在keil中仿真stm32单片机

Ele_insect

一、序言

' H) f5 A4 v+ F% _" B

在学习51单片机的时候，经常会使用keil+protues的方式来做一些实验，这样的模拟仿真为我们节省了很多硬件和时间成本，可以更直观的看到代码的执行过程。那么当切换到STM32系列单片机的时候，protues明显不支持了，但是keil的模拟功能还是有很大的用处，例如stm32f103单片机，在keil中可以实现很好的模拟效果，我们可以在其中使用中断、定时器、PWM等功能，可以观测到GPIO的输出情况。然而keil对stm32系列单片机不是很好的支持，如果换一个型号，你会发现完全无法模拟！

二、配置keil，模拟stm32系列单片机

我们可以通过修改某些地方来实现keil对stm32的模拟功能。

% U$ k# p4 l7 D

1）首先来修改“debug”标签的内容

     

1 x$ Z2 H1 M  O

“Use simulaor”代表要使用软件模拟仿真

“dialog DLL”的内容是“DARMSTM.DLL“，表示使用stm系列

2 \) F( {; C) k" w' Y* P

“parameter”的内容是“-pSTM32F051C8“，这里匹配的是当前单片机的型号

* Q9 U6 Z" p' t6 S7 W+ Z

2）initialization file

先来看一下这个文件的内容

9 B- j$ s% O+ I& m* B" @9 _

map 0x40000000,0x4000ffff read write

7 j* M( \" {1 ]' a) O( ?; e

map 0x40010000,0x4001ffff read write

map 0x40020000,0x4002ffff read write

map 0x48000000,0x4800ffff read write

这段内容其实是在设置单片机的内存地址的读写特性，上面的这几段地址都是可读可写的。C语言就是在存储器里不停的寻址，然后执行指令，那为什么会是上面这些地址呢？可以查看stm32f051单片机的存储器映射

     

! V# ~1 o9 n9 h! O) C& j

上面只是截取部分存储器的映射情况，这是AHB2的地址。例如你要使用RCC功能，那么可以看到0x40021000•0x400213ff这部分地址需要有读写属性。

三、跟踪某个变量

1）找到逻辑分析仪

完成了基本的配置以后，我们就可以debug了

  ]# G8 c$ y2 k) D0 p# K9 P/ U1 }

  
5 H4 G! N& e  V( Z

9 @2 k' ~! n2 D( B% r& J

Debug按钮就不用多说了，中间有一个按钮时逻辑分析仪，我们可以点击它，唤醒逻辑分析功能。逻辑分析仪可以帮助我们以图形的方式来观测某个型号。

2）给逻辑分析仪添加变量

$ o. |1 _. }& ]: q! }

     

将鼠标定位到全局变量x的左侧，右键-->add x to-->logic analyzer，这样就可以将变量x添加到逻辑分析仪窗口，此时如果点击运行，可以在窗口看到x变量的曲线

  
( n. ~4 K* m! {

3）修改显示效果

从上面的图可以看到，由于x是一个uint8类型的变量，因此取值范围是0~255。但是这样有时候看不出x的变化情况，因此我需要修改逻辑分析仪的显示效果。点击setup，弹出下面的对话框，我们可以修改去x的显示颜色和显示范围

5 X0 F+ A2 x0 o! ~

  
5 [9 ]4 c3 [" P  g2 ]3 x

修改之后的显示效果，可以看出来x每2s增加一次，这也正符合代码的逻辑

8 P6 `' ?4 o, }

     

四、使用systick

( g; J$ @: \* W; B0 M8 j. y4 ?

上面的x变量显示2s增加一次，原因是我们在代码里面使用了cube库的HAL_Delay函数做了延时，来看一下代码

     

  D1 ?* ~: l2 y+ H

在cube库中，这个延时函数使用的是systick功能，也许你模拟出的图像显示x不会变化，那是因为你的systick功能没有配置好

1）点击peripheral---core peripheral---system tick timer

1 U" n3 n3 ~- D

  
! W4 f4 t( q( Y) k

2）按照下面的方式，使能systick

& v9 a+ G* M, p  b  L* ~

  

3）去掉代码中的等待

4 q0 z9 H7 ]2 f: |9 {6 L

如果你在配置时钟代码的时候，有一些状态的等待，那么你需要关掉它，否则无法模拟仿真的

     

4 }: [/ [: e* _- C: G: P

五、追踪GPIO

, o0 @/ @) o* H# U6 `* u

如果你的代码中要输出一个pwm波，那么逻辑分析仪是最好的结果勘测仪器，但是你没有逻辑分析仪，那么还是来软件模拟一下吧。现在假如我使用stm32f051c8这个芯片，在PB2口输出一个pwm波形，那么我们来模拟仿真一下

' ~% |4 J& Y  i* Z

  

我们在keil软件的最下方可以看到一个command窗口，在其中输入一条指令：

: Y/ Q+ Q: _' `+ o' k- U

La  （*（（volatile unsigned int *）0x48000414））>>2

上面的指令是在逻辑分析仪中跟踪某个变量，这个变量的地址是0x48000414的bit2，

翻阅手册你可以看到，这个地址正好是PB2。。。这样我们就看到下面的结果

8 t, M; W: i* o  t3 R! V( m+ y

  

& x% n7 w# q0 p9 X

dragongfly

用软件模拟真的很方便。
我之前用板子焊接电路，几个小时不停，出来还有问题。整死人了。

Crash

看一看，学习学习。