嵌入式菜鸟初识STM32固件库文件夹

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ARM、ti、ST等公司在嵌入式学习者眼中的区别

ARM 是一个做芯片标准的公司，它负责的是芯片内核的架构设计，而 TI，ST 这样的公司，他们并不做标准，他们是芯片公司，他们是根据 ARM 公司提供的芯片内核标准设计自己的芯片。所以，任何一个做芯片（例如Cortex-M3），他们的内核结构都是一样的，不同的是他们的存储器容量，片上外设，IO 以及其他模块的区别。所以你会发现，不同公司设计的芯片（例如Cortex-M3）他们的端口数量，串口数量，控制方法这些都是有区别的，这些资源他们可以根据自己的需求理念来设计。同一家公司设计的多种内核芯片（例如Cortex-M3）的片上外设也会有很大的区别.通过ARM公司的《Cortex-M3 权威指南》中的一个图来了解一下：

CMSIS 标准

ARM 公司为了能让不同的芯片公司生产的 Cortex-M3 芯片能在软件上基本兼容，和芯片生产商共同提出了一套标准 CMSIS 标准(Cortex Microcontroller Software Interface Standard ) ,翻译过来是“ARM Cortex™ 微控制器软件接口标准”。 ST 官方库就是根据这套标准设计的。基于 CMSIS 应用程序基本结构：

CMSIS 分为 3 个基本功能层：

1)  核内外设访问层：ARM 公司提供的访问，定义处理器内部寄存器地址以及功能函数。
2)  中间件访问层:定义访问中间件的通用 API,也是 ARM 公司提供。
3)  外设访问层：定义硬件寄存器的地址以及外设的访问函数。
从图中可以看出， CMSIS 层在整个系统中是处于中间层，向下负责与内核和各个外设直接打交道，向上提供实时操作系统用户程序调用的函数接口。如果没有 CMSIS 标准，那么各个芯片公司就会设计自己喜欢的风格的库函数，而 CMSIS 标准就是要强制规定，芯片生产公司设计的库函数必须按照 CMSIS 这套规范来设计。

一个简单通俗的例子

我们在使用 STM32 芯片的时候首先要进行系统初始化， CMSIS 规范就规定，系统初始化函数名字必须为 SystemInit，所以各个芯片公
司写自己的库函数的时候就必须用 SystemInit 对系统进行初始化。CMSIS 还对各个外设驱动文件的文件名字规范化，以及函数名字规范化等等一系列规定。上一节讲的函数GPIO_ResetBits 这个函数名字也是不能随便定义的，是要遵循 CMSIS 规范的。至于 CMSIS 的具体内容就不必多讲了，需要了解详细的朋友可以到网上搜索资料

STM32官方固件库包的结构

官方 V3.5 版本的固件库包的目录结构：

Libraries 文件夹

有 CMSIS 和 STM32F10x_StdPeriph_Driver 两个目录，这两个目录包含固件库核心的所有子文件夹和文件。其中 CMSIS 目录下面是启动文件，STM32F10x_StdPeriph_Driver 放的是 STM32 固件库源码文件。源文件目录下面的 inc 目录存放的是 stm32f10x_xxx.h 头文件,无需改动。src 目录下面放的是 stm32f10x_xxx.c 格式的固件库源码文件。每一个.c 文件和一个相应的.h 文件对应。这里的文件也是固件库的核心文件，每个外设对应的一组文件。

Project 文件夹

有两个文件夹，顾名思义， STM32F10x_StdPeriph_Examples 文件夹下面存放的的 ST 官方提供的固件实例源码，在以后的开发过程中，可以参考修改这个官方提供的实例来快速驱动自己的外设，很多开发板的实例都参考了官方提供的例程源码，这些源码对以后的学习非常重STM32F10x_StdPeriph_Template 文件夹下面存放的是工程模板。Utilities 文件下就是官方评估板的一些对应源码。

固件库的帮助文档

根目录中还有一个 stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm 文件，直接打开可以知道，这个文档学习过程中非常有用

关键文件介绍提供进入 M3 内核接口文件

位于LibrariesCMSISCM3CoreSupport 目录下面的core_cm3.c 和 core_cm3.h 文件。这是 ARM 公司提供，对所有 CM3 内核的芯片都一样，你永远都不需要修改这个文件！

启动文件以及比较基础的寄存器定义以及中断向量定义的文件

位于LibrariesCMSISCM3DeviceSupport目录下有三个文件：system_stm32f10x.c, system_stm32f10x.h 以及 stm32f10x.h 文件。

system_stm32f10x.c, system_stm32f10x.h文件

在这对文件里面有一个非常重要的 SystemInit()函数，这个函数在我们系统启动的时候都会调用，用来设置系统的整个时钟系统。

stm32f10x.h 文件

这个文件相当重要，只要你做 STM32 开发，你几乎时刻都要查看这个文件相关的定义。这个文件打开可以看到，里面非常多的结构体以及宏定义。这个文件里面主要是系统寄存器定义申明以及包装内存操作········

启动文件

位于DeviceSupportSTSTM32F10x startup文件夹下，在startuparm 目录下，我们可以看到 8 个 startup 开头的.s 文件。这里之所以有 8 个启动文件，是因为对于不同容量的芯片启动文件不一样。对于 103 系列，主要是用其中 3 个启动文件：
startup_stm32f10x_ld.s    ：  适用于小容量  产品
startup_stm32f10x_md.s  ：  适用于中等容量产品
startup_stm32f10x_hd.s ：  适用于大容量产品
这里的容量是指 FLASH 的大小.判断方法如下：
小容量：FLASH≤32K
中容量：64K≤FLASH≤128K
大容量：256K≤FLASH

对于本人使用的STM32-F103-ZET06属于大容量产品，所以做工程的时候选择startup_stm32f10x_hd.s文件

启动文件作用：打开启动文件看看：启动文件主要是进行堆栈之类的初始化，中断向量表以及中断函数定义。启动文件要引导进入 main 函数。 Reset_Handler中断函数是唯一实现了的中断处理函数，其他的中断函数基本都是死循环。跟踪工程，会发现Reset_handler 在我
们系统启动的时候会调用，下面让我们看看 Reset_handler 这段代码：
; Reset handler
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler             [WEAK]
IMPORT __main
IMPORT SystemInit
LDR    R0, =SystemInit
BLX    R0
LDR    R0, =__main
BX    R0
ENDP

据IMPORT __main知道，这里导入 main 函数，同时在进入 main 函数之前，且调用 SystemInit 系统初始化函数。注释：引导程序进入__main(此__main是C_Library中的函数，非main())，这里启动文件只讲到这：详细可去搜索相应型号的芯片启动文件的解析

其他几个文件 stm32f10x_it.c,stm32f10x_it.h 以及 stm32f10x_conf.h 文件

stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h顾名思义这对文件是用来中断服务函数，stm32f10x_conf.h（confer:参看）文件打开可以看到一堆的#include,这里你建立工程的时候，可以注释掉一些你不用的外设头文件.