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ARM开发环境入门

2022-07-17 05:20:00 【大马哈鱼拌柠檬】

ARM开发环境入门之STM32简单程序编译以及51程序设计仿真

ARM开发环境简单介绍

什么是ARM

ARM这个缩写其实有两个意思：
1.指ARM公司；
2.指ARM公司设计的低功耗CPU及其架构，包括ARM1~ARM11与Cortex，其中被广泛应用的有ARM7、ARM9、ARM11以及Cortex系列

ARM公司

ARM是全球领先的32位嵌入式RISC芯片内核设计公司。RISC的英文全称Reduced Instruction Set Computer，对应的中文意思是精简指令集计算机。它的特点是所有指令的格式都是一致的，所有的指令的指令周期也是相同的，并且采用流水线技术。ARM公司本身并不生产销售芯片，他以出售ARM内核的知识权为主要模式。

ARM框架

ARM的体系框架已经经历了8个版本（V1~V8）。每个版本有各自特色，定位也不同，彼此之间不能简单地相互代替。

STM32简单程序编译

什么是STM32

STM32是意法半导体，较早推向市场的基于Cortex-M内核的微处理器系列产品，该系列产品具有成本低、功耗优、性能高、功能多等优势。目前我学习的系列是STM32F103系列。

完成一个STM32的简单程序的编译

创建工程

1.打开KEIL5
在这里插入图片描述
2.选择project→uVision
在这里插入图片描述
3.完成上步骤出现下面窗口，输入文件名称
在这里插入图片描述
4.选择自己所需的芯片（本人选的STM32F103系列），点击ok
在这里插入图片描述
5.弹出下面窗口根据需要选择
在这里插入图片描述
至此，一个工程创建完毕

创建文件以及程序编写

1.选择File→New
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2.出现如下窗口
在这里插入图片描述
3.写一个程序，将下面程序复制到text1中

#define PERIPH_BASE           ((unsigned int)0x40000000)
#define APB2PERIPH_BASE       (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOA_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0800)
#define GPIOB_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
#define GPIOC_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
#define GPIOD_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1400)
#define GPIOE_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1800)
#define GPIOF_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1C00)
#define GPIOG_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x2000)
#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C   
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C 
 
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))
 
 
#define LED0  MEM_ADDR(BITBAND(GPIOA_ODR_Addr,8))
//#define LED0 *((volatile unsigned long *)(0x422101a0)) //PA8
typedef  struct
{
   volatile  unsigned  int  CR;
   volatile  unsigned  int  CFGR;
   volatile  unsigned  int  CIR;
   volatile  unsigned  int  APB2RSTR;
   volatile  unsigned  int  APB1RSTR;
   volatile  unsigned  int  AHBENR;
   volatile  unsigned  int  APB2ENR;
   volatile  unsigned  int  APB1ENR;
   volatile  unsigned  int  BDCR;
   volatile  unsigned  int  CSR;
} RCC_TypeDef;
 
#define RCC ((RCC_TypeDef *)0x40021000)
 
typedef  struct
{
volatile  unsigned  int  CRL;
volatile  unsigned  int  CRH;
volatile  unsigned  int  IDR;
volatile  unsigned  int  ODR;
volatile  unsigned  int  BSRR;
volatile  unsigned  int  BRR;
volatile  unsigned  int  LCKR;
} GPIO_TypeDef;
 
#define GPIOA ((GPIO_TypeDef *)GPIOA_BASE)
 
void  LEDInit( void )
{
     RCC->APB2ENR|=1<<2;  //GPIOA ????
     GPIOA->CRH&=0XFFFFFFF0;
     GPIOA->CRH|=0X00000003; 
}
 
//????
void  Delay_ms( volatile  unsigned  int  t)
{
     unsigned  int  i,n;
     for (n=0;n<t;n++)
         for (i=0;i<800;i++);
}
 
int  main( void )
{
     LEDInit();
     while (1)
     {
         LED0=0;
         Delay_ms(500);
         LED0=1;
         Delay_ms(500);
     }
}

代码来源：链接: link
4.以.c格式保存

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
5.把.c文件加入工程，右键Source Group1，添加main.c
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
6.根据需要选择
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
7.根据我们的选择，现在就可以编译，执行并生成hex文件了
在这里插入图片描述

STM32简单程序编译实验小结

学习STM32和其他单片机的最好方法其实就是边学边做，我们所用的编译环境是KEIL5，之前也认识过KEIL4，keil4是所有库文件等等都在一个安装文件里。keil5安装的就是一个单纯的开发软件，不包含具体的器件相关文件，开发什么就安装对应的文件包。
我们可以从一个最简单的项目开始，比如控制发光的二极管，从而熟悉STM32应用系统开发的全过程，找到STM32开发的感觉。

51程序设计与仿真

下面是基于51单片机设计的以学校白天上课、下课及午休时间为依据，的自动打铃器。假定学校作息时间如下所示：
第1节课 8：00——8：45
第2节课 8：55——9：40
第3节课 10：10——10：55
第4节课 11：05——11：50
第5节课 14：00——14：40
第6节课 14：55——15：40
第7节课 16：10——16：55
第8节课 17：05——17：50
根据此作息时间表，每到上课或下课时控制电铃接通，接通1分钟后电铃断开。结合万年历，可自动排除节假日和星期六星期日打铃操作，亦可手工按键设置打铃时间，修正节假日作息时间。

代码如下：

#include<reg51.h>

sbit rs=P2^0;	
sbit rw=P2^1;	 
sbit e=P2^2;	 
sbit BZ=P2^7;	   

unsigned char NIAN=20,YUE=4,ri=24,ZHOU=5,MIAO=55,FEN=59,SHI=7,Time;

void DELAY(unsigned int i);
void Lcd_W_C(unsigned char c);
void Lcd_W_D(unsigned char dat);

void main()
{	
	DELAY(500);
	Lcd_W_C(0x38);
	Lcd_W_C(0x06);
	Lcd_W_C(0x0c);
	Lcd_W_C(0x01);

	TMOD = 0x01; 
    TH0=0X3c;
	TL0=0Xb0; 
    EA = 1;			 
    ET0 = 1;TR0 = 1;	
	while(1)
	{
		if(MIAO>=60)			  //秒满60清零
		{
			MIAO=0;
			FEN++;
			if(FEN>=60)		   //分满60清零
			{
				FEN=0;
				SHI++;
				if(SHI>=24)
				{
					SHI=0;
					ri++;
					ZHOU++;
					if(ZHOU>7)
					{
						ZHOU=0;
					}
					if(((YUE==1)||(YUE==3)||(YUE==5)||(YUE==7)||(YUE==8)||(YUE==10)||(YUE==12))
					   &&(RI==32)
					  )
					  {
					  	RI=1;
						YUE++;
						if(YUE==13)
						{
							NIAN++;
							YUE=0;
						}
					  }	
					  if(((YUE==4)||(YUE==6)||(YUE==9)||(YUE==11))
					   &&(RI==31)
					  )
					  {
					  	RI=1;
						YUE++;
					  }	
					if((((NIAN%4)==0)&&(YUE==2))
					   &&(RI==30)
					  )
					  {
					  	RI=1;
						YUE++;
					  }	
					  if((((NIAN%4)!=0)&&(YUE==2))
					   &&(RI==29)
					  )
					  {
					  	RI=1;
						YUE++;
					  }	
				}
			}				
		}					
		
		if((((SHI==8)&&(FEN==0))||		
			((SHI==8)&&(FEN==45))||	    
			((SHI==8)&&(FEN==55))||	    
			((SHI==9)&&(FEN==40))||
			((SHI==10)&&(FEN==10))||		
			((SHI==10)&&(FEN==55))||	    
			((SHI==11)&&(FEN==5))||	    
			((SHI==11)&&(FEN==50))||
			((SHI==14)&&(FEN==0))||		
			((SHI==14)&&(FEN==40))||	    
			((SHI==14)&&(FEN==55))||	    
			((SHI==15)&&(FEN==40))||
			((SHI==16)&&(FEN==10))||		
			((SHI==16)&&(FEN==55))||	    
			((SHI==17)&&(FEN==5))||	    
			((SHI==17)&&(FEN==50)))
			&&(ZHOU<=5))		
		{
			BZ=0;
		}
		else
		{
			BZ=1;
		}

		Lcd_W_C(0x80+3);
		Lcd_W_D('2');
		Lcd_W_D('0');
		Lcd_W_D('0'+NIAN/10);
		Lcd_W_D('0'+NIAN%10);
		Lcd_W_D(' ');
		Lcd_W_D('0'+YUE/10);
		Lcd_W_D('0'+YUE%10);
		Lcd_W_D(' ');
		Lcd_W_D('0'+ri/10);
		Lcd_W_D('0'+ri%10);

		Lcd_W_C(0xC0+4);
		Lcd_W_D('0'+SHI/10);
		Lcd_W_D('0'+SHI%10);
		Lcd_W_D(':');
		Lcd_W_D('0'+FEN/10);
		Lcd_W_D('0'+FEN%10);
		Lcd_W_D(':');
		Lcd_W_D('0'+MIAO/10);
		Lcd_W_D('0'+MIAO%10);
	}	
}

void time0() interrupt 1
{
	TH0=0X3c;
	TL0=0Xb0;  
	Time++;
	if(Time>=20) //1s
	{
		Time=0;
		MIAO++;
	}
}

void DELAY(unsigned int i)
{
	while(i--);
}
void Lcd_W_C(unsigned char c)	
{
	DELAY(500);
	rs=0;
	rw=0;
	e=0;
	P0=c;
	e=1;
	DELAY(10);
	e=0;
}
void Lcd_W_D(unsigned char dat)	 
{
	DELAY(500);
	rs=1;
	rw=0;
	e=0;
	P0=dat;
	e=1;
	DELAY(10);
	e=0;
	rs=0;
}

仿真图如下

在这里插入图片描述

51单片机程序设计与仿真实验小结

51单片机其实也可以用以解决问题，这次我解决的是学校打铃问题，通过此次实验我了解到了分析具体问题的流程是至关重要的，做51单片机的流程应该是分析实际问题，构件逻辑表达，转换成单片机语言，最后进行软件编程和调试，最后进行仿真测试。

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