stm32开发之标准库的介绍
1 STM32标准外设库概述
STM32标准外设库之前的版本也称为固件包或简称固件库,它是微控制器功能的核心组件,由程序、数据结构以及宏构成,涵盖了微控制器所有外设的关键特性。该功能包不仅包含每个外设的具体驱动说明,还提供了应用示例,从而为开发者搭建上了一层便捷的接口,通过使用固态函数库显著降低了开发者的编程时间,进而减少了开发成本。每个外设都由一组核心功能函数组成,这些函数覆盖了该外设的所有功能特性;同时,每个设备的发展也都采用了统一的应用编程接口（application programming interface）进行驱动控制,该接口对驱动程序的整体架构、函数名称及参数设置进行了标准化定义
ST公司于于 于 于 于 于 于 于 于 于 于 于
2 使用标准外设库开发的优势
简单来说, 利用标准外设库进行开发的主要优势在于, 开发者的外设使用变得更为灵活和规范. 标准外设库涵盖了GPIO、定时器、CAN、I2C、SPI、UART以及ADC等各种标准外设. 在编写代码时, 只需运用基本的C编程知识即可完成相关功能, 所用的C编程知识非常基础. 由于代码经过严格测试, 因此在理解和应用上都极为方便. 此外, 该代码库还附有详尽的技术文档, 便于开展二次开发和应用工作.
3 STM32F10XXX标准外设库结构与文件描述
1. 标准外设库的文件结构
在上一节中已经阐述了采用标准外围设备库进行开发所带来的优势。因此，在程序编写过程中对外围设备库的知识储备程度直接影响着质量。下面让我们深入认识STM32F10XXX的标准外围设备库。经过多次迭代更新后已发布至最新版本3.5，在本教材中我们以较为稳定且较新的V3.4版本为基础来介绍标准外围设备库的具体架构。
可以通过ST官方网站获取不同版本的标准外设库资源；建议首先查看附图5‑3中所展示的3.4版本标准外设库的具体文件架构布局；另外需要注意的是，在3.0及以上版本中文件结构基本相同，但具体细节可能会有所微调。
图 5‑3 STM32F10XXX V3.4标准外设库文件结构
表 5‑4中介绍了每个文件夹所包含的主要内容。
表 5‑4 STM32F10XXX V3.4标准外设库文件夹描述
| STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.4.0 | _htmresc | 本文件夹包含了所有的html页面资源 |
|---|---|---|
| Libraries | CMSIS | 见表 5‑6 |
| STM32F10x_StdPeriph_Driver | inc | 标准外设库驱动头文件 |
| src | 标准外设库驱动源文件 | |
| Project | Examples | 标准外设库驱动的完整例程 |
| Template | MDK-ARM | KEIL RVMDK的项目模板示例 |
| RIDE | Raisonance RIDE的项目模板示例 | |
| EWARM | IAR EWARM的项目模板示例 | |
| Utilities | STM3210-EVAL | 本文件夹包含了用于STM3210B-EVAL和STM3210E-EVAL评估板的专用驱动 |
标准外设库的第一个模块是CMSIS 和STM32F10x_StdPeriph_Driver。其中,CMSIS 是独立于供应商的Cortex-M 处理器系列硬件抽象层,它为芯片厂商和中间件供应商提供了简单的处理器[软件]接口,从而简化了软件复用工作,降低了操作系统的移植难度,并减少了新开发者的学习曲线以及新产品上市的时间。另一方面,STM32F10x_StdPeriph_Driver则涵盖了所有外设对应的驱动函数,这些函数全部采用C语言编写,并提供了一个统一且易于使用的函数接口供开发者调用。在项目文件夹中,我们还包含了ST官方的所有示例程序以及针对不同编译器的项目模板,这些示例程序可作为学习和使用STM32的重要参考资料。此外,Utilities目录下还包括了评估板的示例程序与驱动函数,特别适用于使用官方评估板的开发者参考学习,其中许多驱动函数同样具有重要的参考价值
STM32F10xxx标准外设库体系结构一目了然地体现在图5‑4中。该图表不仅清晰地描绘了各层次之间的关系，并且通过图表元素间的相互作用直观呈现了内外部组件之间的联系和交互流程。此外，表5‑5详细列出了各个文件的功能与作用机制
图 5‑4 STM32F10xxx标准外设库体系结构
表 5‑5 文件功能说明
| 文件名 | 功能描述 | 具体功能说明 |
|---|---|---|
| core_cm3.hcore_cm3.c | Cortex-M3内核及其设备文件 | 访问Cortex-M3内核及其设备：NVIC，SysTick等访问Cortex-M3的CPU寄存器和内核外设的函数 |
| stm32f10x.h | 微控制器专用头文件 | 这个文件包含了STM32F10x全系列所有外设寄存器的定义（寄存器的基地址和布局）、位定义、中断向量表、存储空间的地址映射等 |
| system_stm32f10x.hsystem_stm32f10x.c | 微控制器专用系统文件 | 函数SystemInit，用来初始化微控制器函数Sysem_ExtMemCtl，用来配置外部存储器控制器。它位于文件startup_stm32f10x_xx.s /.c，在跳转到main前调用SystemFrequncy，该值代表系统时钟频率 |
| startup_stm32f10x_Xd.s | 编译器启动代码 | 微控制器专用的中断处理程序列表(与头文件一致)弱定义(Weak)的中断处理程序默认函数(可以被用户代码覆盖) 该文件是与编译器相关的 |
| stm32f10x_conf.h | 固件库配置文件 | 通过更改包含的外设头文件来选择固件库所使用的外设，在新建程序和进行功能变更之前应当首先修改对应的配置。 |
| stm32f10x_it.hstm32f10x_it.c | 外设中断函数文件 | 用户可以相应的加入自己的中断程序的代码，对于指向同一个中断向量的多个不同中断请求，用户可以通过判断外设的中断标志位来确定准确的中断源，执行相应的中断服务函数。 |
| stm32f10x_ppp.hstm32f10x_ppp.c | 外设驱动函数文件 | 包括了相关外设的初始化配置和部分功能应用函数，这部分是进行编程功能实现的重要组成部分。 |
| Application.c | 用户文件 | 用户程序文件，通过标准外设库提供的接口进行相应的外设配置和功能设计。 |
2. 基于CMSIS标准的软件架构
根据相关研究，在嵌入式领域中，软件开发被视为主要的成本来源之一。ARM公司面临的一个挑战是其内核产品线繁杂多样，在缺乏统一软件接口标准的情况下，开发者在更换芯片时往往需要面对高昂的软件开发成本。为此，ARM与Atmel、IAR、Keil、Hami-nary Micro、Micrium、NXP、SEGGER以及ST等多家芯片和软件厂商达成合作意向，在Cortex芯片家族的产品中引入了统一的软件接口规范——CMSIS标准。这一举措旨在降低针对新设备项目的开发成本，并简化现有软件移植到其他厂商基于Cortex处理器的微控制器过程中的编程需求。通过采用该标准体系后，在确保功能一致性的前提下大幅降低了软硬件协同开发的成本负担，并使各厂商能够将资源聚焦于产品差异化特性上
如图5‑5所示，在遵循CMSIS标准构建的软件体系结构中通常包含四个主要部分：用户应用端、中间件管理界面、CMSIS核心模块以及硬件寄存器管理单元。其中 CMSIS 核心模块具有兼具承上启下的双重功能：一方面它实现了对各厂商Cortex-M核内外设寄存器定义的高度一致化，并通过高度优化的方式完成了对外部设备状态及指令集的支持；另一方面则通过搭建起与操作系统及中间件接口层和用户应用端之间的桥梁，在很大程度上降低了应用程序开发者的复杂度与技术门槛。正是基于这种复杂的内部组织架构设计,CMSIS 核心模块在实际应用中发挥着关键作用
图 5‑5 CMSIS标准的软件架构
层主要分为以下3 个部分：
核内外设访问层（CPAL）由ARM架构负责实现。该层主要涵盖以下内容：
- 明确给出了寄存器名称和地址的规定；
- 规范性地界定了核寄存器、NVIC以及调试子系统的访问接口；
- 同时包含了特殊用途寄存器如CONTROL和xPSR等的访问接口定义；
- 由于特殊寄存器的访问采用内联方式实现了统一；
- 从而使得不同编译环境下的ARM架构能够保持一致性；
- 其中所设计的所有接口函数均为支持重入调用的设计。
片上外设访问层（DPAL, Device Peripheral Access Layer）：由芯片厂商负责实现这一功能的该层。其功能与CPAL具有相似性，并负责对硬件寄存器地址以及外设访问接口进行定义。此外该层不仅能够调用CPAL提供的接口函数，并且根据设备特性扩展了异常向量表来处理相应的外设中断请求。
(3) Peripheral Access Functions (AAF, Access Functions for Peripheral Devices)：在此层级中主要负责外围设备的数据传输接口实现工作，并采用AFP技术架构进行开发设计；其中的部分功能可选性较高。
对一个Cortex-M 微控制系统而言，CMSIS 通过以上三个部分实现了：
l 定义了访问外设寄存器和异常向量的通用方法；
l 定义了核内外设的寄存器名称和核异常向量的名称；
l 为RTOS 核定义了与设备独立的接口，包括Debug 通道。
通过这种方式, 芯片制造企业能够聚焦于对其产品外围电路特性的功能化差异化设计, 并因此不再依赖于微控制器进入市场.
在行编程过程中需要维持多样且互不相容的标准需求，并旨在降低开发成本。详细说明了具体的文件架构安排
说明：改写要点
表 5‑6 CMSIS文件夹结构
| CMSIS | Core | Documentation | CMSIS文档 | |
|---|---|---|---|---|
| CM3 | Startup | arm | MDK ARM编译器启动文件 | startup_stm32f10x_hd.s: 大容量产品启动文件startup_stm32f10x_md.s: 中容量产品启动文件startup_stm32f10x_ld.s: 小容量产品启动文件 |
| gcc_ride7 | GCC编译器启动文件 | |||
| iar | IAR编译器启动文件 | |||
| TrueSTUDIO | TrueSTUDIO编译器启动文件 | |||
| 本文件夹包含STMF10xxx CMSIS文件：微控制器外设访问层和内核设备访问层：core_cm3.h：CMSIS的Cortex-M3内核设备访问层头文件core_cm3.c：CMSIS的Cortex-M3内核设备访问层源文件stm32f10x.h：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10xxx微控制器外设访问层头文件system_stm32f10x.h：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10xxx微控制器外设访问层头文件system_stm32f10x.c：CMSIS的Cortex-M3 STM32f10xxx微控制器外设访问层源文件 |
在实际开发中，可以根据应用程序的需求采用2种不同的方法来利用标准外设库(StdPeriph_Lib)：支持A和B两种方式的具体实现方案。依据需求不同, 分别包括A和B的方法进行配置设置.
基于外设驱动的开发模式下，在进行应用程序开发时，则需通过与相应的API交互来完成程序设计。在此模式下，用户仅需准备配置文件"stm32f10x_conf.h"以及相应头文件和源代码文件"stm32f10x_ppp.h"和"stm32f10x_ppp.c"即可完成开发工作。
这时程序开发是被外设寄存器结构和位定义文件所依据的。
这些两种方法的优缺点已在"使用标准外设库开发的优势"一节中进行了详细阐述。值得指出的是，在"使用标准外设库开发的优势"这一小节已有较为详细的阐述, 这里仍需补充说明:采用标准外设库进行软件开发能够显著地降低软件开发的工作量, 同时这也是当前嵌入式系统开发的重要趋势之一。
标准外设库（StdPeriph_Lib）涵盖了STM32F10xxx系列的所有成员芯片：包括大容量、中容量和小容量产品。参考表5-6可以看出这些芯片已经被科学分类管理。在实际开发过程中用户可以根据所选STM32芯片的具体型号通过查阅"stm32f10x.h"中的预处理定义指令或进入开发环境进行全局设置完成参数配置任务每个预处理定义对应一个特定的产品系列
下面列出支持的产品系列
STM32F10x_LD：STM32小容量产品
STM32F10x_MD：STM32中容量产品
STM32F10x_HD：STM32大容量产品
在库文件中这些define的具体作用范围是：
l 文件“stm3210f.h”中的中断IRQ定义
l 启动文件中的向量表，小容量，中容量，大容量产品各有一个启动文件
l 外设存储器映像和寄存器物理地址
l 产品设置：外部晶振(HSE)的值等
l 系统配置函数
借助宏定义的方式，在此方案中能够实现标准外围库对各类产品的通用适用性，并且在跨产品间的软件移植也变得更加简便。此外该方案还使得软件开发更为简便。
4 STM32F10XXX标准外设库的使用
该库提供了丰富的变量定义与功能函数集合，在缺乏对命名规则的认知时会严重影响程序设计质量。本节旨在阐述标准外设库的相关命名规范，在掌握了这些规范化后将显著提升固件开发效率的同时也不可忽视其对程序质量和可读性的提升作用。掌握这些规范化后将显著提升固件开发效率的同时也不可忽视其对程序质量和可读性的提升作用。此外这一规范化方案值得在其他相关开发项目中推广和应用。
1. 缩写定义
标准外设库中的核心外设均采用了缩写的表示方式，并且通过这些缩写形式可以简便地识别出对应的外设。
| 缩写 | 外设/单元 |
|---|---|
| ADC | 模数转换器 |
| BKP | 备份寄存器 |
| CAN | 控制器局域网模块 |
| CEC | |
| CRC | CRC计算单元 |
| DAC | 数模转换器 |
| DBGMCU | 调试支持 |
| DMA | 直接内存存取控制器 |
| EXTI | 外部中断事件控制器 |
| FLASH | 闪存存储器 |
| FSMC | 灵活的静态存储器控制器 |
| GPIO | 通用输入输出 |
| I2C | I2C接口 |
| IWDG | 独立看门狗 |
| PWR | 电源/功耗控制 |
| RCC | 复位与时钟控制器 |
| RTC | 实时时钟 |
| SDIO | SDIO接口 |
| SPI | 串行外设接口 |
| TIM | 定时器 |
| USART | 通用同步/异步收发器 |
| WWDG | 窗口看门狗 |
2. 命名规则
注：以上回复严格遵守任务要求
该函数命名为PPP_Init的功能是基于PPP.InitTypeDef定义的参数配置外设PPP的初始化过程。例如，在此函数中将被调用时会完成对外设TIM_Init的初始化配置。
注
l名为PPP_DeInit的功能块负责将外设PPP的所有寄存器参数复位至缺省设置状态，并通过接口向主控制器发送初始化完成确认信息。该功能块的工作流程包括初始化计数器、配置系统时钟源以及配置外部资源等主要步骤。其中包含的主要操作有：将外设PPP的所有寄存器复位至缺省设置状态，并通过接口向主控制器发送初始化完成确认信息。其中包含的主要操作有：初始化计数器、配置系统时钟源以及配置外部资源等主要步骤。
名称为 PPP 初始化的函数（简称为 PPP 初始化），其功能是根据 PPP 初始化表结构中的各个参数来配置外围设备的功能。例如 USART 初始化操作。
l 名为PPP_Cmd的函数，其功能为使能或者失能外设PPP，例如： SPI_Cmd.
该函数命名为PPP_ITConfig的功能旨在通过外设PPP某中断源实现启用或禁用操作；例如RCC_ITConfig便是其中一个应用实例。
函数名称为PPP_DMAConfig的子程序（或其他结构），其作用是实现外设PPP的DMA接口功能的启用或关闭操作（如TIM1_DMAConfig）。
该类用于配置外设功能的参数设置通常以字符串"Config"结尾，并如GPIO_PinRemapConfig所示。
该名为PPP_GetFlagStatus的子例程用于判断外设PPP指定标志位是否被置位
函数名为PPP_ClearFlag的函数旨在清除外置PPP标志位...如示例所示的例子为I2C_ClearFlag
名称为名为 PPP\_GetITStatus 的函数；该函数用于检测来自外设设备PPP是否触发中断事件；例如I2C\_GetITStatus的功能描述。
该函数命名为PPP\_ClearITPendingBit。其功能用于清除外设中PPP中断未处理的状态标志。如I2C\_ClearITPendingBit为例。
这种命名方案极大地方便了程序编写与理解。为了更好地说明这一特点，在此参考标准外围接口库中的示例函数代码的基础上进行了相关实现工作，并以下列举了来自STM32F10x_StdPeriph_Examples/ADC/3ADCs_DMA/mian.c文件的部分代码片段
DMA_InitType Def DMA_InitStructure;
/* DMA1 channel1 configuration ----------------------------------------------*/
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADC1ConvertedValue;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
The DMAPer peripheral data size is set to the half-word suffix.
The DMAPer peripheral data size is set to the half-word suffix.
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
/* Enable DMA1 channel1 */
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
该程序实现了DMA1通道的配置过程，在开始配置过程中首先在内存中定义了一个名为 DMA_InitType 的结构体，并根据需求为其各项属性赋值。在完成所有参数设置后，在内存中生成相应的初始化指令并将其加载到目标外设上；最后通过 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE) 指令激活了相关外设。整个过程充分体现了标准外设库这种规范化的命名规则所带来的便利性与效率优势。
3. 变量定义
在早期版本中共设置了24个变量，在Keil安装根目录中能够查找到相应的定义，请参考以下具体路径：Keil\ARM\INC\ST\STM32F10x\stm32f10x_type.h
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
typedef signed long s32;
typedef signed short s16;
typedef signed char s8;
typedef signed long const sc32; /* Read Only */
typedef signed short const sc16; /* Read Only */
typedef signed char const sc8; /* Read Only */
typedef volatile signed long vs32;
typedef volatile signed short vs16;
typedef volatile signed char vs8;
typedef volatile signed long const vsc32; /* Read Only */
typedef volatile signed short const vsc16; /* Read Only */
typedef volatile signed char const vsc8; /* Read Only */
typedef unsigned long u32;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned long const uc32; /* Read Only */
typedef unsigned short const uc16; /* Read Only */
typedef unsigned char const uc8; /* Read Only */
typedef volatile unsigned long vu32;
typedef volatile unsigned short vu16;
typedef volatile unsigned char vu8;
typedef volatile unsigned long const vuc32; /* Read Only */
typedef volatile unsigned short const vuc16; /* Read Only */
typedef volatile unsigned char const vuc8; /* Read Only */
在3.0版本之后采用了新的CMSIS数据类型体系，在这一过程中变量的定义确实有所变化。然而为了保持与旧版本程序的有效兼容性考虑，在此阶段这些数据类型仍可与旧版本兼容使用。根据表5‑7可以看出这些CMSIS IO类型的限定词具体应用方式而表5‑8则详细列出了CMSIS与STM32固件库对应的数据类型对比关系。这些信息均可以在STC公司的官方文档中找到完整的定义依据具体来说请参考位于Libraries目录下的C M S I S子目录中的STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.4.0\Libraries中的ST M S 2 F 1 0 x\stm32f10x.h文件中相应的部分为此处的具体内容如下：
该库中的STM32F10x标准端口库旧类型是为了维护历史遗留问题而设计。
typedef int32_t s32;
typedef int16_t s16;
typedef int8_t s8;
typedef const int32_t sc32; /*!< Read Only */
typedef const int16_t sc16; /*!< Read Only */
typedef const int8_t sc8; /*!< Read Only */
typedef __IO int32_t vs32;
typedef __IO int16_t vs16;
typedef __IO int8_t vs8;
typedef __I int32_t vsc32; /*!< Read Only */
typedef __I int16_t vsc16; /*!< Read Only */
typedef __I int8_t vsc8; /*!< Read Only */
typedef uint32_t u32;
typedef uint16_t u16;
typedef uint8_t u8;
typedef const uint32_t uc32; /*!< Read Only */
typedef const uint16_t uc16; /*!< Read Only */
typedef const uint8_t uc8; /*!< Read Only */
typedef __IO uint32_t vu32;
typedef __IO uint16_t vu16;
typedef __IO uint8_t vu8;
typedef __I uint32_t vuc32; /*!< Read Only */
typedef __I uint16_t vuc16; /*!< Read Only */
typedef __I uint8_t vuc8; /*!< Read Only */
表 5‑7 CMSIS IO类型限定词
| IO类限定词 | #define | 描述 |
|---|---|---|
| _I | volatile const | 只读访问 |
| _O | volatile | 只写访问 |
| _IO | volatile | 读和写访问 |
表 5‑8 固件库与CMSIS数据类型对比
| 固件库类型 | CMSIS类型 | 描述 |
|---|---|---|
| s32 | int32_t | 易挥发只读有符号32位数据 |
| s16 | int16_t | 易挥发只读有符号16位数据 |
| s8 | int8_t | 易挥发只读有符号8位数据 |
| sc32 | const int32_t | 只读有符号32位数据 |
| sc16 | const int16_t | 只读有符号16位数据 |
| sc8 | const int8_t | 只读有符号8位数据 |
| vs32 | _IO int32_t | 易挥发读写访问有符号32位数据 |
| vs16 | _IO int16_t | 易挥发读写访问有符号16位数据 |
| vs8 | _IO int8_t | 易挥发读写访问有符号8位数据 |
| vsc32 | _I int32_t | 易挥发只读有符号32位数据 |
| vsc16 | _I int16_t | 易挥发只读有符号16位数据 |
| vsc8 | _I int8_t | 易挥发只读有符号8位数据 |
| u32 | uint32_t | 无符号32位数据 |
| u16 | uint16_t | 无符号16位数据 |
| u8 | uint8_t | 无符号8位数据 |
| uc32 | const uint32_t | 只读无符号32位数据 |
| uc16 | const uint16_t | 只读无符号16位数据 |
| uc8 | const uint8_t | 只读无符号8位数据 |
| vu32 | _IO uint32_t | 易挥发读写访问无符号32位数据 |
| vu16 | _IO uint16_t | 易挥发读写访问无符号16位数据 |
| vu8 | _IO uint8_t | 易挥发读写访问无符号8位数据 |
| vuc32 | _I uint32_t | 易挥发只读无符号32位数据 |
| vuc16 | _I uint16_t | 易挥发只读无符号16位数据 |
| vuc8 | _I uint8_t | 易挥发只读无符号8位数据 |
stm32f10x.h文件中还包含了常用的布尔形变量定义，如：
typedef enum {RESET = 0, SET = !RESET} FlagStatus, ITStatus;
typedef enum {DISABLE = 0, ENABLE = !DISABLE} FunctionalState;
#define IS_FUNCTIONAL_STATE(STATE) (((STATE) == DISABLE) || ((STATE) == ENABLE))
typedef enum {ERROR = 0, SUCCESS = !ERROR} ErrorStatus;
各版本的标准外设库在变量定义上存在细微差别。例如，在3.4版本中，并未保留前一版本中的TRUE和FALSE变量。用户可以根据个人需求，在指定格式的基础上自定义布尔型变量。当在开发过程中遇到与标准外设库相关的定义问题时，请首先查阅相关头文件以明确具体实现细节。
4. 使用步骤
前面几个小节已经全面阐述了标准外设库的结构组成以及部分主要文件的功能特性。那么，在实际使用过程中又该如何描述这些内容呢？以下将对这一问题进行简要介绍。值得注意的是，在不同的开发环境中可能具体的实现方式会有所差异；不过整体流程基本相同。下一部分将会详细讲解在MDK ARM开发环境下如何具体应用这些标准外设库。
首先创建一个新项目并配置相应的启动文件。这一步骤不仅可以利用标准外设库提供的默认模板进行操作，还允许开发者根据个人需求自定义配置。在标准外设库中已预先提供了各种工具链对应的应用程序文件，在STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.4.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\starter目录下就可以找到这些资源。
其次根据所使用的设备型号确定相应的启动脚本，并导入该工程。根据设备的存储容量划分不同功能模块,依据设备的存储容量进行功能划分较为合理。每个文件的具体含义可以在‘stm32f10x.h’文件中找到对应的说明
#if !defined (STM32F10X_LD) && !defined (STM32F10X_LD_VL) && !defined (STM32F10X_MD) && !defined (STM32F10X_MD_VL) && !defined (STM32F10X_HD) && !defined (STM32F10X_HD_VL) && !defined (STM32F10X_XL) && !defined (STM32F10X_CL)
/* #define STM32F10X_LD / /!< STM32F10X_LD: STM32 Low density devices */
/* #define STM32F10X_LD_VL / /!< STM32F10X_LD_VL: STM32 Low density Value Line devices */
/* #define STM32F10X_MD / /!< STM32F10X_MD: STM32 Medium density devices */
/* #define STM32F10X_MD_VL / /!< STM32F10X_MD_VL: STM32 Mid-density Value Line devices /
/ #define STM32F10X_HD / /!< STM32F10X_HD: STM32 High-density devices */
/* #define STM32F10X_HD_VL / /!< STM32F10X_HD_VL: STM32 High density value line devices */
/* #define STM32F10X_XL / /!< STM32F10X_XL: STM32 XL-density devices */
/* #define STM32F10X_CL / /!< STM32F10X_CL: STM32 Connectivity line devices */
#endif
This tip aims to prevent modifications to the file whenever switching between different configurations.
hardware components, it is possible to set up the device within the framework of your toolchain compiler preprocessor.
- Low-density devices are STM32F101xx, STM32F102xx and STM32F103xx microcontrollers
where the Flash memory density ranges between 16 and 32 Kbytes.
基于低密度值线的设备是STM32F100xx微控制器，并且其中包含Flash组件。
memory density ranges between 16 and 32 Kbytes.
- Medium-density devices are STM32F101xx, STM32F102xx and STM32F103xx microcontrollers
where the Flash memory density ranges between 64 and 128 Kbytes.
valueline devices with medium density are composed of STM32F100xx microcontrollers such as.
Flash memory density ranges between 64 and 128 Kbytes.
- High-density devices are STM32F101xx and STM32F103xx microcontrollers where
the Flash memory density ranges between 256 and 512 Kbytes.
- High-density value line devices are STM32F100xx microcontrollers where the
Flash memory density ranges between 256 and 512 Kbytes.
- XL-density devices are STM32F101xx and STM32F103xx microcontrollers where
the Flash memory density ranges between 512 and 1024 Kbytes.
- Connectivity line devices are STM32F105xx and STM32F107xx microcontrollers.
*/
"stm32f10x.h" 是整个标准外设库的核心入口文件。此文件包含了 STM32F10x 全系列各 SoC 设备所需外设寄存器的完整定义（包括基地址信息和布局细节）、位操作规范以及中断向量表等内容。为了使此核心文档适用于不同产品线的应用方案，“stm32f10x.h” 中设置了多种配置选项供开发者选择适用范围。具体而言，在代码底部有一注释标记用于选择是否启用标准外设库：若保留该注释，则开发人员可直接访问 "stm32f10x.h" 中定义的所有外设寄存器参数，并通过这些寄存器完成相应功能的设计。所有操作均基于寄存器执行。目前多数基于 51、AVR 和 MSP430 等微控制器的开发仍采用此方法，在对应型号的头文件中进行了必要的参数设置，并在代码层面实现了相应功能设计。
若移除 /#define USE_STDPERIPH_DRIVER/ 这行注释代码，则可采用标准外设库进行开发。开发人员应在配置文件「stm32f10x_conf.h」中找到并根据需求选择所需外设类型。同样可以通过添加或移除相关注释来完成选型过程。示例程序如下：
/* Uncomment the line below to enable peripheral header file inclusion */
#include "stm32f10x_adc.h"
/* #include "stm32f10x_bkp.h" */
/* #include "stm32f10x_can.h" */
/* #include "stm32f10x_cec.h" */
/* #include "stm32f10x_crc.h" */
/* #include "stm32f10x_dac.h" */
/* #include "stm32f10x_dbgmcu.h" */
#include "stm32f10x_dma.h"
/* #include "stm32f10x_exti.h" */
/* #include "stm32f10x_flash.h" */
/* #include "stm32f10x_fsmc.h" */
#include "stm32f10x_gpio.h"
/* #include "stm32f10x_i2c.h" */
/* #include "stm32f10x_iwdg.h" */
/* #include "stm32f10x_pwr.h" */
#include "stm32f10x_rcc.h"
/* #include "stm32f10x_rtc.h" */
/* #include "stm32f10x_sdio.h" */
/* #include "stm32f10x_spi.h" */
/* #include "stm32f10x_tim.h" */
/* #include "stm32f10x_usart.h" */
/* #include "stm32f10x_wwdg.h" */
#include "misc.h" /* 高级功能涉及NEIC和SysTick（补充CMSIS函数）*/
这段代码源自标准例程中的AD采集模块，在实现数据采集的过程中主要采用了AD和DMA技术。其中主要采用了AD和DMA技术，在实际应用开发中通常需要进行初始化配置并确保系统处于稳定状态以保证数据完整性。为了简化代码流程我们去除了相关注释并确保所有核心功能都能顺利运行为此我们必须先完成必要的配置工作包括但不限于复位信号的设置时钟源的选择以及通用I/O端口的正确连接这样才能确保系统的正常运作。由此可见这两项配置都是必不可少的。
大多数程序也需配置NVIC中断IRQ设置以及SysTick时钟源设置；这意味着在配置这些中断和时钟源后，“misc.h”这一配置项同样不可或缺。
首先，在针对具体的产品信号与程序功能完成相应的设置后，下一步骤是为系统主时钟进行参数配置。这些设置同样会体现在system_stm32f10x.c文件中，并采用注释形式进行参数设置。
#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */
#define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000
#else
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */
/* #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000 */
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
#endif
如果这儿没有明确的定义那么HSI时钟将会作为系统时钟。
至此, 系统的主要外部参数已成功配置. 这些参数主要通过修改相关宏定义来实现. 某些开发环境如Keil则支持在软件设置中添加全局宏定义, 因此芯片系列定义以及是否使用固件库定义等也可通过软件进行添加实现.
在完成主要参数配置后就可以开展程序开发工作了。在完成主要参数配置后就可以开展程序开发工作了。采用标准外设库时就可直接调用其提供的便捷的API接口来进行功能设计。4.2.2小节中已经介绍过基于标准外设库开发的优势，在完成配置之后依然可以在程序中直接修改相关寄存器设置以实现功能需求，并对对其操作能够显著提升程序运行效率因此建议将标准外设库与寄存器操作相结合以实现更高的开发效率