载，可以点击右上角“Login/Register”登陆/注册下载。如果读者不想注册，需要填写个人信息和邮箱，下载链接将发送到填写邮箱。

4 W% L: r+ ^/ O/ T( |6 j% Z# ?
) Y) M1 P; r: V! B7 c% Z1 }
# H8 w: u* G* z' G& P图 4.2.7 填写个人信息
ST还提供该固件包的详细说明文档，切换到“Documentation”标签。在“User Manuals”下可以看到“UM1850”文件，该手册详细描述了STM32F1系列的HAL库和LL库API，非常重要，后续会用到。“UM1847”文件则是该固件包的详细说明文档。除此之外，还有介绍LwIP TCP/IP协议栈、RTOS、FatFs等文档，如图 4.2.8 所示，读者可根据需求参考。

6 E; Z/ L0 B0 Q3 U
3 E6 g8 Q/ }$ f4 ]8 Z2 l
图 4.2.8 固件包相关文档
# @. Q- t8 ]  l! K最后，再简单介绍下固件包所包含的内容，供读者参考，固件包内容结构如图 4.2.9 所示。“Documentation”：里面是本固件包的详细说明文档；

$ ^  v4 P* g/ g* I, a6 G2 c5 E: Y“Drivers”：

“BSP”：板级支持包（Board Support Package），适配ST原厂的几个公板；

“CMSIS”: Cortex微控制器软件接口标准（Cortex Microcontroller Software Interface Standard），包含STM32F1符合CMSIS标准的软件抽象层相关文件；

“STM32F1xx_HAL_Driver”：ST提供的HAL库驱动，方便快速编写程序；

& K9 U2 H  a3 A“Middlewares”：

  q# G5 F+ g: P' _“ST”：ST提供的图形GUI库“STemWin”、USB从设备库“STM32_USB_Device_Library”、USB从主设备库“USB从设备库“STM32_USB_Device_Library”；

“Third_Party”：第三方提供的文件系统库“FatFs”、实时性操作系统“FreeRTOS”、网络协议栈“LwIP”;
& @" S0 l( m; |( d1 W
“Projects”：以ST原厂公板为载体，提供的外设应用示例，比如GPIO、UART、ADC、RTC等；

" ~$ l* g. X+ L“Utilities”：一些字体、日志、多媒体等杂项示例；

' g/ Y+ G% J+ j* x4 X3 @0 I/ L7 O* K

' n+ {4 x' ^- O! p0 [5 y' s" _图 4.2.9 固件包内容结构
# k9 \3 f5 \5 _" G& w1 ^【总结】

如果读者以后开发其它MCU，在没有现成资料的情况下，可以先去MCU官网下载对应型号的数据手册和参考手册，再找找是否提供相关集成开发工具(IDE)和示例程序。加上硬件的原理图、PCB丝印图等，就基本可以完成相关开发了。

5 F3 z0 p; q8 i+ g! C6 ~7 G' B原厂提供的资料文档众多，有些文档甚至页码上千，读者不必担心，这些文档不需要一口气看完，只在需要的时候搜索相关关键词，定位到对应章节，仔细阅读即可。
0 x+ Y, \/ x0 _  l( k6 m2 U
1.3 开发环境的搭建
1.3.1 交叉开发
! c+ |7 D: I! N# ]. k7 w8 y嵌入式系统开发不同于通用PC系统的开发。通用PC系统拥有强劲的处理器、充裕的内存和硬盘，且有鼠标键盘输入，显示屏查看，是理想的开发载体，因此PC程序也就直接在PC上开发。而嵌入式系统往往资源有限，输入显示也受限，不适合作为开发载体，因此嵌入式程序通常不在嵌入式系统中开发。而是将嵌入式程序放在PC上开发，然后将生成的可执行文件放在嵌入式系统运行，这种方式就叫交叉开发。
7 M+ O! ^: T& ~# _+ a
交叉开发通常由三部分组成：宿主机（Host）、目标机（Target）、连接宿主机和目标机的工具（调试/仿真/下载器）。宿主机指用于开发程序的平台，这里指PC电脑，借助电脑上的开发软件，实现程序的编写、编译；目标机指程序运行的平台，这里指开发板；连接宿主机和目标机的工具通常有串口、J-Link等。三者示意如图 4.3.1 所示。
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图 4.3.1 交叉开发示意
嵌入式开发通常分为六个步骤：编辑、预处理、编译、汇编、链接、调试和下载。每个环节都需要相应的软件实现，如果将这些软件集成在一起，就叫集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE），如图 4.3.2 所示。
. ]9 l) t( a( J

0 r  L! L3 Y( J
4 Y- H- V, q0 y图 4.3.2 嵌入式开发流程及所需软件
( s( i8 M* @9 G+ U  L# o3 U实际开发中，除了使用调试/下载器进行调试，还会用到串口打印显示信息。对于STM32开发，所需的开发工具如表 4.3.1 所示。因此我们需要安装两个软件（IDE和串口工具软件），准备一个调试/烧写工具。


1 k7 _' e! f" _/ p
综合实际开发情况和软件收费限制。对于集成开发环境IDE，本手册选择Keil，使用最广，读者熟悉之后也能过渡到其它IDE；对于调试/烧写工具，本手册选择ST-Link示例，功能够用价格便宜；对于串口工具，选择MobaXterm，免费够用。

& U; s+ x$ n) E0 d& b4 Z对于100ASK_STM32F103_MINI开发板，在电路上设计有串口自动下载电路，可以使用配套的100ASK_STM32F103_Tools工具，通过串口下载程序，免去J-Link/ST-Link等工具，在后面“4.4.1 串口直接下载”再介绍。
8 M  H7 V6 t9 _) C- Q$ L) b3 O
2 z+ s2 u' Y5 Q/ P# |8 P+ _: {- h
1.3.2 下载、安装Keil
/ [' A! R' N, {* J8 F! B1 f' wKeil-MDK（Keil ARM Microcontroller Development Kit）前生是德国Keil公司，后被ARM收购，可以看作是ARM官方的集成开发环境。前面图 4.2.4 STM32F103C8系列官方工具软件(部分截图)所示的网页页面，里面有Keil的下载链接，或者开发板配套资料的“3_开发软件”文件夹提供所有需要的软件和驱动，读者也可直接去Keil官网（https://www.keil.com/download/product/）直接下载，当前最新版本为5.32，如图 4.3.3 所示。
: y! n2 Y! s+ Y

$ v9 g5 t7 `. I5 \2 ~
图 4.3.3 MDK-ARM下载页面

随后进入个人信息完善页面，按提示填写所有的信息，如图 4.3.4 所示，填写完后，点击“Submit”提交。
& M+ [# T8 \6 C' {


图 4.3.4 填写个人信息
3 U% p  g  r; Z( v, B
随后进入下载页面，点击“MDK532.EXE”即可下载，如图 4.3.5 所示。
/ W7 H- x9 I$ ~4 h
7 U6 E' Z+ d9 g6 t+ h) ^
- e, A+ `( C/ f. h: \% w" S4 H
图 4.3.5 MDK下载
/ s1 F. W( G+ i8 w1 q4 @
- h# u- i( l) y下载完后，点击运行该文件，进入安装界面，选择“Next >>”，如图 4.3.6 所示。
8 y# j5 `1 `$ d7 s

6 n9 b7 W/ ~- Z
* B" k( c- x" s图 4.3.6 Keil安装界面
5 h% V: C6 h* Q7 G" L5 [' X
接着进入用户协议界面，勾选同意协议，点击“Next >>”，如图 4.3.7 所示。
# f: n( n+ x  ^) e

9 \- d* O$ p2 q* F, H( I6 l
, O5 P4 y' E. m5 `4 T2 z图 4.3.7 Keil用户协议
" D" ~7 P$ L) y- R2 b
然后设置安装路径，第一个“Core”是软件的安装路径，第二个“Pack”是芯片的硬件支持包的安装路径，读者保持默认路径或者设置为如图 4.3.8 所示一样的即可，如果是自定义设置，建议为全英文路径，不建议为包含有中文的路径。选择好之后点击“Next >>”后：
/ S9 l  S" R8 k! G
' ~& {( ~! y- {2 |, I! P

# I+ o! Q' X: X' e, y% P$ C3 v图 4.3.8 设置Keil路径
5 h# A' \( K2 O9 l. B8 [  A* X! I
随后需要设置个人信息，随便填写即可，如图 4.3.9 所示。



图 4.3.9 填写用户信息
6 ^% B% T/ V% w
( M  ]  G8 i6 y2 o7 D4 l8 P# d之后便进入安装进度界面，如图 4.3.10 所示，等待安装完成。

. W) L0 A$ O: q6 ^6 S$ R0 a
+ a) R: j* Y6 D& c3 G9 \! H; m% s% F
图 4.3.10 Keil安装状态

安装过程中，回弹出驱动安装界面，勾选“始终信任来自‘ARM Ltd’的软件”，然后点击“安装”，如图 4.3.11 所示。

! _% b. \! j7 L' L$ [9 f
9 l6 j6 Y$ K: O! C3 O/ T
图 4.3.11 Keil驱动安装
; Y9 r, r/ V) Y" h1 K% T
" W3 B( N! m# K: \! b如图 4.3.12 所示即安装完成，“Show Release Notes”为查看当前版版本说明，可以不勾选，最后点击“Filash”。
# H7 ]2 N  E$ u) s2 g& i* ]
5 J. {9 C" c0 I1 Z3 f2 Z6 t

5 G* |2 K% J: ^图 4.3.12 Keil安装完成

& Z* [' o# F6 n/ U2 c/ d, r之后会自动进入“Pack Installer”界面，这里会检查安装的编译器、CMSIS等是否是最新的，由于我们安装的是官网提供的最新的MDK，所以这里一般情况下都是不需要更新的。
3 n/ Z. ~, U& I# |/ s. _
至此Keil就安装完成了，但这不是Keil开发环境的全部。一个Keil的开发环境，除了Keil软件，还需要安装对应的Pack，比如这里目标机的MCU是STM32F103C8T6，就需要下载该系列的的Pack，如果是STM32F4系列，就需要下其它系列Pack。

使用“Pack Installer”可以方便的对Pack安装和管理。在左上角搜索框输入“STM32F103”，展开搜索结果，可以看到STM32F103C8，点击右边的简介链接即可跳转到Pack下载页面，如图 4.3.13 所示。如果跳转网页无法打开，可直接打开Pack下载总入口。进入Pack下载总入口后，找到“STMicroelectronics STM32F1 Series Device Support, Drivers and”，点击右边的下载图标即可，如图 4.3.14 所示（部分网络环境打开该链接无Pack列表，请尝试换个网络环境测试，仍旧不行则使用配套资料Pack）。
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( i2 e2 i. {/ N) L5 b: j
. y3 R" U" J! Y! ~6 ?0 P$ G9 V
# ]* ?3 t# F0 u图 4.3.13 Pack安装管理器
* o+ [9 H6 T) m2 i: R6 l" E0 x. T


图 4.3.14 STM32F1 Pack
/ W& T  X, F! o8 X6 i9 B下载之前会弹出Pack用户协议，点击“Accept”即可，如图 4.3.15 所示。
9 x" v# \( a% W! c" X; _

7 }* s3 ^0 I& ?$ b# {1 F; b7 P, f
0 \. T! e/ g7 N" U; ]# h" N图 4.3.15 Pack用户协议
下载完成得到“Keil.STM32F1xx_DFP.2.3.0.pack”，直接双击该文件，随后弹出如图 4.3.16 所示界面，点击“Next”进行安装。
- ?; w; h4 ^7 g9 n( ?


) m+ b5 }" r7 O  G; e图 4.3.16 导入Pack
! p. R: a& `* m* M8 q本开发板使用ST-Link进行下载调试程序，还需要安装ST-Link驱动。首先从ST官网下载该驱动，或者直接使用配套资料里的ST-Link驱动，路径为“3_开发软件\1_涉及的所有驱动\ST-LinkV2仿真器驱动\en.stsw-link009.zip”。
$ E! F# ?# H3 E
解压“en.stsw-link009.zip”，双击运行“dpinst_amd64.exe”（如果电脑为32位系统，运行“dpinst_x86.exe”），出现如图 4.3.17 所示安装界面，点击“下一步”。
& Z* _% n4 L9 \5 D: a
- ^/ P6 k3 c* r$ z. @* b, V; i
3 j  B& \! o( F$ |& \% U# D8 w
图 4.3.17 ST-Link设备驱动安装界面
0 v7 I1 {: P( _: b% u 在安装过程中，出现如图 4.3.18 所示的Windows安全警告，选择“安装”。


5 h( Q9 H; M0 \* q3 }% ?! @: R
) C1 y( E+ B7 R" n( ~图 4.3.18 Windows安全警告
最后安装完成提示如图 4.3.19 所示，点击“完成”退出安装程序。



2 V* }0 s, j& e2 C3 r: _4 m* c图 4.3.19 ST-Link驱动安装完成
5 I0 q* M+ v  r2 v8 n 至此，针对本开发板（STM32F103系列）的Keil开发环境，配置完成。
" p% J- z( \7 |8 }( U: r
1.3.3 下载、安装MobaXterm
$ q0 y% P8 B1 o8 A  j$ C6 p实际开发中，常常使用串口的输出信息来协助调试。通常的串口连接如图 4.3.17 所示。开发板的串口（TTL电平）引出，通过USB-TTL串口模块，转成USB信号给电脑，在电脑上还需要配套软件才能显示信息，也就是这里要安装的MobaXterm。本开发板的USB-TTL串口模块集成在了开发板上，只需要将USB切换开关，拨到非ON一端，然后插入电脑USB口即可。

; m1 n& r& y: t1 ^( U
) u* {. `! z5 H4 H% C3 Y. f
图 4.3.20 串口连接示意图
目前还用不上串口，因此不需要接线，只需要将串口工具MobaXterm先下载、安装即可。打开MobaXtrem官网，如图 4.3.18 所示。Moxtrem有两个版本，“Home Edition”（家庭版）有功能限制但免费，“Professional Edition”（专业版）无功能限制但收费，这里选择功能够用的家庭版下载即可。
; N- F( o* T7 O8 d% }0 a4 J+ r
3 X3 f2 Y5 ]+ a( V; {

- y8 ?3 s$ M+ m6 C  M: T  R# d: A图 4.3.21 MobaXtrem版本选择1

; S, z8 C$ n5 d0 H8 ?8 J* v: A接着跳到家庭版下载页面，又分两个版本可选，“Protable edition”（便携版）无需安装，点击即用，“Installer edition”(安装版)需要安装才能使用，这里选择便携版即可，如图 4.3.19 所示。

' u! }$ ~5 {  i( }

! D$ ~7 a0 Z# m图 4.3.22 MobaXterm版本选择2

. U$ C; I7 O9 l4 r下载得到“MobaXterm_Portable_v20.4.zip”，需要读者解压到任一目录，解压后如图 4.3.20 所示，以后点击“MobaXterm_Portable_v20.4.exe”即可运行MobaXtrem。
3 p$ c* U& @$ K/ C6 x

% s/ `8 \# v" p1 I% W' l( I. R
  \, F3 c4 c( h图 4.3.23 MobaXterm解压后文件
% H) q5 t& B4 z6 O2 b
本开发板采用CH340G转串口芯片，需要手动安装串口驱动，解压配套资料“3_开发软件\1_涉及的所有驱动\CH340G串口驱动\ CH341SER.ZIP”，双击运行“SETUP.EXE”，点击“安装”，如图 4.3.24 所示。


. C: }/ I" q1 U  K) l& M0 {( W
7 O. J8 l6 ^; p图 4.3.24 安装串口驱动

1 m# U2 T' |" P, T1.4 下载程序和调试
& P+ {3 |: u/ q7 ^6 I0 d9 n在本章的最后，再介绍下如何下载程序和简单调试，以“2_GPIO—LED点灯”工程为例，读者暂时只关注下载和调试，对于代码内容、工程结构，后面章节会详细介绍。
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4 r5 m3 v" i: U1 m1.4.1 串口直接下载
: K: G* L1 {' K( s开发板独创了USB接口集供电与下载一体，无需额外配件，将开发板的“USB切换开关”拨到 “非ON”一端，然后插上电脑USB口，如图 4.4.1 所示。
4 B/ G! _" b9 g9 y- G9 j


图 4.4.1 连接电脑
确保按“图 4.3.24 安装串口驱动”所示，安装好串口驱动，此时电脑设备管理器，会识别到开发板的串口端口，如图 4.4.2 所示，其中名字为“USB-SERIAL CH340”，端口号根据实际情况生成，和本文可能不一样。
" D0 v+ J" V/ m7 r
: G  k& N3 Q2 E4 P( w- t3 I' k

/ m5 S$ Q/ v$ r; |; W. D$ @图 4.4.2 设备管理器
接着打开“100ASK_STM32F103_MINI开发板资料\3_开发软件\2_百问网STM32F103工具\100ASK_STM32F103_Tools”里面的“100ask_stm32f103_tools.exe“，如图 4.4.3 所示。
* M+ w" P$ ^* v* X6 \3 c4 B
) X0 E& l+ f0 B# B$ D: i. A

  U3 c6 L: l* l/ ]$ T3 b  r8 ^3 p+ N图 4.4.3 100ASK_STM32F103_Tools
% I) {) O# [4 c& b! W5 T' R/ e 这里要选择编程生成的“bin文件”或“hex文件”，打开配套资料的“05_程序源码”文件夹，里面包含了所有实验涉及的源码，找到“2_GPIO—LED点灯”并进入，再打开“Project”，双击里面的“Led.uvprojx”，如图 4.4.4 所示。



图 4.4.4 LED实验工程
" D- {* B& E0 [9 L' o3 j1 Q# x 接着会自动打开Keil，界面如图 4.4.5 所示，可以把整个界面分为四个区域：

: X' j8 ~; ~, _4 l) N4 f①功能菜单区：包含Keil的功能菜单，以及一些常用功能按钮；
% z: q; N8 J  e7 h+ ~, G* \' u
②工程文件区：该工程所有文件的目录结构；
+ v$ X8 b6 ^9 T6 l
5 y; q+ Z/ @+ h0 m" c4 j; N- V③代码编辑区：在工程文件区选中任一文件，将在代码编辑区显示内容，供用户编辑；

④编译信息输出区：显示在编译过程中的所有提示信息；
% }% j* S& b% Y( V/ z& z, h


图 4.4.5 Keil工程界面
1 R1 u+ M* \( r3 x5 X0 u在功能菜单区，圈出了两组按钮，其中左边的一组与编译下载相关，从左到右，功能依次为：

Translate：编译当前源文件，只进行语法错误的检查，不生成可执行文件，用来快速查看修改后的代码否有语法错误；
! s% z7 l; X) f  J- W! H, m
! i" a% @! R" ~& aBuild：编译工程得到目标文件（快捷键F7），这里只编译修改过，以及和修改文件有依赖的文件，也就是增量编译，用来快速得到目标文件；
! U6 @! j4 M. j3 O
9 I% E2 i+ }) h0 mRebuild: 重新编译工程，不管工程文件有无修改、编译，会对工程中所有文件重新进行编译生成目标文件，花费时间较长；

Batch Rebuild：批量编译，当Keil存在多个工程项目时，用于多项目的批量构建、重建、清理等；

7 @8 y2 d* B! w7 K9 c' UStop Build：停止编译，在编译过程中才能点击该按钮，用于取消当前的编译；

Download：下载（快捷键F8），编译完成后，点击该按钮下载程序；
: C" w3 F5 \9 e1 P) ^' M- m' _
6 X# M' k* Z9 ]/ o5 q: t$ }在中间的一组与调试相关，从左到右，功能依次为：

9 m" H! e0 v9 {, [4 s6 A5 tStart/Stop Debug Seesion：开始/停止调试窗口，用于进入调试窗口，进入后会新增一系列的按钮，后面会仔细讲解；
9 L$ g" Z! \" _; c1 C/ n
2 t2 I. Q9 G" w2 L$ C3 OInsert/Remove Breakpoint: 插入/移除断点，在进入调试窗口后，选中想暂停的代码位置，点击按钮就会在该行出现一个实心的小红点，在调试时就会在该处暂停运行；
+ l4 T6 k2 ]+ g" ^
8 d, y8 @2 F7 C2 aEnable/Disable Breakpoint：使能/去能断点，在有断点的代码行，点击按钮就会取消该断点功能，再次点击恢复该断点功能；

Disable All Breakpoints in current Target：去能当前工程所有断点，保留了断点的位置，方便再次使能调试；
0 W, D! C7 o. d/ s
Kill All Breakpoints in current Target：清除当前工程所有断点，整个工程不会再有任何断点；
' t) k- T; l; O  r' Y
对Keil有初步了解后，接下来就尝试编译、下载程序。点击Build按钮（快捷键F7），便开始编译程序，编译提示信息如图 4.4.6 所示，可以看到提示“0 Error(s)，0 Warning(s)”，即没有错误没有警告，编译成功。
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  [! Y$ E  h. Q5 C7 F. @4 U
7 ^4 W' {& N( \1 l1 |; S3 [
" o- L6 c, Q+ ^4 e" O+ @; ?6 _图 4.4.6 编译、下载提示信息
* y' ]& x, y: `% f) T编译成功后，将在工程的“Objects”目录下生成目标文件“Led.hex”和“Led.bin”，点击“100ask_stm32f103_tools”的“文件选择”，选择“Led.hex”或“Led.bin”，如图 4.4.7 所示。
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图 4.4.7 选择烧写文件

; u* x) @1 p8 m* @  V点击“开始下载”，等进度条烧写完成，如图 4.4.8 所示，开发板自动重启，即可看到开发板LED闪烁。
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2 n5 k' ]) a* t( g6 \图 4.4.8 烧写完成
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1.4.2 ST-Link V2
ST-Link是由ST公司设计，用于STM8/STM32微控制器的在线调试器/下载器。目前为止，ST-Link一共有三个版本。

/ Q) l/ j" A! Y* qST-Link V1：早期版本目前市面很少看到，基本被V2取代；

ST-Link V2：目前使用最多的版本，能够满足日常调试需求；

( {9 C  M. Y& C# p% A$ O( cST-Link V3：近两年发布的版本，功能、速度上都有所提示，价格较高，目前普及不高；

: w7 P* d; ^. |. r. a- _ST-Link V2本身就是使用STM32F103C8T6设计的，因此只要下载原厂固件，结合相应的电路，就可以将开发板变为ST-Link V2。

将开发板的 “USB切换开关”拨到 “非ON”一端，然后插上电脑USB口。打开“100ask_stm32f103_tools.exe“， 点击“ST-Link”图标，完成下载，如图 4.4.9 所示。

* s& L& H# y# S7 L- S( y$ t2 K
1 p! @6 ]( H6 W& b& z6 c8 J
: M6 z% s( P- G% G+ d$ h6 ~图 4.4.9 烧写ST-Link固件
下载完成后，需要将 “USB切换开关”拨到 “ON”一端，然后重新插入电脑，点击“确认”，进行升级，如图 4.4.10 所示。


0 W: v. T; s  q2 d
5 Y" B9 y5 b$ x图 4.4.10 ST-Link固件下载完成
在弹出的升级界面，点击“Device Connect”进行连接，如图 4.4.11 所示。



图 4.4.11 设备连接
连接成功后，可以看到当前版本为“V2.J16.S4”，点击“Yes”升级到“V2.J38.S7”，如图 4.4.12 所示。

( H9 c$ l7 ~4 m' Q5 s' z' U  R. p( `

图 4.4.12 升级成功
升级完成，即可作为ST-Link V2使用。


连接100ASK_STM32F103_MINI开发板使用
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对于100ASK_STM32F103_MINI，在设计上做了兼容，直接使用定制灰排线，按如图 4.4.13 所示连接，即一个作为ST-Link调试器，一个作为开发板，对后者进行调试和下载。

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图 4.4.13 连接100ASK_STM32F103_MINI开发板
l连接其它STM32开发板使用

9 B' C' L# u- i连接其它STM32开发板时，使用如图 4.4.14 所示的“3V3”、“GND”、“JTCK”、“JTMS”，效果如图 4.4.15 所示。
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% C5 w: B: g7 w# R5 y
+ D; A& W" Z1 Y0 s/ Z9 M4 v3 e
4 _$ E5 v4 k8 L) h+ u图 4.4.14  ST-Link下载引脚
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# }$ e, I; F5 d
; ]2 j4 C0 w& f% v. u: p
图 4.4.15 与其它开发板连接实物图
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1.4.3 ST-Link调试下载
将ST-Link与开发板连接好后，可以直接点击   Download下载（快捷键F8）。

有了ST-Link除了能下载，还能调试，比如前面串口下载的点亮LED程序，可能需要逐步执行排查问题，点击Keil的Start/Stop Debug Seesion按钮，进入调试窗口。

  w9 w( g% u" w/ @. ?) k- `7 U. D* J默认的调试窗口界面如图 4.4.16 所示，可以大致分为五个区域，如图 4.4.16 所示，其中功能菜单区和用户代码区，是我们目前初步需要了解的，其它的读者可以网上查阅资料，扩展阅读。在功能菜单区，圈出了三组按钮，第一组是控制调试运行状态的按钮，第二组是控制各种调试窗口是否显示，第三组是前面介绍的断点添加工具。



图 4.4.16 Keil调试窗口
这里重点介绍下第一控制调试运行状态的按钮：

Reset：复位，让程序从任一状态变为初始状态（跳到Reset Handler）；
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Run：运行（快捷键F5），让程序正常运行，遇到断点会暂停在断点所在代码行；
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Stop: 停止，当程序在运行时，可以点击该按钮停止运行；
' t0 ^- x( N% \  @  K  a; f$ Y
  u# ~# s) q7 \  f; B$ _Step：单步调试（快捷键F11），每点击一下，执行一条代码，遇到函数会跳进函数执行；
4 b- z. I5 z; b; S% m( t, {+ j" t
+ g3 s  F& b: l' sStep Over：逐行调试（快捷键F10），每点击一下，执行一行代码，遇到函数不会跳进函数执行；

+ \  |) R: L3 @. S$ f8 i) a/ E3 KStep Out：跳出调试（快捷键Ctrl + F11），每点击一下，跳出当前函数一次，直到跳到最外面的主函数（main函数）；

Run to Cursor Line：跳到光标所在行调试（快捷键Ctrl + F10），点击一下，运行到用户代码区的光标位置处停止，前提是光标所在位置能够执行；

Show Next Statement：显示下一条语句，当打开了多个文件，不知道程序暂停到何处，点击该按钮可以跳到暂停处；

( R5 p8 l6 q/ l注意，每次修改代码后，都要按下Build（快捷键F7），重新编译修改后的代码，这样调试的才是修改后的代码。

% ?3 v# P9 a9 p, q9 ?5 c5 V2 ?下面来感受下调试，在前面下载程序时，体验过“2_GPIO—LED点灯”实验的效果就是蓝色灯间隔一秒交替闪烁。
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进入调试窗口后，用鼠标选中“main.c”的28行，此时点击该行左边灰色方框处，或者点击功能菜单区的插入/移除断点按钮，就会在灰色方框处显示一个红色实心的断点，同理在30行添加断点，如图 4.4.17 所示。
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1 v6 y: @& D: S' K6 \同时，在18行左边有两个小三角形，蓝色图标表示光标所在的行，黄色图标处为要运行的下一条语句，可知此时程序暂停在18行处，还未执行18行。
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, }9 l0 m5 p% L3 H6 }& b0 f6 z5 T图 4.4.17 添加断点
9 T  n- b- e0 _5 F4 |/ u9 n% E( B接着按下Run按钮（快捷键F5），可以看到小三角形跳到了28行断点处，表示现在停在了该行，因为还没有执行这一行代码，所以蓝色灯还不会亮，如图 4.4.18 所示。
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图 4.4.18 断点1
! ?* i. A% }, @1 S% c' i) R 接着再按下Run按钮（快捷键F5），小三角跳到了30行，此时观察开发板蓝色LED灯已经点亮，但还未执行30行关灯代码，如图 4.4.19 所示。
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+ W4 G$ {. w& j: t图 4.4.19 断点2
再按下Run按钮（快捷键F5），因为循环的缘故，小三角又跳到了28行，此时观察开发板红色LED灯已熄灭，28行点亮蓝色LED灯还未执行，如图 4.4.20 所示。
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( u3 h6 Z: |# i& [+ `! Y2 Q2 W7 p2 _图 4.4.20 重复断点1
通过调试，可以控制代码一句一句的执行，从而方便观察现象，排查问题。当然，调试远不止这些，实际开发中，还会查看寄存器值、变量值等，这些在后面实验中需要用到的时候，再详细讲解，目前读者只需要了解调试概念、基本操作方法即可。

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