【NUCLEO-F412ZG试用体验】搭建开发环境与调试简单程序

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1. 安装配置MDK-ARM集成开发环境（IDE）

在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：

建议使用默认路径即可：

填入所有的空缺，点击“Next”：

顺利安装完成MDK-ARM IDE，可以看下相关的Release Notes：

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。DFP是Device Family Pack，DFP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 DFP与STM32Cube[6]的关系

DFP和Cube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；Cube是ST发布的独立开发包：既能符合MDK-ARM开发又能符合IAR、AC6等IDE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：

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_v5ARMSTLinkUSBDriver”，双击“stlink_winu***_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：

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-link007WindowsST-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：

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_v5ARMPACKKeilSTM32F4xx_DFP2.11.0ProjectsSTM32F412ZG-NucleoExamplesGPIOGPIO_IOToggleMDK-ARM

再点击“打开”即可完成示例的添加，如下图：

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：

执行“Debug->Run”程序开始运行，此时开发板LED灯开始闪烁：

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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