一、前言

前面我们学习了很多单片机的知识，接下来我们即将进入到ARM的世界~
本篇博文将从零开始实现一块基于STM32F103VBT6芯片的开发板上的LED灯的闪烁。

二、环境准备

MCUISP

如何使用它下载到STM32板上呢？
首先将开发板上的COM口接入PC，在软件中搜索串口并且选择CH 340串口，波特率选择115200即可。

然后选择HEX文件并按照如下选项进行勾选

准备就绪后，点击开始编程按钮，在开发板上按顺序快速按下REST和ISP按键即可下载。

Keil uVision5

该程序安装完成后记得安装本开发板的支持包Keil.STM32F1xx_DFP.xxx（双击即可安装）

J-Link

可在此处下载并安装最新的J-Link

STM32CubeMX

可在此处下载并安装最新的STM32CubeMX（需要注册并登录）

安装完成后首次打开该应用，首先打开Embedded Software Packages Manager

选择STM32F1并下载最新的软件包

三、使用STM32CubeMX生成模板代码

1. 创建工程

打开STM32CubeMX，选择ACCESS TO MCU SELECTOR

搜素STM32F103VBT6，双击右侧对应的STM32F103VBT6。

2. 分配LED灯相关引脚

从原理图可以看出，LED灯的A - E分别对应应引脚PE8 - PE15，而LED_SEL对应PB3。
因此我们将其设置为推挽，即Output Push Pull，当然还可以为其添加标签，更便于标识。

3. 模式配置

将这9个引脚设置完毕后，我们接下来设置其调试模式。
进入System Core - SYS，在Debug处选择Serial Wire，防止开发板被上锁导致只能下载一次的问题。

4. 时钟配置

这里我们使用时间中断来闪烁LED灯，因此我们需要配置时钟。
进入Clock Configuration，观察到默认频率为8MHz（实际上可以根据自己的需求进行调整，或使用外部时钟等等，这里我们使用系统内部的时钟即可）

返回Pinout & Configuration界面，进入Timers - TIM1
首先设置时钟源(Clock Source)为系统时钟(Internal Clock)，然后在Parameter Settings中设置分频系数(Prescaler)、计数周期(Counter Period)以及自动重载(auto-reload preload)

假设分频系数(Prescaler)为A，计数周期(Counter Period)为B，时钟频率为C，则这里时间溢出公式为

我们将A设置为8000-1，B设置为1000-1，C为8Mhz，因此T = 1s，即我们的时间回调函数调用周期为1s。

接下来我们开启时间中断

5. 工程配置

在Project Manager中设置工程名称、路径、工具链。

在左侧选择Code Generator，勾选Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral，即针对每个外设生成独立的.c和.h文件。

6. 生成模板代码

配置完成后，点击右上角GENERATE CODE按钮即可生成模板代码。

在工程目录下，LED.ioc即为STM32CubeMX的工程文件，而MDK-ARM下的LED.uvprojx即为Keil工程文件。

四、使用模板代码实现LED闪烁效果。

使用Keil或其它工具打开该工程，我们可以发现STM32CubeMX已为我们生成了规范的目录结构。

1. 开启LED灯。

在gpio.c中我们可以找到IO口初始化的相关代码

void MX_GPIO_Init(void)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
                          |GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pins : PE8 PE9 PE10 PE11
                           PE12 PE13 PE14 PE15 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
                          |GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PB3 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

}

因此我们可以依葫芦画瓢在main.c中为LED_SEL口使能，让其LED灯正常工作。

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM1_Init();

  // 允许LED输出
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);

  while (1) {}
}

其中GPIO_PIN_SET实为1，即高电平；同理GPIO_PIN_RESET为0，即低电平。

2. 实现时间中断函数

在tim.c中我们可以发现它有一个全局实例，时钟通过该实例进行区分。
欲开启该时钟，我们需要将其初始化。

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM1_Init();

  // 允许LED输出
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);

  // 使能TIM1
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);
  while (1) {}
}

然后编写时间中断函数即可。

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef* htim)
{
  if (htim->Instance == TIM1) {
    // TIM1中断, 1s
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, GPIO_PIN_8);
  }
}

这里我选择将LED灯A每1s进行一次翻转，从而实现闪烁效果。