從原理圖PCB到移植RTOS【細說STM32】【一】
【前言】
iBox相關教材推出以來，不少朋友還希望針對軟體開發進行細緻講解。
為此，我們將陸續針對iBox的STM32的物聯網開發的一些細節，進行分享。
今天是第一章節，我們介紹一下如何移植標準的官網程式碼（裸機，無OS）到iBox開發板上，控制LED閃爍。如此簡單的試驗，還是希望給你不一樣的體驗。
【一、安裝編譯工具Keil】
1、為什麼選擇keil
在這個操作之前，原本應該解釋為什麼選擇“Cortex-M”，為什麼選擇“M3”、為什麼選擇“ST”。這樣容易扯遠了。所以簡單說下，原因無非以下幾個維度：
1、成本
2、功耗
3、開發工作量
4、生態
5、易學性、普及度
至於為什麼選擇Keil 沒選擇 IAR、GCC，是因為配置簡單。從支援的晶片的豐富度來說，IAR是不錯的選擇。對於熟練工來說，工具的差異不大；如同硬體熟練工一樣，繪圖工具差異不大。
KEIL 和 IAR Systems都是嵌入式領域系統開發工具和服務商（IDE）的供應商，前者成立於-1986年，總部在德國（如今已被大名鼎鼎的英國ARM公司收購)；後者於成立1983年,公司總部位於北歐的瑞典。
二者的最著名的產品分別是 KEIL uVision IDE 和 IAR Embeded Workbench。
估計大部分的開發人員都用過。因為他們都可以很好的支援各種不同版本的MCU。對於不同的開發環境，用久了，便會日久生情。用得順不順手，快不快樂，或喜歡，或討厭等等，都因人而異的。然而我們不能不考慮這個問題：能選擇到最適合自己，更有效率的工具，才是最好的。
KEIL的IDE介面比較通俗易懂，屬於平易近人的那種。
IAR呢，介面簡潔明瞭，整體感覺——專業。入門不易，一旦入門還是盡在掌握的感覺。
我們選擇的KEIL版本是
2、下載安裝包
連結：https://pan.baidu.com/s/1u955P7trvFYMOAghlj0Y2w 密碼：y4gy
百度網盤自從“360網盤”停用，就開始限速。
所以我們可以使用其他不限速的下載工具進行下載。
將上面的內容存到自己的網盤，然後用下面這個工具進行下載。
pandownload 工具下載地址：
3、安裝
下載的壓縮包分成三個part，全部下載完成之後解壓縮，資料夾中有五個檔案。
先安裝MDK523這個737MB的安裝包，然後安裝MDKCM523的安裝包。
安裝過程沒有注意點，一路NEXT。
安裝完成之後，點選選單Project之Manage，選擇Pack Install
Pack Installer視窗開啟之後，選擇File選單之 Import，然後選擇匯入剛剛下載的三個PACK字尾名的檔案。
4、破解
安裝完成後，只剩下破解了。
破解工具只用於學習交流，不用於商業用途。
http://www.hw100k.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3506&extra=
破解統共分7步
1、點選選單Flie ->License management 獲取CID
2、CID複製到破解工具中。
3、選擇Target 為ARM
4、點選Generate按鈕生成序列號
5、複製序列號
6、貼上到LIC空格中
7點選ADD LIC
完成破解。
重要，破解時，執行keil，需要用管理員身份執行。
如果你沒有破解，就急急忙忙執行工程，試圖編譯，則給你一個error，提示如下：
Check that your license details are correct in the License Management dialog of MDK. Additional information is available at:
http://www.keil.com/support/man/docs/license/license_management.htm
至此，安裝破解完成。
安裝好之後，我們就可以拿出我們的開發板硬體iBox了。
【二、下載和使用ST官方原始碼】
我們學習的過程，最好要學習使用官方的原始碼。其他開發板的程式碼，建議都只作為參考。因為每個人有每個人的編碼習慣，可能一些差異。
不同公司對程式碼規範、程式碼結構的要求會有不同。
所以，我們從官方程式碼作為開始。按照自己公司的要求，和自己能夠理解的習慣進行編碼，在實踐中提升。
總之，對程式碼還是要盡在掌握，熟練駕馭、不能囫圇吞棗。
1、MCU
簡單介紹一下我們的 iBox物聯網開發板的硬體系統：
核心晶片是STM32F103ZET6
原理圖pdf下載地址：
http://www.hw100k.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3501&extra=page%3D1
2、使用 ST 官網
如果你很熟悉，可以跳過這個章節。但是根據本人觀察，很多長期使用STM32的工程師其實沒有仔細看過官網。
https://www.st.com 進入之後，我們進入Tool&Software去下載STM32標準庫
進入嵌入式軟體頁面之後，可以看到左下角 For STM32 MCUs
提醒：如果你沒有註冊、可以註冊賬號後登陸。下載程式碼，需要登陸之後才可以下載。
進入之後，在頁面最下面，有個“Download”。點選之後，可以下載。
點選“Download”之後，下載一個壓縮包。
檔名為：en.stsw-stm32054.zip
解壓縮之後，資料夾名稱：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0
你也可以用下面連結貼上到瀏覽器，直接下載：
選擇你對應的MCU類別，比如我們iBox選擇F1
現在我們就已經下載下來一個完整的STM32的官方標準外設庫檔案包。
我們現在直接進入MDK-ARM資料夾，開啟Keil的工程。
檔案目錄如下：
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template\MDK-ARM
雙擊開啟。
我們可以嘗試一下編譯（Build）和下載程式（Download）
當我們電機 Download那個圖示時，我們發現下載不了，找不到你的下載工具。
3、使用Jlink進行程式碼燒寫
那麼，我們需要做幾個準備工作，才可以進行程式碼燒寫：
1、把Jlink連上
2、安裝Jlink
3、配置晶片等燒寫環境
1、看圖
2、首先我們安裝Jlink
下載安裝包，下載地址如下：
http://www.hw100k.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3507&extra=
安裝注意事項：無；一路 next
測試一下，我們的工具是否可以連線上我們的MCU
點選開始選單：SEGGER- Jlink-FLASH
開啟JLINK軟體，它可能會提示建了工程，隨便建立一個就行
開啟配置頁面，點選Options->Project settings，會進入到配置頁面
配置頁面如下圖所示，下面進行選擇微控制器
點選CPU，選擇STM32微控制器
點選Target Connect 將JLINK和目標板進行連線。
如果連線成功，說明微控制器和Jlink燒寫器都是好的，驅動也安裝成功啦。
然後我們可以嘗試用Keil5裡面的Download試下，應該可以少寫了。
（至於用J-Flash如何燒寫，按下不表）
3、先別急，我們需要配置晶片，讓編譯工具和電腦知道我們電路板上面晶片的型號。
選擇Flash裡面的Configure Flash Tools
我們需要在Device裡面選擇我們的晶片型號，如下：
選擇Debug 選擇Jlink
選擇Utilities，選擇Jlink
點選Debug裡面的 右邊的Settings
選擇Debug裡面的Port 修改JTAG為 SW
現在，我們就可以下載啦。
4、修改原始碼，實現閃燈
4.1刪除不需要的功能
至此，我們並沒有關心官方的原始碼到底寫了什麼內容。
那麼我們看下main函式
這個工程是基於STM32 官方的EVM板，這套程式碼為了支援4套開發板，所以做了4組巨集定義，選擇。我們在此暫時忽略。
我們將UART、LCD等於我們實驗目的無關的程式碼刪除，則，只保留兩段程式碼，如下，一段是LEDInit、一段是LEDOn
我們根據函式的定義，可以顧名思議：LEDInit是LED初始化，LEDOn是LED點亮。
4.2 研究 一下LED相關的函式和變數
我們研究一下這STM_EVAL_LEDInit() LED初始化函式
滑鼠放在這個函式上面，右鍵選擇 跳轉到 “STM_EVAL_LEDInit”
跳轉過去之後，我們可以看到這個就是一個標準的GPIO初始化的函式。
我們去檢視一下這幾個陣列，是如何定義的。
由此，我們可以看到，在原始程式碼裡面定義了四個LED的控制GPIO，分別是：
F6、F7、F8、F9
我們檢視一下原理圖，看看iBox上面的控制LED的GPIO分別是哪幾個。
iBox上面一共有四個LED，紅色LED是電源指示燈，不能用GPIO控制。
我們可以看下原理圖：
紅色LED的正極接3V3，負極通過一個電阻接GND。
另外三個顏色的燈分別接到GPIO進行控制。
通過查閱MCU的管腳連線，我們可以看到
PE9控制綠燈
PE10控制黃燈
PE12控制白燈
我們可以修改程式碼裡面LED1、LED2、LED3的管腳號，對我們電路板上的LED控制GPIO進行控制。
將上面的LED1的幾個值修改為：
GPIOE
GPIO_Pin_9
RCC_APB2Periph_GPIOE
同樣方法，我們修改LED2、LED3
修改完成之後，我們的初始、以及對LED進行控制的程式碼，就是我們iBox電路板上面的幾個LED對應的管腳了。
研究完初始化程式碼之後，我們研究一下
STM_EVAL_LEDOn函式，我們用右鍵跳轉的方式，檢視函式定義。
STM32的每個GPIO埠都有兩個特別的暫存器，GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR暫存器，通過這兩個暫存器可以直接對對應的GPIOx埠置’1’或置’0’。
GPIOx_BSRR的高16位中每一位對應埠x的每個位，對高16位中的某位置’1’則埠x的對應位被清’0’；暫存器中的位置’0’，則對它對應的位不起作用。
GPIOx_BSRR的低16位中每一位也對應埠x的每個位，對低16位中的某位置’1’則它對應的埠位被置’1’；暫存器中的位置’0’，則對它對應的埠不起作用。
此處，我們先簡單理解：
比如希望快速地對GPIOE的位7進行翻轉，則可以：
GPIOE->BSRR = 0x80; // 置’1’
GPIOE->BRR = 0x80; // 置’0’
庫檔案裡面已經對各個管腳進行了二進位制的對應位進行了定義。
所以，我們想讓GPIO為低，則執行
GPIO_PORT[Led]->BRR = GPIO_PIN[Led]；
如果我們想讓GPIO為高，則執行
GPIO_PORT[Led]->BSRR = GPIO_PIN[Led];
按照我們的原理圖，我的GPIO為低時，LED亮、GPIO為高時，LED滅。
所以我們需要修改函式，如下：
編譯，燒錄。我們就可以看到，咱麼iBox上的LED按照我們的預期點亮。
至此，咱們的第一個實驗完成。
後一集，我們要用Keil建立一個全新的工程，然後利用官方庫檔案，裁剪掉不需要的內容，做一個屬於自己的第一個工程。
欲知後事如何，且聽下回分解。