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開篇

沒有時(shí)間只是自己找的借口罷了！
開篇一定要精彩，不然路人不理睬！下述是筆者作為arm小白的填坑之旅

沒錯(cuò)，這個(gè)之前一直從事軟件開發(fā)的筆者，開始搞硬件了，當(dāng)然僅僅是數(shù)電！模電需要有很扎實(shí)的電路基礎(chǔ)，而筆者有的只有“扎實(shí)”的邏輯基礎(chǔ)。
那為什么筆者要開始搞硬件呢？
其實(shí)早在大學(xué)期間，筆者所在專業(yè)（計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)）中就有一門課就專門講了硬件-軟件的連接以及實(shí)現(xiàn)，只怪當(dāng)初沒有好好學(xué)，只是心中有那么個(gè)印象，就是時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)邏輯電路去處理每一個(gè)指令然后完成整個(gè)邏輯（當(dāng)然，這個(gè)印象很重要，在arm中，時(shí)鐘就是它的心臟?。?br> 畢業(yè)后若干年，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)開始興起，于是手癢癢了，僅憑這一印象，開始入手了人生中的第一塊板子——樹莓派3B，用來做了一些小玩意兒，但那都是在linux的基礎(chǔ)上做的，和軟件開發(fā)沒什么區(qū)別，于是乎，這塊樹莓派至今都在吃灰。
第二塊板子便是arduino，比樹莓派稍微有點(diǎn)難度了，沒有OS，且ram也只有幾百KB，做了幾個(gè)demo后，發(fā)現(xiàn)太依賴arduino的環(huán)境了，也不是C開發(fā)，并沒有真正接觸底層，于是這塊arduino跟樹莓派正在一起吃灰中。
筆者的主開發(fā)語言是js，出于對(duì)腳本語言的熟練，我偶然間發(fā)現(xiàn)了NodeMCU這個(gè)東西，發(fā)現(xiàn)是塊可以用lua腳本寫邏輯的板子，甚是歡喜，后來還燒錄了espruino固件和micropython固件，把玩了許久后終于還是去吃灰了！
看來IoT行業(yè)并沒有那么簡(jiǎn)單，于是收收心搞主業(yè)了！直到上個(gè)月手頭沒啥業(yè)務(wù)了，又開始手癢癢，查閱了avr和arm的利弊后，最終選擇了arm，畢竟大佬的意見是想挑戰(zhàn)就選arm（其實(shí)arduino板就是使用了avr架構(gòu)的atmega芯片）！于是開始某寶之路。

選材#1 STM32f103c8t6

筆者作為arm初學(xué)者，不能上來就搞大貨（比如xx開發(fā)套件，xx集成開發(fā)板），一是貴，二是沒必要。再三某寶后，最終選定了stm32最便宜的板子STM32f103c8t6，是國(guó)產(chǎn)的板子，應(yīng)該是st授權(quán)過的板子，然后各種仿制。
筆者入的是塊黑色板子，如下圖：

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踩坑#1 燒錄

興致勃勃地拿了快遞，興致勃勃地拆了快遞，興致勃勃地拿USB線連接到了電腦，尷尬的是毫無反應(yīng)，USB信息里也沒有任何st字樣的項(xiàng)，于是開始查閱各種資料才發(fā)現(xiàn)，stm32f103x的microUSB口是用作電源和DFU燒錄用的，于是又查了DFU的資料，發(fā)現(xiàn)stm32f103x并沒有燒錄dfu的支持固件，所以不能用DFU燒錄，所以還是要其他燒錄方式！

選材#2 st-link v2

在采坑#1后，我查到了stm32的另外兩種燒錄方式：JTag和st-link，JTag在某寶上的價(jià)格要幾十塊，而st-link則是10塊上下，但是JTag比st-link要好用，于是果斷選了st-link，便宜和愛折騰才是王道（一位圖拉丁人說）。
于是在某寶上又入了一個(gè)st-link v2，RMB10.5。

踩坑#2 跑起來了

拿到st-link后，才意識(shí)到stm板子上的引腳沒有焊接，于是就把swd引腳和跳線引腳給焊接上了。
然后照著板子上的swd的引腳說明，連接到st-link對(duì)應(yīng)的引腳！

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踩坑#3 開發(fā)環(huán)境搭建

在查閱資料的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)大大多數(shù)開發(fā)者用的操作系統(tǒng)要么是Windows要么就是Linux的，而筆者用的macOS，又一個(gè)大坑漸漸浮現(xiàn)，我直接填一下吧。
需要材料：

1. 安裝STM32CubeMX
2. 安裝homebrew
3. 安裝stlink命令行工具：brew install stlink
4. 安裝open-ocd命令行工具：brew install openocd
5. 安裝arm-none-eabi-gcc命令行工具：brew tap ArmMbed/homebrew-formulae && brew install arm-none-eabi-gcc
6. 安裝Clion2019，筆者比較喜歡jetbrains系列的IDE。記住，一定要安裝新版本，老版本沒有適配和安裝Embedded MCU Development plugin，這個(gè)插件能簡(jiǎn)化很多操作！

然后就可以愉快地玩耍了！
打開clion，新建一個(gè)項(xiàng)目，選嵌入式stm32的那個(gè)

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創(chuàng)建項(xiàng)目后，會(huì)自動(dòng)打開STM32CubeMX，或者手動(dòng)打開項(xiàng)目中的ioc文件，在編輯區(qū)會(huì)有一個(gè)鏈接能打開STM32CubeMX。

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它默認(rèn)創(chuàng)建的是STM32f030f4px的芯片，在下面的操作中修改芯片

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然后在project manager中修改

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路徑修改了一次就不能修改了哦！最后點(diǎn)擊右上角的generate code。
返回clion后，就會(huì)同步文件，發(fā)現(xiàn)代碼都生成了，點(diǎn)擊編譯，居然毫不費(fèi)力地成功了，甚是歡喜！

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然后燒錄，點(diǎn)擊運(yùn)行，clion居然報(bào)錯(cuò)了

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原來是編輯器板子的配置文件沒有選定，需要再run/debug configuration中配置

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這時(shí)，筆者找遍了整個(gè)列表都沒找到stm32f103字樣的項(xiàng)，于是去各種查閱，網(wǎng)上說并沒有stm32f1discovery的項(xiàng)，這個(gè)low-level的板子太雜了，需要用board/st_nucleo_f103rb.cfg才行。
然后再點(diǎn)擊運(yùn)行，嘿，居然一堆紅色的文子，看得頭皮發(fā)麻

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然后又是各種查閱，原來要修改board/st_nucleo_f103rb.cfg的配置

• 把接口改成stlink-v2，原來是stlink-v2-1，筆者買的是stlink-v2，如果你買的是v2-1，那這個(gè)不用修改
• 把最后一行注釋掉 #reset_config srst_only

再運(yùn)行，嘿，藍(lán)燈居然不閃了，估計(jì)是燒錄成功了，因?yàn)榧t色文子里沒有什么錯(cuò)誤信息了。
然后開始看項(xiàng)目結(jié)構(gòu)，根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，用戶邏輯的入口肯定是類似src，main之類字樣的文件中的，果然，在Src/main.c中找到了入口。
里面有很多注釋，主要是用于STM32CubeMX生成代碼所標(biāo)記的，不要亂改這些注釋，否則會(huì)對(duì)代碼生成產(chǎn)生影響的，你需要修改的就USER CODE字樣注釋范圍內(nèi)。
果然找到了藍(lán)燈不閃爍的原因了，原來是main方法里的while里是空的，導(dǎo)致沒有對(duì)藍(lán)燈沒有做任何處理，藍(lán)燈默認(rèn)是滅的。
于是開始查閱stm32有關(guān)GPIO的文檔，可以使用hal庫來操作

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */

    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_12);
    HAL_Delay(100);
  }

HAL_GPIO_TogglePin方法是切換io口的狀態(tài)，第一個(gè)參數(shù)是io口的集合，第二個(gè)參數(shù)是具體集合中那個(gè)口。那為什么是GPIOB和GPIO_PIN_12呢？

采坑#4 GPIO

STM32f103c8t6板載的藍(lán)色LED肯定是能修改的，或者是有其他用途的。經(jīng)仔細(xì)查閱某寶的那個(gè)詳情后，找到了它的電路圖

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在圖中，找到了兩個(gè)LED燈，一個(gè)是紅色LED，是接地的，常亮狀態(tài)，指示通電狀態(tài)。藍(lán)色LED則是接入到了PB12，意思就是可以通過PB12的口來控制這個(gè)藍(lán)燈，于是，推斷一下就是GPIOB和GPIO_PIN_12這兩個(gè)參數(shù)了（其實(shí)是通過多次敲代碼，在只能提示候選列表中找到的）。
HAL_Delay自然就是延時(shí)等待多少毫秒的作用了！
代碼修改好了，再運(yùn)行，吧唧，沒反應(yīng)，藍(lán)燈沒有閃也沒有亮，咋回事？預(yù)期應(yīng)該是狂閃的呀！

采坑#5 hal庫和rcc庫

為什么操作GPIO沒有反應(yīng)呢？依舊是查閱資料，網(wǎng)上說需要配置GPIO，不然用不了，然后給出了很多代碼，粘貼進(jìn)來后，都是語法錯(cuò)誤，什么RCC沒有找到之類的錯(cuò)誤，應(yīng)該是庫沒有引入進(jìn)來導(dǎo)致的，想include rcc庫，結(jié)果在項(xiàng)目中找不到rcc庫，于是又是一番查閱。
筆者這個(gè)時(shí)候就在想，我用的hal庫，會(huì)不會(huì)rcc也是類似hal的庫呢，果然不是！hal中也有rcc的部分實(shí)現(xiàn)，所以只是用hal庫應(yīng)該沒什么問題。
然后就擱置了一段時(shí)間！

采坑#6 調(diào)試

我想想看，能不能用調(diào)試功能，因?yàn)閟t-link仿真器是有調(diào)試功能，于是又開始搗騰！
奈何怎么調(diào)試沒用，GDB調(diào)試器始終無法連接st-link：Error: init mode failed (unable to connect to the target)。但是在HAL_Init()上的斷點(diǎn)就能斷到，每次都是HAL_Init()過不去，然后一步一步跟蹤進(jìn)去調(diào)試，發(fā)現(xiàn)在__HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NOJTAG這個(gè)方法過不去了，再升入就不行了，于是按照__HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NOJTAG關(guān)鍵詞閱資料發(fā)現(xiàn)，stm的調(diào)試是需要在STM32CubeMX中配置的，配置點(diǎn)在：SYS>Debug中

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默認(rèn)是No Debug，選擇Serial Wire后generate code一次再編譯就能開啟調(diào)試了！簡(jiǎn)直完美！

采坑#7 引腳配置

但是調(diào)試發(fā)現(xiàn)，代碼很完美啊（其實(shí)心里也沒有底，還是查了其他文檔，懷疑板載的藍(lán)色LED并不是PB12）。
偶然間想起來，在STM32CubeMX中配置調(diào)試的時(shí)候，好像在右側(cè)的芯片引腳圖看到了PB這個(gè)口子，果然，在芯片引腳圖上找到了PB12，甚是歡喜?。?br>

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然后把PB12的引腳設(shè)置成GPIO_OUTPUT，然后generate code，再運(yùn)行，終于，藍(lán)燈開始閃爍啦，舒服！
仔細(xì)查閱main.c，會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)在配置引腳后，生成的代碼的MX_GPIO_Init中多了一些代碼，這些代碼就是配置引腳用的！

完結(jié)

至此，板載藍(lán)色LED終于閃爍了，達(dá)成了目標(biāo)！
其實(shí)，在整個(gè)填坑過程中，不止上述的那些步驟，還有其他很多坑，比如：

• stlink命令行工具怎么都打印不出stm板子的信息，甚至把stlink的源碼clone下來，調(diào)試看了log，果然不是stlink的問題！最后在其issue中找到了答案，原來通過swd連接st-link的時(shí)候，需要將boot0置1，就是要把boot0的跳線帽連接右側(cè)，boot1隨意

  
  
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包括燒錄程序，首次連接都需要上圖的連接，否則會(huì)報(bào)初始化失敗的錯(cuò)誤！

• clion無法調(diào)試c的項(xiàng)目，查找后原來是筆者升級(jí)了macOS catalina 10.15版本，導(dǎo)致GDB調(diào)試器出錯(cuò)無法調(diào)試，升級(jí)到最新版本即可！
• 為什么要把#reset_config srst_only這行注釋掉呢，因?yàn)閷?duì)于STM32f103這樣的的low-level的板子，并不支持reset，所以怎么都不能重置板子，在燒錄成功，st-link會(huì)自動(dòng)重置板子，所以依舊能達(dá)到重置板子的效果！
• ……想不起來了

心得

寫博怎么能不寫心得呢！
世上本來并沒有坑，只是完成教程太少，便有了坑！
其實(shí)在整個(gè)填坑過程中，最多的是查閱資料和嘗試，身邊沒有朋友學(xué)過或正在從事相關(guān)的工作。

• 查閱資料就是baidu+google，雙劍合璧，baidu查中文，google查英文，幾乎都能找到！
• STM32f103c8t6這塊板子的flash據(jù)說有10w次的擦寫壽命，所以幾乎完全用不完，多嘗試，多失敗，才能達(dá)到最終的成功！

以上