7.1 Keil创建工程模板
$ c' {6 N( Q4 G5 Y) P2 `在前面“C语言使用HAL库开发”章节里，体验了如何使用HAL快速开发。不同于使用汇编和寄存器开发，使用HAL库需要为工程准备许多相关文件，也就是创建HAL库的工程模板。工程模块没有统一的格式，通常是根据多年的开发经验和使用习惯总结出来的，以“5_程序源码\1_创建工程模板”为例，介绍如何一个工程模板是如何创建的。
6 H7 H: a. C9 o9 ^+ J
. r' F, E- Y. M) y" }如图 7.1.1 所示，一个工程包含五个文件夹，一个清理脚本，一个说明文本文件。
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8 A4 W2 C5 p4 c: @. W图 7.1.1 工程模板文件夹


       各文件夹、文件说明如下：
2 K) s* _" X9 D. L
+ W5 j$ e( S/ v+ q( MCore：存放从SDK文件夹抽取的部分可能会修改的核心文件；

  a5 \" {' K2 A/ Y/ H9 JDriver: 存放用户编写的外设驱动文件；

; E0 k( z7 a; D3 X$ A: gMain: 存放主函数文件；
* A( T- x" L! t
5 t2 S) l! r! p1 RProject: 存放Keil工程文件，包含目标二进制文件；

( o+ i% s- R2 x0 [3 [SDK：存放CMSIS和HAL库；
# i, p9 {" _0 _, {7 U3 P5 g9 L
6 Q% ?: e2 ?# ^( W) y- k  SClean.bat：Windows脚本，用于清理Project里Keil生成的工程文件；
7 I- o, u1 {8 S+ y% v( W
/ b  M! F9 g9 JReadme.txt：该工程的说明信息；
7 G6 M0 Y* N: I. q0 D: u
6 H( k, ^1 o  g' D7 A& S1 @“SDK”目录的内容来自配套资料“2_原厂资料\7.0_en.stm32cubef1(原厂固件包示例源码).zip”，即里面“Drivers”目录下的“CMSIS”和“STM32F1xx_HAL_Driver”。
+ h7 ~+ S$ X3 s# B: l$ {
“Core”目录的内容来自“CMSIS\Device\ST\STM32F1xx\Source\Templates\arm\startup_stm32f103xb.s”； “STM32Cube_FW_F1_V1.8.0\Projects\STM3210E_EVAL\Templates\”下的“Src\system_stm32f1xx.c”、“Src\stm32f1xx_it.c”、“Inc\stm32f1xx_it.h”、“Inc\stm32f1xx_hal_conf.h”；还需要手动创建“stm32f1xx_clk.c”和“stm32f1xx_clk.h”，这两个文件内容是一些时钟初始化，参考“1_工程模板”的工程代码。

“Driver”目录存放用户编写的外设驱动代码，比如LED灯驱动，这里示例不涉及外设，暂为空。
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+ z9 A. E  H: X( P( n“Main”为存放主函数文件目录，创建“main.c”和“main.h” ，参考“1_工程模板”的工程代码。

& S2 m2 l, T8 R3 q: ^0 s“Project”用于存放工程文件，工程文件由创建Keil工程自动生成，这里打开Keil。

, P* F3 N% Z  v9 m  \打开Keil后，点击“Project”下的“New μVision Project”，如图 7.1.2 所示。
+ F" l9 d8 E# C3 z7 G5 C

4 b1 ?" y1 {+ i" ^; F: e
图 7.1.2 创建Keil工程
$ J/ Z! E( M0 A7 r随后在弹出的路径选择界面，选择“Project”目录，工程名字任意，假设这里为“Template”，如图 7.1.3所示。

' ?- h7 F  Z0 U6 _( r. D

图 7.1.3 选择工程路径和设置工程名称
6 A% ]/ B/ ~- u接着在设备选择界面的搜索框输入“STM32F103C8”，然后选择“STM32F103C8”，点击“OK”，如图 7.1.14 所示。

2 d3 |/ y3 F% f

7 X4 \! u1 b+ N8 `5 B6 \0 I图 7.1.4 选择设备型号
# R& ~3 l  ^$ ]3 @1 |& O; V随后弹出运行时环境（Run-Time Environment，RTE），目前用不到，直接选择“Cancel”，如图 7.1.5所示。



7 o+ [7 `( V3 v% a+ m图 7.1.5 管理RTE
: Y$ o3 U# C9 G: M4 ?接着进入主界面，点击“工程项目管理”按钮   ，为工程添加文件，如图 7.1.6 所示。
: _3 `% Z, o* a/ J, I% h; t
; @8 n6 I2 ?& O" P

图 7.1.6 工程项目管理按钮
在工程项目管理界面，有三个窗口，分别是目标工程（Project Targets）、分组（Groups）、文件（Core）。双击“Project Targets”下的“Target 1”，可修改名字，这里改为“Template”，双击“Groups”下的“Source Groups 1”，改为“Core”，如图 7.1.7 所示。
" T8 f. j; t+ Q
4 J) k. C0 L9 g. C

图 7.1.7 工程项目管理界面
接着选中“Core”，点击“Add Files…”，接着在弹出的文件选择界面，进入“Core”目录，然后需要修改“文件类型”下拉选择框为“All files(*.*)”，才能看到所有文件，如图 7.1.8 所示。
0 m0 N) H7 }; X; H4 }* d& {: r$ G


+ H/ V! Q( J/ A, g! _图 7.1.8 选择所有文件类型
! M# [3 }4 K8 Z然后选中“startup_stm32f103xb.s”，点击“Add”，如此循环直至如图 7.1.9所示的五个文件全部加入“Core”。


  b* t3 S. O0 P/ l
图 7.1.9 选择加入Core的文件
/ c7 W! w# r; @再点击“Groups”的   新建图标，创建一个新的组，名为“Main”，如图 7.1.10 所示。
9 B' [5 _  t2 V  k
! i, Z, h5 k, y- Q# |
7 }$ w: b, `1 t5 o. o
3 `* F. S6 |9 m* T, W图 7.1.10 创建新组Main
接着选中“Main”组后，点击“Add Files…”，选中“main.c”，再点击“Add”，如图 7.1.11 所示。
) j% s7 ]& X( s7 l

$ j1 k, i- r1 h5 U% i$ Y. K3 ~8 p
图 7.1.11 选择加入Main的文件
再点击“Groups”的   新建图标，创建一个新的组，名为“Driver”，该组没有文件，无需添加。再新建“SDK”，加入“SDK\STM32F1xx_HAL_Driver\Src”下的几个必须文件，如图 7.1.12 所示。

5 j0 P. G4 W1 z
# z8 k* e$ _0 ~' D. \! ~
图 7.1.12 选择加入Src的文件
所有文件添加完成后，效果如图 7.1.13 所示。
1 o% d% ?: a5 L
9 t% R2 n+ j- }5 g/ o

图 7.1.13 工程添加后各目录效果

按上图添加完后，点击“OK”保存，如图 7.1.14 所示。
/ S/ S+ y' U" O* z4 O7 s


) x5 j8 \; l* B图 7.1.14 添加完成
+ b  E7 L8 M4 {1 d8 q7 g2 ^% w
: O$ v! P4 I6 n; v( |接着进入主界面，点击“工程项目选项”按钮。
7 k) A, a# P* \

. k+ W' G/ J5 f# c$ P" S
( |. a9 v* e8 @7 C. d% t3 U图 7.1.15 工程项目选项按钮
  I( {9 \/ \5 ]# I# Y
在弹出的窗口，选择“Target”标签，如图 7.1.16 所示。追求稳定，这里设置ARM交叉编译工具链为“Use default compiler version 5”。“Use MicroLIB”也可以勾选上，编译出来的文件占用资源会更小，也为后面调试串口实验提供printf。再下面是Flash和RAM的起始地址和大小，与前面图 6.1.4 所示的Flash和RAM是吻合的，这里无需修改。
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2 j+ \& F- Z; V$ |7 S& }
图 7.1.16 Keil设置Target

切换到“Output”，勾选上“Create HEX File”，生成hex文件供其它烧写工具使用，如图 7.1.17 所示。
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8 r, V/ f0 a8 _0 A( K# M7 X
图 7.1.17 Keil设置Output

! H3 A: H# J9 y+ @再切换到“C/C++”标签，在“Define”栏填入“USE_HAL_DRIVER,STM32F103xB”，分别表示使用HAL库，使用的芯片型号系列。HAL库很多C语言语法采用C99标准，这里需要勾选上“C99 Mode”，不然会编译报错。最后点击“Include Paths”最右边的按钮   添加头文件，如图 7.1.18 所示。

$ Y. |  t6 F+ w( L" {7 Y在弹出的文件夹设置窗口，点击   按钮，依次添加如图 7.1.19 所示路径，最后点击“OK”。


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- A) _0 o9 m2 e  N! u+ s) ^图 7.1.18 Keil设置C/C++


4 Z. R6 ]& F) q3 r# |
图 7.1.19 添加头文件路径
: T9 o% D/ x# |" e1 ?
( I2 D( _9 q* C( l2 A; Y切换到“Debug”标签，我们使用的ST-Link，因此需要选择“ST-Link Debugger”，最后点击“OK”，如图 7.1.20 所示。
) {- X0 s; o% B1 P4 d/ G& |


4 D  V* J  E0 ^- V, u: B. z图 7.1.20 Keil设置Debug
$ \3 {7 r; {& }+ N
以上全部设置完后，点击编译，编译完后，点击下载（这里需连接ST-Link才能点击下载，否则使用100ASK_STM32F103_Tools的自动下载），出现如图 7.1.21 所示的红色下划线提示，即表示编译、烧写都正常（当前工程主函数没有任何内容，开发板无任何现象）。之后便可以，以此工程为模板，编辑main.c，向“Driver”添加外设驱动程序，进行开发。

. n) {1 J: j; S4 w

/ m1 |& t* T1 ?" S! H0 |% ?) v图 7.1.21 编译、下载测试
( W' l1 i, ^" H6 \7 t7 Y
! F" Z# _+ f' y  b( p: p
4 @+ I9 ~2 T; |【总结】

工程模块的创建步骤如下：

1. 创建相关文件夹；
0 c! s+ a9 G0 n4 t$ T3 ^) y4 I
& W; d: r+ p) U$ C$ Z& X+ |# V2. 复制CMSIS和HAL库;
$ P/ H2 v' K+ n/ m
# W; K4 `9 E3 o9 a) O9 a0 X3. 创建“main.c/h”和“stm32f1xx_clk.c/h”;
2 w& O2 F% X1 D5 r6 B- A; F7 y5 S
4. 创建新Keil工程；
7 o7 o; e# ?  v, w9 C8 P9 c, @
4 z3 c( U! r* c  Q* [3 [/ G5. 添加组文件夹和工程文件；

( J$ {8 [" b' k( h3 W6. 配置Keil设置

& t" m9 L% G, j4 o# Y0 ^- {! g
7.2 Keil常用设置
9 y% u1 E5 x" r# u) G7 @5 |除了上述基本设置外，还有一些设置可以方便日常使用。


% F1 W. |" W0 e6 L' Y$ b1.2.1 下载后自动运行程序
2 _1 b; ]! F# w* n' L6 qKeil默认在下载程序后，需要手动按下开发板复位才能启动程序。通过修改修改配置，可以下载后自动复位重启运行程序，方便调试。

点击“Optinos for Target…”按钮，切换到“Utilities”标签，点击“Settings”，如图 7.2.1 所示。

  p& w) b" n# ~

3 l) k3 t- @$ R+ ^% l: j图 7.2.1 Keil设置Utilities

随后弹出设置界面，切换到“Flash Download”标签，勾选上“Reset and Run”，如图 7.2.2 所示。接着再切换到“Pack”标签，去掉勾选“Enable”，如图 7.2.3 所示。
4 X9 w+ c' H7 ~$ M& A2 X+ \
1 ]* c1 Y  n, {; N

图 7.2.2 设置自动运行1
2 {! G. N0 y3 \  ?
8 x) f4 B7 X5 u  |: m4 [0 p7 \) c
1 V6 b* Y' E7 Q3 M) p& P: `. K- ~" E
  c( i- ?; R$ E" P6 R$ m5 @; R图 7.2.3设置自动运行2
$ A. _# O* i4 J# Q
' {3 V& n. o) W5 D# |' M2 u
1.2.2 生成Bin文件
' i% Y+ \- f/ @- j9 {% Y实际开发中，可能需要Bin格式的下载文件，而Keil默认不会生成Bin格式文件，需要进行相关配置。点击   按钮，切换到“User”标签，在“After Build/Rebuild”添加“fromelf --bin -o "$[url=mailto@L.bin]L@L.bin[/url]" "#L"”，同时勾选“Run #1”，表示在编译完后，执行fromelf命令生成bin文件，如图 7.2.4 所示。

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图 7.2.4 设置生成bin文件
+ ~3 r. b$ J2 [设置完成后，点击“OK”保存。重新编译整个工程，将在工程的“Project\Objects”目录下生成xx.bin文件（xx为工程名）。
( B9 @. l- _1 h3 g9 {
1.2.3 字体编码等设置
点击下图按钮，进入Keil设置界面，如图 7.2.5 所示。
: e+ P$ @2 ^" I& b. g2 Y& r
, N6 v1 S0 O4 [" V

: J' G8 O+ Y/ c  S8 C0 P7 ]* q图 7.2.5 Keil设置界面
0 M  o5 A% l+ [- ~/ i: ?7 s
; {6 P7 B, o5 r' y  G0 @# B. c在“Editor”标签，字符编码选择“Chinese GB2312(Simplified)”，可以解决代码中中文注释乱码问题。在下方的“C/C++ Files:”的“Tab size:”设置为4，可以解决代码中缩进对齐问题，如图 7.2.6 所示。



4 u6 _& e6 I. `. `' `( Q) e7 P图 7.2.6 Keil设置Editor
! Y, ?6 z. k. `- L6 j8 H
( J# E! k$ P; d4 H' m/ b然后切换到“Colors & Fonts”界面，选择“C/C++ Editor files”，可修改字体、数字、关键词等的字体样式、大小、颜色，如果没特殊需求，默认即可，如图 7.2.7 所示。
* F" V' g$ M' _3 M9 |
  A% w8 g) F4 P% L# w

图 7.2.7 Keil设置Colors&Fonts

6 N/ K: X% S4 p$ f- u( K. x
2 R4 a3 M. v; m, d/ K/ f, V5 l0 W7.3 STM32CubeMX创建工程模板
STM32CubeMX是ST意法半导体推出的STM32系列芯片图形可视化配置工具，用户可以通过图形化向导为Cortex-M系列MCU生成初始化代码工程模板。

7 ^9 P8 }- y* r$ T% u3 `# f相较于Keil创建工程模板，STM32CubeMX步骤少、上手快，但生成的工程模板比较臃肿，因此本小结只简单介绍下相关创建操作，后面的实验仍使用前面自定义创建工程模板。读者也无需纠结使用哪一种方法，以后熟悉后，自然知道修改哪些内容，在两种方式之间任意转换。
% K+ E/ I& j" i1 Q- }
. V" Q! P+ p" u% \: R+ @! v2 O2 m从ST官网下载STM32CubeMX，解压、安装、打开。首次运行会自动下载更新文件，待更新完成，点击“ACCESS TO MCU SELECTOR”通过选择芯片创建工程，如图 7.3.1 所示。
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* K& w" r! A% T- d( v: v) i! m
2 V5 z- G5 b8 d  U1 Q2 x! j' p图 7.3.1 通过选择芯片创建工程

4 H: }1 {$ @! j随后在搜索框输入“STM32F103C8”，右边选择“LQFP48”封装，最后点击“Start Project”，开始创建工程，如图 7.3.2 所示。

. S/ N$ i0 P; \/ H

图 7.3.2 选择芯片型号
/ p! `1 m9 N' b# u0 m; ]+ D
随后进入引脚配置界面，该界面可以图形化选择芯片引脚并配置，如图 7.3.3 所示，这里就不展开叙述，感兴趣的读者可以网上搜索下资料，比较简单。
  v& ^, Z& K$ {# P


图 7.3.3 引脚配置
; [: Y3 ^: e2 l: o- p
点击“Clock Configuration”进入时钟配置界面，如图 7.3.4 所示，在该界面可以图形化的配置时钟来源、倍频、分频等，这里也不展开介绍。
; }$ b2 l" R" r2 @+ O
, W5 R* u; @0 B

  m  F! z$ j* ~: G3 d8 I图 7.3.4 时钟配置
( d; ]( w* o, w. Z( g6 h8 G
+ ^/ j$ ]: \$ g2 g+ v6 N点击“Project Manager”进入工程管理界面，如图 7.3.5 所示，在该界面先设置工程名字，再设置导出目标IDE为“MDK-ARM”，版本默认V5.27。
$ }9 f" c1 t( V8 C% @$ N7 x
1 L) z8 d- u3 I/ ^" ^& `: R

5 T5 Y6 u5 r( S6 S" W( D" A图 7.3.5 工程管理界面
3 Y1 O2 q. m1 t1 Z+ b
4 {" P0 n+ p8 j
0 z, b/ s" _3 @再点击“Code Generator”，勾选如图 7.3.6 所示，最后点击“GENERATE CODE”。
3 Y/ Q9 V2 F/ @0 x/ c
$ Q$ o# U6 Q6 m/ v9 u# p/ c

+ a! `2 ~) \/ Y8 x- U" z图 7.3.6 设置生成代码样式


8 k9 _6 L# A' c. w* L$ z( b待代码生成完后，出现如图 7.3.7 所示提示，点击“Open Project”打开工程。
8 Z: m! E* E, x' Z$ r% M* x9 ?& \! m
; U" g& q, W1 x- e# I: y% G
. |$ A4 V* r2 G/ T
图 7.3.7 打开工程
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随后，将使用Keil自动打开工程，点击编译测试，编译成功，没有错误，如图 7.3.8 所示。以后用户只需要在“main()”里添加代码内容即可。
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图 7.3.8 编译测试


5 t2 C5 w# a# ~" s; K【总结】
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1 A3 q8 w; o0 q使用STM32CubeMX创建工程，非常的便利。但同时也限制了用户对工程的调整，代码内容、注释也臃肿。如果用户需要快速搭建工程环境，STM32CubeMX是一个非常不错的选择；如果想深入学习，根据自己的习惯优化，可先熟悉如何自定义创建工程模板，以后根据自己习惯调整。
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7 F; m/ E. }" I5 J; y3 T( |* [8 y6 `
$ U9 n' i; `$ L0 \* D  a1 P

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