# stm32

**Repository Path**: chenhuajie/stm32

## Basic Information

- **Project Name**: stm32
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-08-05
- **Last Updated**: 2026-09-08

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 32-S178 工程构建说明（macOS / Linux 原生 GCC）

本工程原是 **Windows + Keil MDK** 项目（`A-Test-STD.uvproj`，芯片 STM32F103ZE）。
现已移植为可在 **macOS / Linux 上用开源工具链直接编译、烧录** 的版本，无需任何 Windows 软件。

> 当前仅覆盖原 Keil 工程的 **Target ZE（STM32F103ZE，大容量 512KB Flash / 64KB RAM）**。
> 原工程里的另一目标 **Target C8（STM32F103C8，中容量）** 暂未移植，见文末「可扩展项」。

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## 1. 目标芯片

| 项 | 值 |
| --- | --- |
| 芯片 | STM32F103ZE（Cortex-M3） |
| Flash | 512 KB @ 0x08000000 |
| RAM | 64 KB @ 0x20000000 |
| 主频 | 72 MHz（HSE + PLL，由 `SYSCLK_FREQ_72MHz` 宏决定） |
| 调试接口 | SWD（J-Link，亦支持 ST-Link） |

编译宏：`-D STM32F10X_HD -D USE_STDPERIPH_DRIVER -D SYSCLK_FREQ_72MHz`

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## 2. 工具链（自包含，无需 Homebrew / sudo）

使用 [xPack](https://xpack.github.io/) 预编译的 `arm-none-eabi-gcc` 与 `openocd`，全部放在本机 `~/toolchain/` 下，
**不需要 Homebrew、不需要 sudo、不受系统升级影响**。

本机已安装：

```
~/toolchain/xpack-arm-none-eabi-gcc-15.2.1-1.1/   # 编译器 / 链接器
~/toolchain/xpack-openocd-0.12.0-7/               # 烧录工具
```

`Makefile` 会自动探测 `~/toolchain/` 下的工具链；若不在，则回退到 `PATH` 中的 `arm-none-eabi-*`。

### 在另一台机器重新部署工具链（可选）

```bash
# 方式 A：用 xpm（推荐）
npm install --global xpm
xpm install --global @xpack-dev-tools/arm-none-eabi-gcc@latest
xpm install --global @xpack-dev-tools/openocd@latest

# 方式 B：直接下载预编译压缩包并解压到 ~/toolchain/
#   https://github.com/xpack-dev-tools/arm-none-eabi-gcc-xpack/releases
#   https://github.com/xpack-dev-tools/openocd-xpack/releases
# 解压后目录名形如 xpack-arm-none-eabi-gcc-15.2.1-1.1 / xpack-openocd-0.12.0-7
```

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## 3. 编译

```bash
make            # 或 make all
```

产物位于 `build/`：

| 文件 | 说明 |
| --- | --- |
| `build/A-Test-STD.elf` | 含调试信息的 ELF，下载/调试用 |
| `build/A-Test-STD.bin` | 纯二进制镜像，可直接烧录 |
| `build/A-Test-STD.hex` | Intel HEX 格式 |
| `build/A-Test-STD.map` | 链接映射文件（符号/段布局） |

实测固件占用（仅作参考，随代码改动变化）：

- Flash：`text 33388 + data 512 ≈ 33.1 KB`（约 512 KB 的 6.6%）
- RAM：`data 512 + bss 2784 ≈ 3.2 KB`（约 64 KB 的 5.1%）

清理：

```bash
make clean      # 删除整个 build/ 目录
```

---

## 4. 烧录到硬件

1. 用 SWD 连接 **J-Link ↔ STM32F103ZE** 开发板（SWCLK / SWDIO / GND / VCC，另接 3.3V 供电或目标板供电）。
2. 执行：

```bash
make flash
```

该命令等价于：

```bash
openocd -f openocd.cfg -c "program build/A-Test-STD.elf verify reset exit"
```

烧录完成后开发板会自动复位运行。

### OpenOCD 配置（`openocd.cfg`）

- 调试器：**ST-Link**（`interface/stlink.cfg`，`transport select swd`）
- 目标：`target/stm32f1x.cfg`
- 速率：`adapter speed 100`（kHz，调低更稳）
- GDB 连接时自动启用 semihosting，`printf` 可输出到调试控制台

**改用 J-Link**：把 `openocd.cfg` 前两行替换为：

```tcl
source [find interface/jlink.cfg]
transport select swd
```

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## 5. 工程结构与原 Keil 工程的差异

原始 Keil 工程只提供了源码与标准外设库，**缺失 Keil 设备包才提供的 CMSIS 头文件**。
本版本补齐了这些文件，并新增了 GNU 构建所需脚本：

### 新增 / 补齐的文件

| 文件 | 来源 | 说明 |
| --- | --- | --- |
| `Makefile` | 新增 | 编译 / 链接 / 烧录编排 |
| `STM32F103ZE.ld` | 新增 | GNU 链接脚本（512KB Flash / 64KB RAM） |
| `CORE/startup_stm32f10x_hd.S` | 新增 | Keil `startup_stm32f10x_hd.s` 的 GNU 汇编版，含向量表与 `Reset_Handler` |
| `openocd.cfg` | 新增 | J-Link + SWD 烧录配置 |
| `CMSIS/Device/ST/STM32F10x/Include/stm32f10x.h` | 下载 | SPL V3.5.0 设备头（原由 Keil 包提供） |
| `CMSIS/Device/ST/STM32F10x/Include/system_stm32f10x.h` | 创建 | `SystemInit` / `SystemCoreClock` 等标准声明 |
| `CORE/cmsis_gcc.h` | 下载 | CMSIS V5.4.2，GCC 分支所需的编译器抽象层 |

### 源码改动

- **`CORE/core_cm3.c`**：GCC 15 下 `STREX` 系列内联汇编的结果操作数约束由 `"=r"` 改为 `"=&r"`（early-clobber），
  否则 GCC 会把 `result` 与 `value` 分配到同一个 `r0`，报 `registers may not be the same -- strexb r0,r0,[r1]`。
- **`my_encrpyt_mcu.lib`**（Keil 格式库）：经核对源码未引用，本构建忽略，无需转换。

### 无害告警

链接阶段会出现 `_write / _read / _sbrk / _kill / _isatty / _lseek is not implemented` 等告警。
这是 newlib-nano 的默认桩函数缺失提示——本固件通过自定义 USART 输出，不使用标准 stdio，可安全忽略。

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## 6. 可扩展项（未做）

- **Target C8（STM32F103C8，中容量 64KB Flash / 20KB RAM）**：
  需在 Makefile 增加 `TARGET=C8` 变体，配套 `startup_stm32f10x_md.S` 与 `-D STM32F10X_MD`，
  以及一份 `STM32F103C8.ld`（Flash 64K / RAM 20K）。
- **串口/日志重定向**：如需用 `printf` 经 USART 输出，可实现 `_write` 桩函数指向自定义串口发送。

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## 7. 快速命令一览

```bash
make            # 编译，产出 build/A-Test-STD.{elf,bin,hex}
make clean      # 清空 build/
make flash      # （需连接 J-Link + 板子）烧录并复位
```