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张伟

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擅长:嵌入式技术 处理器/DSP 控制/MCU
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【NUCLEO-F412ZG试用体验】搭建开发环境与调试简单程序

2016-12-18 22:26

【NUCLEO-F412ZG试用体验】搭建开发环境与调试简单程序.pdf (1 MB)
(下载次数: 0, 2016-12-18 22:24 上传)
1.    安装配置MDK-ARM集成开发环境(IDE)
MDK-ARM官网[4]下载最新的试用版本MDK-ARM集成开发环境(IDE),下载完成后双击开始安装,如下图示:
1.jpg
建议使用默认路径即可:
2.jpg
填入所有的空缺,点击“Next”:
3.jpg
顺利安装完成MDK-ARM IDE,可以看下相关的Release Notes
4.jpg
为了能够在MDK-ARM中调试开发nucleo-F412ZG,必须下载STM32F4 DFP[5]并导入到MDK-ARM中才可以开始开发。DFPDevice Family PackDFP包括了对应MCU的开发软件包,由ST提供给ARM并以包的形式集成在MDK-ARM中。
STM32 DFPSTM32Cube[6]的关系
DFPCube都是由ST提供的,而且他们的内容、内部程序框架等基本都是一样的。DFP是为了符合ARM CMSIS标准制作的开发包;CubeST发布的独立开发包:既能符合MDK-ARM开发又能符合IARAC6IDE环境。相比而言Cube更新更快一些,文档也比较新,关于更多CubeF4的程序框架和组成等入门可以查看UM1730[7]。但要在MDK-ARM下调试开发,必须安装有DFP,即使你已经有了Cube开发包也要安装DFP。这两者的安装和使用是不冲突的,通常情况下,使用MDK-ARM时会同时下载、使用、参考上述2个开发包。
下载好DFP后,打开Keil UVision5,点击“package installer”图标打开后即可通过“File->Import”把DFP加载进去:
5.jpg
上述我们就完成了MDK-ARM开发环境的搭建,已经准备好开发、调试的环境了。
2.    安装ST LINK/v2-1驱动和升级ST LINK/V2-1固件。
有同学不清楚ST LINK驱动、ST LINK固件以及和开发板的关系,ST的开发板为了方便开发、减少成本基本都集成了ST原厂的调试器(国内盗版的JLINK都卖约80元,还不稳定),ST把集成的该调试器称为ST LINK。调试器是需要驱动的,而且调试器本身也是一个MCU,ST通常使用STM32F103CBT6作为调试器MCU。调试器MCU是通过连接到主MCU的专用调试接口实现调试主MCU的,并通过通信接口(比如串口、I2C或USB口)连接到电脑实现和电脑端IDE的通信,这样调试器MCU完成调试功能。本步骤的操做都是针对调试器MCU的配置,但只有配置好了调试器MCU才能更方便的调试主MCU。
确保把开发板和电脑断开连接,打开如下典型目录:
C:\Keil_v5\ARM\STLink\USBDriver”,双击“stlink_winusb_install.bat”即可安装ST LINK驱动和ST虚拟串口VCP: Virtual COM Port),安装完成后如下图所示:
6.jpg
通过ST官网下载STSW-LINK007固件[2],把开发板接入电脑。
打开下载的“\stsw-link007\Windows\ST-LinkUpgrade.exe”程序,点击“Device Connect”按钮,此时会出现电脑端USB重新枚举开发板现象,此时开发板会自动复位一次,然后会显示开发板的ST LINK/V2-1固件和最新的固件版本,通过这个可以观察对比是否升级,如下图所示:
7.jpg
我们看到开发板ST LINK/V2-1的固件版本低于最新的版本,点击“Yes”按钮,把ST LINK/V2-1升级到V2.J28.M16。稍等一会,固件升级完成后开发板会自动复位重启。
说明:升级到最新的ST LINK/V2-1固件可以解决一些已知的调试时可能出现的bug、对新MCU调试的支持和提升调试性能等,建议每隔一段时间升级一次该固件。但ST LINK驱动只需要安装一次即可。
3.    调试简单程序
把开发板接入电脑,打开Keil uVision5,菜单中选择“Project->Open Project”,并从如下典型目录中找到GPIO例程:
C:\Keil_v5\ARM\PACK\Keil\STM32F4xx_DFP\2.11.0\Projects\STM32F412ZG-Nucleo\Examples\GPIO\GPIO_IOToggle\MDK-ARM
再点击“打开”即可完成示例的添加,如下图:
8.jpg
在KeiluVision中执行“Project->Rebuild all target files”功能,完成编译。再执行“debug->Start/Stop Debug Session”开始调试,调试自动停在main函数中,如下图所示:
9.jpg
执行“Debug->Run”程序开始运行,此时开发板LED灯开始闪烁:
10.jpg
执行“Debug->Stop”停止调试,再执行“Debug->Start/Stop Debug Session”返回到程序编写界面。
4.    总结
本文介绍了如何搭建MDK-ARM开发环境,并完成DFP的添加。给出了如何安全的安装STSW-LINK009驱动,并更新ST LINK固件。完成这些必须的步骤是为开发、调试打下基础。
最后介绍了调试程序的简单方法,这种简单有效的调试方法是基本调试的开始,后续还会逐渐介绍更多的调试功能和方法。
5.    参考资料
[1].  STSW-LINK009ST LINK驱动程序,官方此处下载给了错误的文件:
http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/development-tool-software/stsw-link009.html
[2].  STSW-LINK007固件下载:
http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/development-tool-software/stsw-link007.html
[3].  STSW-LINK008,官方可查此驱动已废弃不用,建议用STSW-LINK009:
http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/development-tool-software/stsw-link008.html
[4].  MDK-ARMIDE下载
https://www.keil.com/download/product/
[5].  下载STM32DFP
http://www.keil.com/dd2/pack/
[6].  STM32CubeF4
http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/mcus-embedded-software/stm32-embedded-software/stm32cube-embedded-software/stm32cubef4.html
[7].  UM1730:Getting started with STM32CubeF4 firmware package for STM32F4 Series
http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/user_manual/96/03/db/05/12/8d/40/9a/DM00107720.pdf/files/DM00107720.pdf/jcr:content/translations/en.DM00107720.pdf

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