STM32開發(fā)環(huán)境（工具）之Keil MDK 介紹

雙擊列表中的項可以對該項進行重命名操作，點擊空白處可以添加新的項，虛方框按鈕也可以添加新的項，紅叉表示刪除選中的項，上下箭頭用于調整當前選中項在列表中的位置，“Add Files”可以添加新的源文件，操作過程和前面添加文件的操作是一樣的。

5.1.4 編譯程序
程序代碼寫好之后就進入編譯程序階段，可以通過菜單，工具欄和浮動菜單多種方式來發(fā)起編譯過程，也可以通過批處理文件進行，關于這個批處理文件在Output標簽頁的設置中提到過。

紅線圈起來的區(qū)域就是對應的菜單編譯命令和工具欄編譯命令。各命令的含義如下：
　　Clean target：清除編譯結果。
　　Build target：編譯被修改的文件并且編譯應用程序。
　　Rebuild all target files：重新編譯所有的源文件并且編譯應用程序。
　　Batch Build：通過前面輸出的批處理文件進行編譯。
　　Translate **.*：編譯某個源文件，**.*代表要編譯的源文件。
　　Stop build：只有編譯進行過程中這一項才有效。
通過在工程窗口“Target 1”上點擊右鍵，也可以彈出相應的編譯菜單，各命令含義和上面一致。

現(xiàn)在就讓我們來編譯我們的“HelloWorld”，如下圖所示，編譯的結果會在輸出窗口顯示。

很遺憾，有不少錯誤，也許你早就發(fā)現(xiàn)我們的代碼中使用了很多我們沒有定義的而且也不屬于標準C的一些函數(shù)，沒錯這就是ST固件庫給我們提供的函數(shù)，我們要做的就是把固件庫添加到我們的工程中，和其他的開發(fā)環(huán)境一下，我們可以直接添加固件庫的源文件和工程一起編譯，也可以通過添加已經編譯好的靜態(tài)連接庫（*.lib）文件。這里我們以后者為例，這些庫在我們安裝好Keil開發(fā)環(huán)境的時候已經提供了，路徑一般在你安裝目錄下的ARM/RV31/LIB/中，例如我這里的路徑是D:/Keil/ARM/RV31/LIB/ST。這里我們將添加一個新的Group，取名為FWLIB。然后將庫文件添加到這個Group中，具體的操作過程可以參照編寫源程序章節(jié)。添加庫之后我們再次編譯。

問題解決了，當出現(xiàn)“0 Error(s), 0 Warning(s)”的時候也就意味著我們的程序已經通過了語法檢查，有時候一些Warning也不影響程序執(zhí)行，但是我們要慎重對待，仔細分析每一個Warning。如果是源程序中有語法錯誤或者警告，我們可以通過雙擊輸出窗口的該行，快速定位到出錯的位置。

5.1.5 調試程序
編譯通過只是說明我們的代碼沒有語法錯誤，至于源程序中存在的其他錯誤，必須通過調試才能發(fā)現(xiàn)并解決，事實上，除了極簡單的程序以外，絕大部分的程序都要通過反復調試才能得到正確的結果，因此，調試是軟件開發(fā)接下來我們需要運行我們的程序來驗證是否達到了預期的目的。也就是程序調試，程序調試往往是程序開發(fā)過程中最難的階段，尤其是對一些比較大型的程序。下面我們就來看看uVision3對調試的支持。

5.1.5.1 常用的調試命令
在對工程成功進行匯編、連接之后，按Ctrl+F5或者使用菜單Debug->Start/Stop Debug Session即可進入調試狀態(tài)。進入調試狀態(tài)后，界面與編輯狀態(tài)相比有明顯的變化，Debug才單項中原來不能用的命令現(xiàn)在已經可以使用了，工具欄會多出一個用于運行和調試的工具欄，如下圖所示，Debug菜單上的大部分命令可以在此找到對應的快捷按鈕。

常用的Debug菜單命令如下所示：
　　Start/Stop Debug Session：開始或者停止調試。
　　Run：一直執(zhí)行下一個活動的斷點。
　　Step：單步執(zhí)行。
　　Step Over：過程單步執(zhí)行，即將一個函數(shù)作為一個語句來執(zhí)行。
　　Step out of current Function：跳出當前的函數(shù)。
　　Run to Cursor line：執(zhí)行到光標所在的行。
　　Stop Running：停止運行。
　　Breakpoints：打開斷點對話框。
　　Insert/Remove Breakpoint：在當前行插入/刪除一個斷點。
　　Enable/Disable Breakpoint：激活當前行的斷點或者使斷點無效。
　　Disable All Breakpoints：使程序中所有的斷點都無效。
　　Kill all Breakpoints：刪除程序中所有的斷點。

學習程序調試，必須明確兩個重要的概念，即單步執(zhí)行與全速執(zhí)行。全速執(zhí)行是指一行程序執(zhí)行完了以后緊接著執(zhí)行下一行程序，中間不停止，這樣程序執(zhí)行的速度就很快，并可以看到該段程序執(zhí)行的總體效果，即最終結果正確還是錯誤，但如果程序有錯，則難以確認錯誤出現(xiàn)在哪些程序行。單步執(zhí)行是每次執(zhí)行一行程序，執(zhí)行完該行程序執(zhí)行完以后即停止，等待命令執(zhí)行下一行程序，此時我們可以觀察該行程序執(zhí)行完以后得到的結果，是否與我們寫程序行所想要得的結果相同，借此可以找到程序中問題所在。程序調試中，這兩種運行方式都要用到，要靈活應用，可以大大提高調試效率。
在調試窗口中，我們可以看到一個黃色的調試箭頭，指向了當前執(zhí)行到的程序行。

5.1.5.2 斷點設置
程序調試時，有些程序行往往很難確認什么時候能夠執(zhí)行到，這類問題就不適合單步調試，這是我們需要使用程序調試中另一種非常重要的方法——斷點設置。斷點設置的方法有多種，常用的是在某一程序行設置斷點，設置好斷點之后可以全速運行程序，一旦執(zhí)行到該程序行即停止，可在此觀察有關的變量值，以確定問題所在。設置斷點的命令請參考上一節(jié)常用調試命令介紹。一旦某一行被設置了斷點，我們可以在程序行的左端看到一個紅色方框（如圖5.24調試窗口圖所示），如果該斷點被禁用，方框將會變?yōu)榘咨?br />除了在某程序行設置斷點這一基本方法以外，uVision3還提供了多種設置斷點的方法，按Debug->Breakpoints，即出現(xiàn)一個對話框，該對話框用于對斷點進行詳細的設置，如下圖所示。

圖5.26中的Expression后的編輯框用于輸入表達式，該表達式用于確定程序停止運行的條件，功能強大，涉及到uVision3內置的一套調試算法，這里不做詳細說明，請查閱相關幫助文檔。

5.1.5.3 調試窗口
前面講了調試的一些方法，里面多次提到檢查程序的執(zhí)行狀態(tài)。調試窗口就是用于查看程序執(zhí)行狀態(tài)的。uVision3提供了多種調試窗口，如寄存器窗口，存儲器窗口，反匯編窗口，外設窗口等，下面將會一一作介紹。

1. 寄存器窗口
圖5.26是工程窗口寄存器頁的內容，寄存器頁包含了當前所有的工作寄存器和系統(tǒng)寄存器，每當程序中執(zhí)行到對某個寄存器的操作時，該寄存器會反色顯示，用鼠標單擊然后按F2（鼠標連續(xù)單擊兩次），即可修改該值。
2. 存儲器窗口
存儲器窗口可以顯示系統(tǒng)中各種內存中的值，通過在Address后的編輯框中輸入“字母:數(shù)字”即可顯示相應內存值，其中字母C、D、I、X，分別代表代碼存儲空間、直接尋址的片內存儲空間、間接尋址的片內存儲空間、擴展的外部RAM單元值、鍵入C：0即可顯示從0開始的ROM單元中的值，即查看程序的二進制代碼。該窗口的顯示值可以以各種形式顯示，如十進制、十六進制、字符型等。改變顯示方式的方法是點鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇。除了顯示，還可以修改內存中的值，如下圖所示。

3. 查看和調用棧窗口
這個窗口可以幫助我們查看當前調用樹的情況，我們還可以通過這個窗口查看和修改一些變量的值。鼠標停留在某個變量的時候點右鍵，在彈出的浮動菜單中選擇Add ***to Watch window，Local 窗口顯示當前一些局部變量的值，變量值的現(xiàn)實方式可以在十六進制和十進制之間切換，方式是在查看窗口點右鍵，在某個變量的Value欄用鼠標單擊然后按F2（鼠標連續(xù)單擊兩次），即可修改該值。如下圖所示。

4. 反匯編窗口
點擊View->Dissambly Window可以打開反匯編窗口，該窗口可以顯示反匯編后的代碼、源代碼和相應反匯編代碼的混合代碼，可以在該窗口進行在線匯編、利用該窗口跟蹤已找行的代碼、在該窗口按匯編代碼的方式單步執(zhí)行。點擊鼠標右鍵，出現(xiàn)快捷菜單，如圖5.29所示，其中Mixed Mode是以混合方式顯示，Assembly Mode是以返回編碼方式顯示。

5. 外設窗口
為了能夠比較直觀地了解單片機中各種外設的使用情況，uVison3提供了一個外圍接口對話框。通過Peripherals菜單，下拉菜單中的內容和你選擇的芯片有關，會列出你所選擇的芯片上所有的外設。選擇一項你可以進入查看或修改該外設的一些狀態(tài)。例如在這里我們是通過GPIO中的PB9來控制LED閃爍，我們可以打開GPIOB的狀態(tài)對換框，如圖5.30所示。

現(xiàn)在我們可以調試我們的HelloWorld了。程序運行時，你將看到開發(fā)板上的L1不停閃爍。