前面幾篇文章瞭解 STM32CubeMX 如何透過 UI 介面產生 c 語言程式碼、如何使用暫存器控制 STM32 的 GPIO 點亮 LED，以及使用變數及結構來撰寫易讀的程式。從這篇開始要實做使用 SPL(Standard Peripheral Libraries)作為應用程式開發，開發時需先準備一個編譯的環境，將官方提供的標準外圍設備函數庫引用進來當作範本，在撰寫新的專案或程式時，可以套用這個範本。
以下檔案是在建立程式編譯範本時，會用到的重要檔案，說明如下表：
以下就來實做如何在 Keil v5 的開發環境下，使用 STM32F1x 官方標準函數庫來建立編譯環境的範本。
(1) 在檔案總管建立一個新的資料夾，可依個人喜好決定名稱，這裡就以 Template 為例。
(2) 在 Template 資料夾內建立三個子目錄，命名為 CMSIS 、Libraries 及 User。
(3) 在 ST 官網 下載 最新標準函數庫，目前最新的版本是 v3.6.0：
(4) 複製標準函數庫檔案到Template\CMSIS
上述目錄的 startup_stm32f10x_cl.s 檔案，表示為互聯型產品(Connectivity line devices)，如 stm32f105/107系列，如檔名中有 _vl.s 表示是超值型產品(Value line devices)，如 stm32f100 系列。
(5) 複製標準函數庫檔案到Template\Libraries
(6) 複製標準函數庫檔案到Template\User
接著選擇開發版的型號：
按下 OK 後，出現以下視窗，可按X關閉視窗或按 OK 離開。
點選「Target」頁簽，勾選「Use MicroLIB」，並將 ARM 預設 Compiler 版本改成 Version 5。
點選「Output」頁簽，按下「Seclect Folder for Objects」選擇目錄為 User\Objects，並勾選「Create HEX File」。
點選「C/C++」頁簽，在「Define：」欄位輸入「USE_STDPERIPH_DRIVER,STM32F10X_MD」，並按下在「Include Paths」右邊的開啟目錄按鈕(如下圖紅框處)：
出現如以下的空白視窗，需點選右方的增加路徑圖示，將 Template 目錄下的三個子目錄 CMSIS、Libraries\inc 及 User 的路徑加進來，如下圖：
如下圖中央的 Groups 增加三個 Group：User、CMSIS 及 Libraries 需要添加的 c 語言程式及 .s 啟動檔。
在 Libraries Group 按下「Add Files...」的按鍵開啟選擇檔案視窗，選擇 Libraries\src 內所有的檔案，可以按 Ctrl + A 來全選檔案，再按下「Add」，將所有 .c 檔案加進 Group 目錄內。
到這裡已經完成範本的製作，可對 main.c 進行編譯，如果出現編譯結果為「 0 Error(s), 0 Warning(s).」表示已經成功建立範本。
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以下檔案是在建立程式編譯範本時，會用到的重要檔案，說明如下表：
| 函式庫檔案名稱 | 說明 |
|---|---|
| startup_stm32f10x_md.s | 啟動文件 |
| core_cm3.c core_cm3.h | 定義 Cortex-M3 CPU 一些相容各個開發環境的核心暫存器操作的函式。 core_cm3.h定義了相容各種編譯器的關於debug和NVIC的一些函式 |
| stm32f10x.h | 定義了啟動設置，以及所有寄存器的廣域定義。 |
| system_stm32f10x.c system_stm32f10x.h | 功能是設置系統和總線時鐘，最重要的函數是 SystemInit()， 在系統啓動時調用的，用來設置整個系統的時鐘。 |
| stm32f10x_???.c stm32f10x_???.h | ???表示外設名稱，如 gpio、i2c、spi、rtc 等 |
| stm32f10x_conf.h | 包含了stm2f10x 的外設的頭文件。 |
| stm32f10x_it.c stm32f10x_it.h | Cortex-M3 工程中所有中斷的函數。 |
以下就來實做如何在 Keil v5 的開發環境下，使用 STM32F1x 官方標準函數庫來建立編譯環境的範本。
[複製 STM32F1xx 函數庫檔案到相關目錄]
建立程式開發環境，首先先建立幾個要放置官方函數庫的目錄，再將所需的檔案複製進來，然後設定 Keil 環境，就可開始撰寫程式進行編譯，編譯成功後產生執行檔，並下載到開發板安裝執行。(1) 在檔案總管建立一個新的資料夾，可依個人喜好決定名稱，這裡就以 Template 為例。
(2) 在 Template 資料夾內建立三個子目錄，命名為 CMSIS 、Libraries 及 User。
(3) 在 ST 官網 下載 最新標準函數庫，目前最新的版本是 v3.6.0：
(4) 複製標準函數庫檔案到Template\CMSIS
- 將 F103C8\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.6.0\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport 資料夾內的 core_cm3.c 及 core_cm3.h 兩個檔案，複製至 Template\CMSIS 目錄。
- 將 F103C8\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.6.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\ STM32F10x\startup\arm 內的 startup_stm32f10x_md.s 檔，複製至 Template\CMSIS 目錄。
這裡的 .s 檔需要依據 MCU 的型號來決定，以我的開發板為例：STM32F103C8T6，配備 64K 的 FLASH，屬於中容量的微控制器，就選擇 startup_stm32f10x_md.s 這個檔案，如果型號與我的不同，可依照下表 Flash 的大小，判斷該使用哪個 startup 檔案。
| Flash大小 | 容量 | 採用檔案 |
|---|---|---|
| 小於 32K | 小容量 | startup_stm32f10x_ld.s |
| 介於 64K 至 128K | 中容量 | startup_stm32f10x_md.s |
| 介於 256K 至 512K | 大容量 | startup_stm32f10x_hd.s |
| 介於 512K 至 1024K | 超大容量 | startup_stm32f10x_xl.s |
- 將 STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.6.0\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x 內的stm32f10x.h、system_stm32f10x.c 及 system_stm32f10x.h 三個檔案，複製至 Template\CMSIS 目錄。
- 將 STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.6.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver 下的兩個子目錄 src 及 inc ，複製到 Template\Library 資料夾內。
- 將 STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.6.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template 目錄內的三個檔案(如下圖紅色框)，複製到 Template\User 目錄內。
- 新增 main.c 到 Template\User 目錄內，開啟記事本或文字編輯器，輸入以下內容後存檔在 User 目錄，名為 main.c 。
/**********************************************************
* 名稱：main.c
* 日期：2022/3/17
* 描述：
**********************************************************/
#include "stm32f10x.h"
int main()
{
while (1) {
}
}
註：在 Keil MDK5 的編譯環境，在程式的最後要多空一列，不然編譯會出現：「main.c(15): warning: #1-D: last line of file ends without a newline。」的 Warrning 警告。[在 Keil 新增專案及路徑設定]
準備好標準函示庫後，接著新增一個專案，之後再進行路徑及新增檔案設定。開啟 Keil 主程式，功能表點選「Project」→「New uVision Project」，在稍早建立的 User 目錄下，建立一個名為 Program 的新專案，如下圖：接著選擇開發版的型號：
按下 OK 後，出現以下視窗，可按X關閉視窗或按 OK 離開。
[在 Keil 設定 Include 檔案路徑]
在左方樹狀目錄的 Target 按右鍵，出現選單視窗，選擇「Optios for Target...」或上方工具列的魔法棒(如下圖紅色框處)，開啟選項設定視窗，如下圖：點選「Target」頁簽，勾選「Use MicroLIB」，並將 ARM 預設 Compiler 版本改成 Version 5。
點選「Output」頁簽，按下「Seclect Folder for Objects」選擇目錄為 User\Objects，並勾選「Create HEX File」。
點選「C/C++」頁簽，在「Define：」欄位輸入「USE_STDPERIPH_DRIVER,STM32F10X_MD」，並按下在「Include Paths」右邊的開啟目錄按鈕(如下圖紅框處)：
出現如以下的空白視窗，需點選右方的增加路徑圖示，將 Template 目錄下的三個子目錄 CMSIS、Libraries\inc 及 User 的路徑加進來，如下圖：
[在 Group 中增加檔案]
在左方樹狀目錄的 Target 按右鍵，出現選單視窗，選擇「Manage Project Items...」或上方工具列的方塊圖示(如下圖紅色框處)。如下圖中央的 Groups 增加三個 Group：User、CMSIS 及 Libraries 需要添加的 c 語言程式及 .s 啟動檔。
在 Libraries Group 按下「Add Files...」的按鍵開啟選擇檔案視窗，選擇 Libraries\src 內所有的檔案，可以按 Ctrl + A 來全選檔案，再按下「Add」，將所有 .c 檔案加進 Group 目錄內。
到這裡已經完成範本的製作，可對 main.c 進行編譯，如果出現編譯結果為「 0 Error(s), 0 Warning(s).」表示已經成功建立範本。
想請問作者有沒有出現在 Group 中增加檔案無法加入header file 的問題?
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