STM32就业前景和下载KEIL软件（保姆级）
- 嵌入式的概述与体系
国内定义：嵌入式就是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于对于体积、可靠性、功耗、性能等方面有严格要求的专用计算机系统，要求嵌入式开发人员对嵌入式知识体系有清晰的认知。
- 微控制器的发展背景
C51属于传统的8位单片机，诞生于上世纪70年代，是在1980年开发的MCS-51系列单片机发展出来，也被称为8051。一般现在在大学中教学，满足不了现在的市场需求（成本低、性能高、功耗低、多任务、易用界面），一般用在小家电、消费类电子产品。
基于这样的市场需求，ARM公司推出了一款基于ARMv7架构的Cortex M3/M4的32位的内核，一般用在工控场景，ST(意法半导体)公司就基于这个内核推出了一款新的MCU（微处理器），就叫做STM32。
三、STM32的学习原因
STM32系列芯片介于低端和高端芯片之间。相对于低端芯片而言，STM32拥有强大的内核架构、更多的片上外设、可以运行uCOS、FreeRTOS等实时操作系统，相对于高端芯片而言STM32成本更低、实时性较强。所以学习STM32是大多数嵌入式开发人员的必经之路。
需要注意：学习STM32不是仅仅对相关外设（串口、定时器....）进行学习，而是要掌握软件的设计流程，这样在设计一款产品的时候才知道如何进行（器件选型、协议选择、数据格式.....），并且大多数复杂的产品都会搭载实时操作系统，所以也要掌握实时操作系统的设计架构和使用方法。
四、STM32的应用领域
STM32属于微控制器MCU，自带了各种常用通信接口，比如 USART、 I2C、 SPI 等，可接非常多的传感器，可以控制很多的设备。一般STM32都是主要用在低功耗的产品上，如智能手环，智能门锁、微型四轴飞行器，二轴平衡车、移动POS机，智能电饭锅，3D 打印机等等。
五、STM32的就业前景
大家都清楚目前国内已经处于物联网时代，而物联网也就是指万物互联，2014年也被称为智能家居的元年，华为和很多国内的大型公司都在打造智能家居的生态链，但是目前而言还没有达到普及智能家居的程度，而国内的人口基数大，并且开放了三胎政策，所以智能家居的市场前景是非常广阔的，而华为推出了鸿蒙操作系统，鸿蒙操作系统的理念就是“一生万物，万物归一”，也就是把手机当做控制终端，再结合其他的智能硬件，最终达到万物互联的程度。
作业：思考自己想要做什么项目，整理为文档，要求图文并茂（项目背景、竞品分析、项目需求、面向群体、成本分析）。 提示：可以参考一些开源项目，比如立创开源平台
作业：需要购买硬件设备，给大家提供一个设备清单,清单中包含了必须要购买和学习的传感器
- 集成开发环境的搭建
- MDK软件的下载
想要学习STM32，需要搭建好对应的开发环境，一般都是使用KEIL公司设计的KEIL5软件进行开发，由于KEIL公司已经在2005年被ARM公司收购，所以现在也被称为 ARM-MDK，该软件想要下载该软件，可以登录 www.keil.com 进行下载，也可以评论获取
- MDK软件的结构
- MDK软件的版本
注意：精简版的MDK软件一般具有代码大小限制,一般小于32KB的代码都可以使用该软件正常编译。
- MDK软件的安装
- 从官网下载对应的安装包,安装包版本可以根据实际需求取选择,但是不要选择太低版本。
- 双击应用程序,按照软件的提示进行按照,注意:软件的安装路径不可以存在中文以及空格。
- 如果软件安装完成后,记得要安装ST公司提供的芯片支持包xxxx.pack,双击运行程序即可
- 如果芯片支持包安装完成,则可以对KEIL5软件进行破解,注意破解的时候把杀毒软件关闭
注意:如果粘贴CID的过程中弹出警告窗口,则以管理员权限重新打开KEIL5软件,再次进行粘贴即可
- MDK软件的配置
- 配置KEIL5软件的字符编码为中文简体GB2312,并且设置KEIl5软件可以显示文本的行
练习：下载开发环境，并在自己电脑安装KEIL软件，安装STM32F4系列的芯片支持包，并对KEIL进行破解以及配置KEIL软件！
提示：如果自己的电脑已经安装过KEIL软件，则需要检查KEIL软件的版本，不要过低，不要比5.14版本低。
作业：要求对Vscode进行配置，可以直接在Vsocde完成程序的编辑、编译等相关动作，要求Vscode和KEIL软件进行联动。
七、STM32的开发方式
目前主流的STM32的开发方式大体分为三种：函数库开发 + 寄存器开发 + 图形界面开发！
- 寄存器开发
STM32的资源外设比较丰富，所以导致寄存器的数量增多并且复杂度增大，要求开发人员需要掌握底层开发的相关知识才行。
一般情况下，只有涉及对实时性要求比较高，如频繁调用的中断服务函数等才会直接使用寄存器开发，其余大部分情况下，都是使用函数库开发。
- 函数库开发
对于函数库开发来说，ST公司一共开发了两套库（STD库+HAL库），对于目前的市场趋势而言，ST公司主推HAL库，已经对标准外设库停止维护，但是对于实际的开发过程而言，目前绝大多数公司都采用标准外设库进行项目的开发（更稳定，资料更多，容易维护）
STM32标准外设库是ST公司专门针对STM32提供的一系列API（函数接口），用户可以调用这些函数来配置STM32底层的寄存器，所以开发人员不需要特别关注底层寄存器操作，有利于快速开发和维护。
库是架设在寄存器和用户代码之间的代码，向下与寄存器相关，向上提供给用户相关接口。
- 图形库开发
指的是利用ST公司专门设计的一款图形界面软件（STM32CubeMX）来自动生成代码，所以这款软件也被称为代码生成器，用户只需要根据实际需求进行参数选择，就可以自动生成初始化代码，极大的提高了开发效率，所以也是ST公司这几年主推的一种方式。该软件内部集成的HAL库，所以生成的初始化代码也是基于HAL库的。注意:适合有经验的工程师。
八、STM32的开发平台
- STM32开发平台的芯片
本次阶段的开发平台为Cortex-M4开发板，M4开发板搭载的芯片是ST公司设计的芯片，型号为STM32F407ZET6，芯片采用的内核为ARM公司设计的Cortex M4内核（主频高达168MHZ，带DSP和FPU 浮点运算单元），对于芯片型号的说明可以参考ST公司提供的芯片选型手册。
- STM32开发平台的资源
- STM32固件库工程
想要开发的前提就是创建好一个工程模板，为了可以尽快的入门，所以搭建的工程是以标准外设库为例，如果想要采用标准外设库，则需要从官网下载标准外设库的源码包，并完成移植。
作业：根据ST公司提供的帮助文件以及搭建工程的文档，独立完成工程模板的搭建 提示：注意细节，要有耐心
十、STM32的程序下载
STM32想要下载程序的方法有两种：串口下载 + 下载器下载（JTAG、JLINK、STLINK...），这里就涉及到STM32启动方式（自举模式）。这里可以参考STM32F4中文参考手册的2.4章节。
STM32启动方式（自举模式）有三种：从用户闪存启动（Flash）、从系统存储器启动、从内部SRAM启动。
提示：自举模式指的是把程序下载到MCU内部的哪个空间来存储以及执行程序时从MCU内部的哪个空间开始执行。
- 主Flash启动
指的是从用户闪存空间启动（FLash空间 512K），也是最常用的工作模式，一般用JTAG接口和SW接口下载程序的时候意味着程序要下载到Flash中，在复位之后也是从Flash运行程序。一般用户闪存（Flash）可以反复擦除10万次左右，所以不用担心芯片锁死或者被擦爆。
- 把开发板的BOOT引脚进行设置(BOOT0 =0,BOOT1= x),然后把JLINK下载器和开发板链接
- 安装JLINK下载器的驱动程序,并检查JLINK驱动安装成功,设备管理器--->通用串行总线
- 打开KEIL5软件,对工程进行下载配置,选择JLINK作为下载器,并设置JLINK的一些参数
- JLINK和Flash的配置完成后,需要对程序进行编译,编译通过后点击Download下载程序
练习：完成JLINK下载器接线并安装JLINK驱动，配置工程的下载器参数并实现程序的下载！