首先我们来了解一下各个文件的作用是干什么的。

一、前言

在嵌入式开发中，STM32系列微控制器因其强大的性能和丰富的外设资源而广受欢迎。对于初学者和习惯于传统开发方式的工程师来说，标准库（Standard Peripheral Library）提供了一种直观且易于理解的编程接口。本文将详细介绍如何从零开始创建一个STM32F1/F4的标准库工程。

二、准备工作

2.1 所需工具和软件

开发板：STM32F103C8T6（F1系列）或STM32F407VET6（F4系列）
开发环境：
- Keil MDK-ARM 或 IAR EWARM
- 或者免费的VSCode + ARM GCC工具链
软件包：
- STM32标准外设库（STSW-STM32054/F1或STSW-STM32065/F4）
- ST-Link驱动（用于调试下载）

2.2 标准库下载

可以从ST官网下载标准库，或从GitHub获取：

F1系列库

https://github.com/STMicroelectronics/STM32F1xx_StdPeriph_Lib

F4系列库

https://github.com/STMicroelectronics/STM32F4xx_StdPeriph_Driver

三、工程目录结构规划

创建一个清晰的目录结构是良好工程管理的基础：

复制代码

My_STM32_Project/
├── CMSIS/                    # Cortex微控制器软件接口标准
│   ├── core_cm3.c           # F1系列使用
│   ├── core_cm4.c           # F4系列使用
│   └── system_stm32f10x.c   # 系统初始化
├── Libraries/
│   ├── STM32F10x_StdPeriph_Driver/  # F1外设驱动
│   │   ├── inc/
│   │   └── src/
│   └── STM32F4xx_StdPeriph_Driver/  # F4外设驱动
├── Project/
│   ├── MDK-ARM/            # Keil工程文件
│   └── src/
├── User/
│   ├── main.c
│   ├── stm32f10x_conf.h    # F1配置文件
│   ├── stm32f4xx_conf.h    # F4配置文件
│   ├── stm32f10x_it.c      # 中断服务程序
│   └── stm32f10x_it.h
└── README.md

四、Keil MDK环境下创建工程（以STM32F103为例）

4.1 创建新工程

打开Keil，选择 Project → New μVision Project
选择工程保存路径，命名为 MyProject
选择设备型号：STM32F103C8

4.2 添加文件组和源文件

在Project窗口右键点击Target，添加以下文件组：

Startup：启动文件
- Libraries/CMSIS/startup_stm32f10x_md.s（根据容量选择）
CMSIS：核心文件
- Libraries/CMSIS/core_cm3.c
- Libraries/CMSIS/system_stm32f10x.c
StdPeriph_Driver：标准外设驱动
- 添加常用外设：misc.c, stm32f10x_gpio.c, stm32f10x_rcc.c
User：用户代码
- User/main.c
- User/stm32f10x_it.c

4.3 配置工程选项

Target选项卡：

晶振频率：8.0MHz

Use MicroLIB：勾选（减小代码大小）
Output选项卡：
- 选择输出文件夹
- 勾选 Create HEX File
C/C++选项卡：

// 预定义宏（根据具体芯片修改）

STM32F10X_MD // 中等容量

USE_STDPERIPH_DRIVER // 使用标准库

// 包含路径

../Libraries/CMSIS

../Libraries/STM32F10x_StdPeriph_Driver/inc

../User
Debug选项卡：
- 选择ST-Link Debugger
- 勾选Reset and Run

五、编写基础代码

5.1 配置文件 stm32f10x_conf.h

cs 复制代码

#ifndef __STM32F10x_CONF_H
#define __STM32F10x_CONF_H

// 取消注释以启用所需外设
#define _GPIO
#define _RCC
#define _USART
// #define _ADC
// #define _SPI
// #define _I2C
// #define _TIM

#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "misc.h"

#endif /* __STM32F10x_CONF_H */

5.2 主函数模板 main.c

cs 复制代码

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"

void Delay(uint32_t nCount)
{
    for(; nCount != 0; nCount--);
}

void GPIO_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
    // 使能GPIO时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    
    // 配置PC13为推挽输出（LED引脚）
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}

int main(void)
{
    // 系统时钟初始化
    SystemInit();
    
    // GPIO配置
    GPIO_Config();
    
    while(1)
    {
        // LED闪烁
        GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);   // 熄灭LED
        Delay(0xFFFFF);
        GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); // 点亮LED
        Delay(0xFFFFF);
    }
}

5.3 系统时钟配置（重要！）

cs 复制代码

void SystemClock_Config(void)
{
    RCC_DeInit();
    
    // 使能外部高速晶振
    RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
    
    // 等待HSE就绪
    if(RCC_WaitForHSEStartUp() == SUCCESS)
    {
        // 设置PLL时钟源和倍频系数
        RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
        
        // 使能PLL
        RCC_PLLCmd(ENABLE);
        
        // 等待PLL就绪
        while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
        
        // 设置系统时钟源为PLL
        RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
        
        // 等待系统时钟源切换完成
        while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
    }
}

六、STM32F4与F1的主要差异

6.1 时钟配置差异

cs 复制代码

// F4系列时钟配置示例
void SystemClock_Config_F4(void)
{
    RCC_DeInit();
    
    // 配置主PLL
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE, 8, 336, 2, 7);
    
    // 使能主PLL
    RCC_PLLCmd(ENABLE);
    
    // 配置时钟分频
    RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
    RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);
    RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div2);
}

6.2 外设操作差异

cs 复制代码

// GPIO配置对比
// F1系列：
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

// F4系列：
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

七、常见问题解决

7.1 编译错误处理

未定义标识符错误：检查头文件包含路径和宏定义
链接错误：确认所有必需的源文件都已添加到工程
容量选择错误：根据实际芯片选择正确的启动文件和宏定义

7.2 调试问题

无法下载程序：检查BOOT引脚配置
程序不运行：检查时钟配置是否正确
外设不工作：确认时钟已使能，引脚配置正确

八、工程优化建议

使用模块化编程：每个外设独立成模块
合理使用条件编译：

cs 复制代码

#ifdef USE_FULL_ASSERT
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{
    while(1);
}
#endif

创建统一的接口层：

cs 复制代码

// bsp_led.h
#ifndef __BSP_LED_H
#define __BSP_LED_H

typedef enum
{
    LED_OFF = 0,
    LED_ON,
    LED_TOGGLE
} LED_State;

void LED_Init(void);
void LED_Control(LED_State state);

#endif

九、从标准库迁移到HAL库的建议

虽然标准库易于理解，但ST已转向HAL/LL库。建议：

先掌握标准库，理解底层原理
逐步学习HAL库的架构
使用STM32CubeMX生成初始化代码

十、总结

创建STM32标准库工程虽然步骤较多，但每一步都是理解STM32架构的重要过程。通过手动创建工程，你可以：

深入理解启动过程
掌握时钟树配置
熟悉外设工作原理
建立良好的工程管理习惯

记住：嵌入式开发不仅仅是让代码运行，更重要的是理解每个配置背后的原理。标准库为这种理解提供了绝佳的入口。

逻辑最清晰的STM32F1/F4标准库工程创建

一、前言

二、准备工作

2.1 所需工具和软件

2.2 标准库下载

F1系列库

F4系列库

三、工程目录结构规划

四、Keil MDK环境下创建工程（以STM32F103为例）

4.1 创建新工程

4.2 添加文件组和源文件

4.3 配置工程选项

五、编写基础代码

5.1 配置文件 stm32f10x_conf.h

5.2 主函数模板 main.c

5.3 系统时钟配置（重要！）

六、STM32F4与F1的主要差异

6.1 时钟配置差异

6.2 外设操作差异

七、常见问题解决

7.1 编译错误处理

7.2 调试问题

八、工程优化建议

九、从标准库迁移到HAL库的建议

十、总结