【正点原子STM32探索者】CubeMX+Keil开发环境搭建

文章目录

- 一、简单开箱
- 二、资料下载
- 三、环境搭建
- - [3.1 安装Keil MDK](#3.1 安装Keil MDK)
  - [3.2 激活Keil MDK](#3.2 激活Keil MDK)
  - [3.3 安装STM32CubeMX](#3.3 安装STM32CubeMX)
  - [3.4 安装STM32F4系列MCU的Keil支持包](#3.4 安装STM32F4系列MCU的Keil支持包)
- 四、GPIO点灯
- - [4.1 查阅开发板原理图](#4.1 查阅开发板原理图)
  - [4.2 创建STM32CubeMX项目](#4.2 创建STM32CubeMX项目)
  - [4.3 配置系统时钟和引脚功能](#4.3 配置系统时钟和引脚功能)
  - [4.4 生成Keil项目](#4.4 生成Keil项目)
  - [4.5 打开Keil项目](#4.5 打开Keil项目)
  - [4.6 编译Keil项目](#4.6 编译Keil项目)
  - [4.7 编写点灯代码](#4.7 编写点灯代码)
  - [4.8 准备开发板和调试器](#4.8 准备开发板和调试器)
  - [4.9 修改Keil项目的调试设置](#4.9 修改Keil项目的调试设置)
  - [4.10 下载程序到开发板](#4.10 下载程序到开发板)
- 五、参考链接

本文主要分为三部分，第一部分介绍正点原子STM32探索者开发板外观和配套资料如何下载，第二部分介绍如何搭建CubeMX+Keil开发环境，第三部分介绍如何使用CubeMX和Keil一步步创建出一个点亮LED灯的项目。搭建开发环境部分，包括安装Keil MDK、安装STM32 CubeMX、安装STM32F4系列MCU的Keil支持包。创建项目部分，包括查看原理图、创建STM32 CubeMX项目、配置系统时钟和引脚功能、生成Keil项目、编写点灯代码、修改调试器设置、下载程序到开发板等非常详细的操作步骤，零基础小白也可以顺利上手。

一、简单开箱

感谢电子发烧友平台组织本次试用活动，也感谢广州市星翼电子科技有限公司为我们提供的正点原子STM32探索者V3开发板。

正点原子开发板的做工还是非常扎实的，所以这里还是贴两张实拍图作一个简单的开箱。

拆开快递纸箱子之后，可以看到正点原子开发板的黑色包装盒子，非常大气：

打卡包装盒，可以看到开发板和一个白色纸盒（12V电源适配器）：

包装盒内除了开发板12V电源适配器外，还有几个配件位于固定模具下面：

一根USB Type-C数据线；
一个红外遥控器；
两根杜邦线；

打开泡沫袋，可以看到开发板正面，非常精美：

开发板正反两面都装有透明亚克力，这样既可以保护板上的元件不易受损，也让开发板看起来更精致、美观，同时还可以防尘。

可以看到主控芯片的型号是------STM32F407ZGT6。

二、资料下载

正点原子官网提供了正点原子STM32探索者V3开发板配套资料，网页链接： http://www.openedv.com/docs/boards/stm32/zdyz_stm32f407_explorerV3.html

比较重要的是：

开发板资料A盘
- 链接： https://pan.baidu.com/s/1C5Yx-lwa_Dmn8UwgSz8YTw
- 提取码：rqn5

其中，原理图、硬件资料是必须下载的，其他文档资料可按需下载。

三、环境搭建

接下来是搭建 STM32CubeMX + Keil 开发环境，基本上也没啥难度。

3.1 安装Keil MDK

Keil产品下载页面： https://www.keil.com/download/product/

单击"MDK-ARM"，进入MDK最新版下载页面：https://www.keil.com/demo/eval/arm.htm

当前最新版5.38a本，下载链接： https://armkeil.blob.core.windows.net/eval/MDK538a.EXE

PS：国内下载速度较慢，可以用某雷加速下载。

3.2 激活Keil MDK

KeyGen程序（可以生成2032年的，亲测有效）： https://pan.baidu.com/s/1oZPXu8OkkZ2EXuePwGbu0A?pwd=keil

下载完成后，解压开keil_keygen_2032。

Keil MDK安装好了之后，打开Keil uVision5。通过 File→License Management菜单，打开License Management界面。在License Management界面中，复制CID。

打开keil_keygen_2032.exe，粘贴CID，Target选择ARM，点Generate生成License ID Code（LIC）。将生成的LIC复制到Keil的License Management界面，粘贴到"New License ID Code"文本框中，点"Add LIC"即可激活Keil。

3.3 安装STM32CubeMX

首先需要下载STM32CubeMX。

STM32CubeMX下载页面：https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubemx.html

需要登录ST账号之后才能下载，如果没有ST账号，则需要先注册ST账号。

安装STM32CubeMX没啥难度，按照安装向导，一路下一部就好了。

3.4 安装STM32F4系列MCU的Keil支持包

Keil MDK 官方提供了STM32F4系列MCU支持包，下载页面：https://www.keil.com/dd2/Pack/

PS：此页面上厂商和产品比较多，可以使用Ctrl+F在网页上快速查找："STM32F4"

STM32F4系列MCU的Keil MDK支持包下载链接为： https://keilpack.azureedge.net/pack/Keil.STM32F4xx_DFP.2.17.0.pack

下载完成后，如果你已经成功安装了Keil，则直接双击pack文件，按照向导提示即可安装该支持包。

安装好Keil MDK、STM32CubeMX和STM32F4系列MCU的Keil支持包，STM32CubeMX+Keil开发环境就搭建完成了。

四、GPIO点灯

接下来就是使用STM32CubeMX+Keil开发环境进行点灯了，这里建议另外配备一个硬件调试器，CMSIS-DAP、DAPLink、JLink或STLink均可。

4.1 查阅开发板原理图

解压网盘资料的**【正点原子】探索者STM32F407开发板V3 资料盘(A盘)\3，原理图.zip** 文件，其中的 Explorer STM32F4_V3.2_SCH.pdf 文件即为开发板原理图。

点灯之前，我们需要在开发板原理图上找到LED灯相关的部分。

可以看到：

LED0连接在PF9引脚，低电平点亮；
LED1连接在PF10引脚，低电平点亮；

4.2 创建STM32CubeMX项目

打开STM32CubeMX，界面如下图：

点击New Project下方的"Access to MCU Selector"，弹出MCU/MPU选择界面，如下图：

在左上方的Commercial Part Number处输入主控芯片型号------STM32F407ZGT6 后，鼠标选中右下角的STM32F407ZGT6，界面如下图：

此时，右上角的Start Project按钮从灰色变为了蓝色（可以点击的状态），点击Start Project开始STM32CubeMX项目：

此时，STM32CubeMX项目已创建成功，按Ctrl+S，选择合适的路径，可以保存项目，例如我选择的目录为D:\Hardware\ST\ExplorerV3_STM32F407\Elecfans_01\Blinky，保存到的文件名为Blinky.ioc。

4.3 配置系统时钟和引脚功能

接下来在STM32CubeMX中配置系统时钟源和LED引脚功能。

首先，设置系统时钟源。具体操作为，展开左侧"System Core"菜单，选中"RCC"，

修改中间的RCC Mode and Configuration配置：

High Speed Clock 修改为 "Crystal/Cemaric Resonator"
Low Speed Clock 修改为 "Crystal/Cemaric Resonator"

即两个时钟源都设置为外部晶振，响应的，右侧引脚视图中四个引脚由灰色变为了绿色，表示已经被设定了功能。

Ctrl+S保存。

接着，设置系统时钟配置。

切换到Clock Configuration标签页，HCLK值输入100，回车，CubeMX将会自动计算相关参数，如下图所示：

Ctrl+S保存。

最后，设置LED引脚功能。

切回到Pinout&Configuration标签页，先找到PF9，下拉选择引脚功能为GPIO_Output，如下图所示：

再将鼠标移动到PF9上，右键点击，如下图所示：

选择Enter User Label，输入LED0（和原理图中的标号对应)；

类似的，将PF10设置为GPIO_Output功能，并为其设置User Label为LED1，设置完成后，如下图所示：

Ctrl+S保存。

4.4 生成Keil项目

接下来，使用STM32CubeMX生成Keil项目。

首先，STM32CubeMX切换到Project Manager标签页，然后将Project -> Toolchain/IDE 设置为MDK-ARM，如下图所示：

接着，左侧点击Code Generator，如下图所示：

图中，已进行了如下设置：

STM32Cube MCU packages and embedded software packs，选择Copy only necessary library files，即只拷贝必要的文件，默认是第一个拷贝所有库文件到项目中；
Generated files，选择Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral，即每个外设的初始化生成独立的.c/.h文件，默认没有选择这个选项，各个外设初始化代码也会在main.c里面；

继续Ctrl+S保存。

最后，点击右上角的Generate Code，就会开始生成代码；代码生成完成后，会弹出提示框，告诉你代码已经生成了，如下图所示：

这里点击Open Folder即可打开文件夹，可以查看到生成目录及其文件：

4.5 打开Keil项目

打开其中的MDK-ARM目录，可以看到如下文件：

其中的Blinky.uvprojx即为Keil的项目文件。

双击打开Blinky.uvprojx，如果已经安装了Keil，将会使用Keil打开项目，如下图所示：

左侧Project视图中，可以看到整个项目的文件结构。

4.6 编译Keil项目

点击Keil的Build图标，或者按F7快捷键，将会开始编译：

由于我安装的Keil版本比较新，这里直接编译会报错，如下图所示：

报错说没有ARM-Compiler Version 5。

【解决方法】切换默认编译器，具体操作为：

鼠标右击Project视图中的Blinky目录，选择"Options for Target - Blinky"，弹出菜单，如下图所示：
在弹出的Options for Target - Blinky界面中，下拉ARM Compiler，选择Use default compiler version 6，即使用默认的版本6编译器；
点击底部的OK，确认。

完成上述步骤后，再次点击编译按钮，将会可以正常编译，此时Build Output输出如下：

截至到这里，Keil项目中的所有代码都是STM32CubeMX自动生成的，可以正常编译通过，说明我们的开发环境搭建正常没有问题。

4.7 编写点灯代码

接下来在Keil中，添加点灯代码。

打开main.c文件，找到main函数中的while(1)循环，添加如下3行代码行：

c 复制代码

		HAL_Delay(1000);
		HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin);
		HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);

如下图所示：

Ctrl+S保存；

再次编译，可以编译通过，则表示代码没有语法错误。

4.8 准备开发板和调试器

接下来进入压轴戏，下载程序到我们的正点原子STM32探索者V3开发板。

开始之前，首先为连接开发板连接电源和调试器：

电源，可以使用12V电源适配器查到DC_IN口（适配器插在220V市电上），也可以使用USB Type-C线插到USB_UART口（另一端连接到PC）；
调试器，我这里使用的是JLINK调试器，连接在板子的JTAG口上（另一端连接到PC）；

4.9 修改Keil项目的调试设置

完成上述硬件连接后，还需要修改Keil项目的调试设置，具体操作如下（这里以JLink为例）：

鼠标右击Project视图中的Blinky目录，选择"Options for Target - Blinky"，弹出菜单，如下图所示：
在弹出的Options for Target - Blinky界面中，切换到Debug标签页面，如下图所示：
Use右边的下拉，选择J-LINK/J-TRACE Cortex，然后点击右侧的Settings，弹出Cortex JLink/JTrace Target Driver Setup界面，如下图所示：

这里看到成功识别了 ARM CoreSight JTAG-DP，说明JLINK调试器已经成功识别到主控芯片了。
点击界面中的Auto Clk，可以自动选择最佳速度，弹框如下，点击确定即可：
切换到Flash Download标签页，勾选Reset and Run，便于调试，如下图所示：
最后点击确定，回到Options for Target - Blinky界面，点击OK，保存设置；

4.10 下载程序到开发板

完成前面的一些列操作之后，就可以点灯了。

PS：虽然，这些东西对于我们这些玩板子的发烧友来说非常简单，对于新手小白还是有点繁琐的，这是我为什么要详细记录下来的原因。

点击Keil中的下载按钮，或者F8快捷键，将会开始下载，如下图：

下载完成后，Build Output可以看到成功的提示：

并且，可以看到开发板上的LED灯闪烁了：

五、参考链接

正点原子资料下载中心 STM32F407探索者开发板V3： http://www.openedv.com/docs/boards/stm32/zdyz_stm32f407_explorerV3.html
STM32CubeMX下载页面： https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubemx.html
STM32F4系列MCU的Keil MDK支持包： https://keilpack.azureedge.net/pack/Keil.STM32F4xx_DFP.2.17.0.pack