7.1 Keil创建工程模板
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。
' B- D6 {( `. Y: y- t0 S! a7 @' k* m
; {3 O9 E6 l# U& g9 @# m1 ?  i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。
( d' |3 S# _9 [: K. F! n4 Y8 ?

: ^/ J% n1 h2 W" M$ n3 U% |

图 7.1.1 工程模板文件夹

1 C4 r6 N" |3 A2 ~1 v2 |3 R
3 c: f' E  X2 e+ l% {
7 }. L1 i# {- U- j, }       各文件夹、文件说明如下：

Core：存放从SDK文件夹抽取的部分可能会修改的核心文件；

% a! P8 V: j/ N. X3 c5 p: kDriver: 存放用户编写的外设驱动文件；
; g* C1 [; B! i5 y# K: z; @
' {; N% U1 n0 `+ d: q  E! N- O" F: LMain: 存放主函数文件；

. A" N- N: q7 e& h5 I( YProject: 存放Keil工程文件，包含目标二进制文件；

SDK：存放CMSIS和HAL库；

$ R. I/ e$ ~5 E$ ]5 |7 T/ ^( Q2 RClean.bat：Windows脚本，用于清理Project里Keil生成的工程文件；

& ^1 o$ X; E! @$ c2 ^. p4 iReadme.txt：该工程的说明信息；

/ M6 J7 B: Y) O/ I) q5 P! O( B) Q$ C“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”。
7 v$ @7 C+ o  o$ Y1 B4 b$ s" q3 f
& ^& ]# t/ Y7 X2 M% K# r“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。

' C$ |" F# g1 j, _5 D“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。

“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。
2 W6 U7 H% h% z  e9 J1 a
“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。
9 t9 h# \9 o0 z: U  @8 j2 }
" _) R' l8 f, l6 S- ?* {) r
/ z% S% V. D, Z* ?6 d2 n4 n/ Z
打开Keil后，点击“Project”下的“New μVision Project”，如图 7.1.2 所示。

) P0 R! r3 I% x! J

图 7.1.2 创建Keil工程

! D8 j4 Z6 a( r! D2 X# f6 |0 D9 B) F+ j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。

$ h1 j9 E6 X/ ?* y9 ]2 y5 Y

图 7.1.3 选择工程路径和设置工程名称

6 b0 d  d- ~8 e6 R; y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。

图 7.1.4 选择设备型号

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。

- s! k6 r4 M% V% f1 W$ l: n

6 B0 y6 w( i9 F8 K8 W

图 7.1.5 管理RTE

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 R/ _5 A. y, W9 y

+ C# K( N4 ^( ^5 b

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。
) [& H+ Z8 i* D* W- Z$ L

: J( D5 W  i9 ~3 L1 J& v; K9 b

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。

) @+ h5 Y! Y' l( k& Q' c

/ C3 D& I( f# f# W

图 7.1.8 选择所有文件类型

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”。
6 \9 T$ {, a* G/ f3 N- M3 N
8 C# S/ G+ B* o7 U, F: X

3 L9 \- e: y# a/ x9 ^$ O5 ]6 `3 R

图 7.1.9 选择加入Core的文件

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。

% I) ?! G5 @1 u/ j9 D5 a

; l+ A6 g" B" x. u: X! t
2 @; f  V3 Z3 r; C1 L

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。
6 A9 R( m; c6 U/ t% y) m

6 j( v) G8 a' u( k. N2 Q

图 7.1.11 选择加入Main的文件

4 u% ?- K2 g* h2 \/ W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。
, [! \8 P1 \3 V# Y! x5 l
8 I( A5 n7 G: h

  ~/ c7 F/ j1 X5 O" i) J/ a* v2 O

图 7.1.12 选择加入Src的文件

2 o& i$ A3 Y! C7 b" R所有文件添加完成后，效果如图 7.1.13 所示。

9 Y- M; ^/ {% B

; r8 F5 K7 M1 y7 A% g8 E
1 f. F! F  _/ D9 h1 W/ I, \% H

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。
7 ~* n+ D7 Z$ V- `
, R: {9 [9 x6 ~

) G) A- t: T% \! S% O

图 7.1.14 添加完成

接着进入主界面，点击“工程项目选项”按钮。

* [) E+ j3 |8 `* X$ U+ m$ O
  E" t$ J0 m6 s' G1 A  e

图 7.1.15 工程项目选项按钮

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。
& Z; D; {7 {$ K8 q4 |+ p; T
( M( b- X7 x# E2 x; w  X6 Q3 K4 w  y

图 7.1.16 Keil设置Target

8 f1 r+ F: _3 Y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。

% [$ N9 g# r/ q; i

( N! W0 x, Q  L& \+ z
" R# Z5 A) O6 }. I, Z, w

图 7.1.17 Keil设置Output

5 T7 ^1 x* ^9 Y% L: Z4 D2 I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。
# Q0 l* Y  k0 D' w+ a# p  U
# ~$ X, G" f' l8 V) U& \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”。

+ I  m1 N% u, L. _

6 Z/ ~* c: C8 s+ y2 D
% J& ~8 n* C# ~6 i) n

图 7.1.18 Keil设置C/C++

. H4 U5 Q+ h. n0 F& T% n
% ?* f8 Q% ]6 ]/ |+ P( U+ @7 ~/ Q
/ A, X+ i% j; ^# X5 ?9 I0 T" I3 ^* ~

# W# t. f0 L( n- \. w( O. U
( v; e* r& Z$ s# q. I8 U

图 7.1.19 添加头文件路径

: g8 @8 h; d: o" y2 K! E6 s3 i4 s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。

3 D* \+ M8 {- Z/ ]

图 7.1.20 Keil设置Debug

( q! {0 ^9 e" X) A) @9 y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。

图 7.1.21 编译、下载测试

( K4 {" e, h6 C' _  ?【总结】

4 O9 Y2 K/ W8 G* I$ O/ t3 ^- c6 C- p工程模块的创建步骤如下：
, K9 A' L/ ?/ S8 F! C' r
1. 创建相关文件夹；
/ G# Q4 C$ b2 F- k1 `
' C# X" N4 V( d* i2. 复制CMSIS和HAL库;
, U( G" L. E! Q# P  [
3. 创建“main.c/h”和“stm32f1xx_clk.c/h”;

4. 创建新Keil工程；

% z- F/ V- J7 g0 x% L5. 添加组文件夹和工程文件；

# V; z% T6 l- X, B% {. u7 B6. 配置Keil设置

' [/ D: w! F% }9 o# l8 d- X2 E, T
9 G$ W0 x- {) e* {6 p
; M: ^! l0 ?0 h% b7.2 Keil常用设置
除了上述基本设置外，还有一些设置可以方便日常使用。
" C+ ]! G) v% F& l2 S& p. W
. X# O: |; H' O$ t0 \7 z1.2.1 下载后自动运行程序
! V/ z6 C+ R0 A: Z8 sKeil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。
" X1 m  _1 X- D! I) J1 p/ S$ ^
点击“Optinos for Target…”按钮，切换到“Utilities”标签，点击“Settings”，如图 7.2.1 所示。

7 ]! U2 X. [2 Z( b4 Y& P! O

6 B- \9 a; l: f  ~2 I- b  z$ r

图 7.2.1 Keil设置Utilities

$ E/ j3 ~* Y% y2 P. ?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。

2 M3 }: y: |# O* S

+ m1 z* e5 Q( |
( W& c8 ?% b# h, V1 ?+ @

图 7.2.2 设置自动运行1

, p: q8 [) a; S* f8 {( k, C2 X
2 w9 E1 A! e. P6 J: V2 b: U

* O- S2 o. n& p% q

图 7.2.3设置自动运行2

1.2.2 生成Bin文件
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。
# X! z0 ~. |- N# l" I# Z0 }1 M. x
6 k8 \4 a! f/ S8 ?( a/ o

% G, D5 e9 y. a% ?& a) Z: }

图 7.2.4 设置生成bin文件

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）。
0 H( Z% [& h4 v% L" a* V& u! Z

1.2.3 字体编码等设置
! Y# y0 t9 ^& V. a点击下图按钮，进入Keil设置界面，如图 7.2.5 所示。
3 ]. e# R0 g+ j! ~1 `+ y( D8 z

  B7 o* ^# T  W2 ]5 U" ~

图 7.2.5 Keil设置界面

8 w5 d' x) N3 c# n# Q0 @! R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。

3 E4 \8 N! J+ e1 g

. ~; r$ p: a* E8 i  u( {5 |
; ?- y4 T% c& V! K% ^. V6 S( p

图 7.2.6 Keil设置Editor

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。

* \7 L: A; j$ {/ f2 n7 s# {

图 7.2.7 Keil设置Colors&Fonts

0 n, G( }$ G& G* y6 o8 U3 [
0 C) y$ c/ t- [6 j/ X2 R
0 k$ Y' Q6 x5 q7.3 STM32CubeMX创建工程模板
6 \1 |6 a+ F5 }& ISTM32CubeMX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。
! i  `0 k- f  @+ ?. W# P0 }0 j' e5 _) d
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。

+ u# k8 m5 ?. `* ~" \; i. ]! W2 Q4 `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。

* v3 W7 I9 `' ~+ I/ A+ n

/ A: K& J$ Y9 Z7 j9 f, B

图 7.3.1 通过选择芯片创建工程

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。

0 k* w! ?3 r3 s% p7 b

图 7.3.2 选择芯片型号

& e# ~" R5 Q0 g! a3 K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。

! A+ x8 T' o: g( s" z" Z8 h

图 7.3.3 引脚配置

8 y6 r6 t. @. N6 f: H0 G  g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。
% c: x; g' ]! W5 o

- T. p1 w* C5 {* u/ q6 n

图 7.3.4 时钟配置

2 Z# F$ v0 t; Z0 i$ ~- f4 X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。
4 O0 b. ^/ Q! w; i( Q5 u
% F2 l- C- _; b

图 7.3.5 工程管理界面

3 T4 C* n8 p' y! R再点击“Code Generator”，勾选如图 7.3.6 所示，最后点击“GENERATE CODE”。
4 T1 S/ L# R3 A8 h7 S3 R  |8 Z, j1 n; {
, j9 a/ F; _. U1 d" b

图 7.3.6 设置生成代码样式

* z; y0 l  N# h3 y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。

) o, e+ ]9 z$ r2 y! n

9 V3 f+ W2 G) A% c$ w
& n8 V' m& J5 E1 j

图 7.3.7 打开工程

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。
7 y3 n  W. F3 i: U
0 H$ S8 ?7 Z, W  j$ n/ u2 a

图 7.3.8 编译测试

1 H/ A! t8 M+ V7 t. ?

) z  c2 K8 q: T% E7 ~9 I【总结】

8 H1 k/ W5 |' k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。
2 n# h( x8 A- y( n! p$ r
作者：攻城狮子黄

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