创建STM32F103C8T6极简式标准库工程模板

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发布时间: 2025-12-10 12:20:34 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
单片机
STM32
MDK
KEIL
STM32F103C8T6
标准库
封面
本文聚焦 STM32F103C8T6 芯片，提供一套极简风格的标准库工程模板搭建方案，借鉴江科大模板的精简设计思路。内容从固件库准备、工程目录规划、Keil 环境配置，到库函数集成与编译验证，全程步骤清晰、无冗余操作，新手可按流程快速搭建出轻量化、可直接开发的标准库工程，为后续外设驱动开发筑牢基础。

准备工作:

材料:

1. STM32F103工程的本质

STM32F103工程是一个包含硬件配置、代码逻辑、编译链接规则的完整开发环境集合。其核心作用是将开发者编写的应用代码与STM32F103的硬件资源关联，通过编译器（如Keil MDK、IAR）生成可烧录到芯片中的二进制文件。一个规范的工程需包含启动文件、库文件、用户代码、配置文件等部分，确保代码可编译、可调试且能稳定运行。

1. 开发中常用的各类库文件

库文件是STM32开发的“桥梁”，用于简化对芯片底层硬件的操作。不同库的封装程度与使用场景差异显著，主流包括寄存器库、标准库、HAL库及FF库，具体特点如下：

  1. 寄存器库（裸机操作库）：最底层的操作方式，直接通过读写STM32F103的寄存器来控制硬件外设（如GPIO、USART、TIM等）。其核心是寄存器地址定义与位操作宏，无额外封装，代码执行效率高，但开发难度大，需熟记寄存器功能，适合对硬件底层有深入理解的开发者或对代码体积、执行速度有严苛要求的场景。
  2. 标准库（STD Library）：ST公司针对STM32F1系列推出的底层封装库，基于寄存器操作进行了函数级封装（如GPIO_Init()、USART_SendData()），屏蔽了复杂的寄存器细节，同时保留了较高的执行效率。标准库的函数命名规范、接口清晰，是STM32F103开发的经典选择，目前仍被大量项目采用，但ST已不再对其进行更新维护。
  3. HAL库（Hardware Abstraction Layer）：ST公司推出的跨平台硬件抽象层库，采用更高层次的封装，实现了对不同STM32系列芯片的兼容（如F1、F4、L4等）。HAL库提供了丰富的API函数与回调机制，支持CubeMX图形化配置工具，能极大简化工程搭建流程，降低开发门槛，适合快速开发及跨系列芯片迁移的项目，但由于封装层次高，代码执行效率略低于标准库。
  4. FF库（FatFs Library）：并非ST官方提供的芯片控制库，而是第三方开发的通用文件系统库，用于实现STM32F103对SD卡、U盘等存储设备的文件读写操作（如创建文件、读取数据）。FF库具有轻量、可配置的特点，常作为辅助库集成到STM32工程中，实现数据的持久化存储。
ZIP
江科大_STM32Template_寄存器模板.zip
237.89KB
RAR
江科大_STM32Template_库函数模板.rar
493.51KB
PACK
Keil.STM32W1xx_DFP.1.0.0.pack
4.09MB
PACK
Keil.STM32L1xx_DFP.1.2.0.pack
22.39MB
PACK
Keil.STM32L0xx_DFP.1.6.0.pack
31.22MB
PACK
Keil.STM32F4xx_DFP.1.0.8.pack
34.78MB
PACK
Keil.STM32F1xx_DFP.2.2.0.pack
48.18MB
PACK
Keil.STM32L4xx_DFP.1.4.0.pack
61.01MB
PACK
Keil.STM32F0xx_DFP.2.0.0.pack
63.62MB

工具:

图片

主流工程模板解析与选择

STM32F103的工程搭建核心基于ST标准库（入门首选，HAL库因封装层次高导致复杂度更高），江科大、野火、正点原子、普中、嘉立创五家机构的工程差异，本质是文件组织形式、代码精简度、外设封装程度及教学导向的不同，而非核心库本身的差异——各家模板均基于ST官方库开发，核心功能保持一致。

这种差异是机构为适配自身开发板硬件特性与目标用户（如新手、进阶开发者）需求而做的针对性优化。


维度

江科大

正点原子

野火

普中

嘉立创

文件夹分层

极简（3 层）

多层（工程化）

标准化分层（多编译器）

基础分层（3 层）

极简（3 层）

封装程度

无封装（原生库）

深度封装（自有层）

轻量封装（易踩坑点）

少量封装（板载适配）

无封装（原生库）

标准库完整性

仅保留必需文件

完整保留

完整保留

常用外设保留

常用外设保留

适配芯片 / 开发板

F103C8T6（通用）

F103 全系列（原子板）

F103 全系列（野火板）

普中自家 F103 板

立创 F103 最小系统板

新手友好度

★★★★★（零门槛）

★★★☆☆（需理解封装）

★★★★☆（规范易理解）

★★★★☆（抄就能跑）

★★★★★（极简适配）

工程拓展性

★☆☆☆☆（仅适配 C8T6）

★★★★★（全库拓展）

★★★★☆（多编译器 / 全库）

★☆☆☆☆（仅适配普中板）

★★☆☆☆（仅适配立创板）

适配场景

纯新手入门（学库函数）

进阶学习（工程化项目）

贴近企业开发（规范）

纯新手实操（跟板学）

立创生态用户（快验证）

江科大模板的核心优势是「极致精简、聚焦核心」—— 无冗余文件、无额外封装，新手能直接看到「库函数→硬件操作」的对应关系，是从零搭建专属工程的最佳参考蓝本。以下以主流的 STM32F103C8T6 为例，拆解「复刻江科大风格 + 自定义适配」的完整步骤，全程贴合新手认知逻辑。


ZIP
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0.zip
21.17MB
1

准备标准库固件包

图片

获取 STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 标准库压缩包，为工程搭建备齐基础文件。

ZIP
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0.zip
21.17MB
2

解压固件库

图片

解压压缩包，初步浏览根目录下各文件夹（图片文件夹、Libraries 等）的分布情况。

3

忽略无用图片文件夹

图片

根目录第一个文件夹中是两张图片，无需后续操作，没啥用，直接跳过

4

库函数目录

图片

第二个 Libraries 文件夹包含工程所需的核心库函数文件，是后续重点操作目录，之后创建工程的时候会用的到

5

官方工程示例

图片

打开 Project 文件夹，该目录下存放官方工程示例与模板，可作为后续开发参考

6

评估板例程

图片

浏览 Utilities 文件夹，其内为 STM32 官方评估板的测评程序，该评估板就是官方用STM32做的一个小电路板，用来测评STM32，暂不涉及核心配置

7

库文档说明

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接下来后面两个文件，一个是库函数的发布文档，一个是使用手册

  1. 发布文档里有一些版本的说明
  2. 使用手册里有教怎么使用这个库函数
8

创建工程主目录

向左
向右
图片
12

首先，我们需要先建立一个存放工程的文件夹，比如在D盘、E盘等位置,起个名字，叫 STM32Project ，以后的工程都存在这个文件夹下，这样比较方便管理

9

Keil5 新建工程

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打开keil5软件，点击 project → New vVision Project

10

创建工程子目录

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然后选择刚才新建的文件夹，再次新建一个文件夹用来存放本次的工程，起个名字，叫做 STM32Template，专门存放本次工程文件

11

命名并保存工程

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进入新建的 STM32Template 文件夹，起个工程名，叫 Project，然后点击保存

在这里，可以起个通用一点的名字，文件实的名称是很方便改的，这个各称以后不太方便改，所以就起个 Project 的名称

12

选择目标芯片型号

图片

选择器件型号，我们的芯片型号是 STM32F103C8T6，所以这里选择 STM32F103C8 这个，点击 OK

13

关闭工程小助手

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这里弹出的是 Keil 软件的一个新建工程小助手，这个可以帮助我们快速新建工程，但现在我们暂时不用这个小助手，把它 × 掉

14

初始工程状态

图片

接下来工程就建好了，但是这里的工程文件是空空如也，现在这个工程还是不能直接用的，我们需要给它添加一点工程的必要文件

15

查找启动文件路径

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打开固件库的文件夹，打开STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 → Libraries → CMSIS → CM3 → DeviceSupport → ST → STM32F10x → startup → arm

这些就是STM32的启动文件，STM32的程序就是从启动文件开始执行的

16

创建 Start 文件夹存启动文件

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把这些文件全部都复制下来，然后回到工程模板文件夹里，新建一个文件夹，叫做 Start ，然后把启动文件粘贴到这里面

17

提取寄存器与时钟文件

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回到固件库的 STM32F10x 文件夹下

stm32f0xh：是STM32的外设寄存器描述文件，它的作用就跟51单片机的头文件 REGX52.h 一样，是用来描述 STM32 有哪些寄存器和它对应的地址的

system_stm32f10x.c 和 system_stm32f10x.h ：这两个 system 文件是用来配置时钟的，STM32 主频 72MHZ，就是 system 文件里的函数配置的

18

复制核心文件至 Start

图片

复制这三个文件（stm32f10x.h、system_stm32f10x.c、system_stm32f10x.h），粘贴到Start文件夹下

19

查找内核寄存器文件

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返回 CM3 文件夹，进入 CoreSupport 目录，定位 Cortex-M3 内核相关文件

20

提取内核核心文件

图片

打开CoreSupport

这两个cm3(Cortex-M3)文件就是内核的寄存器描述，他还带了一些内核的配置函数,所以多了个 .c 文件

21

复制内核文件至 Start

图片

复制 core_cm3.c 和 core_cm3.h 文件，粘贴到 Start 文件夹下

22

Keil 中创建 Start 文件组

图片

回到 keil 软件，把刚才复制的那些文件添加到工程里来，点击选中 Source Group 1 进行改名，改为 Start

23

向 Start 组添加文件

图片

右键Start，选择 Add Existing Files to Group 'start'... （或者直接双击Start）

24

设置文件类型为所有文件

图片

打开Start文件夹，把下边的文件类型选择为ALL Files(*.*)

25

选中并添加 Start 组文件

图片

添加启动文件后缀为md.s的启动文件（startup_stm32f10x_md.s），然后将所有的.c和.h都添加进来，共6个文件，然后点击 close关闭，这样，Start中的文件就添加好了

选中文件后，点击add就可以添加了，

或者直接双击文件就可以添加

26

打开工程选项配置

图片

最后我们还需要在工程选项里添加上这个文件夹的头文件路径，要不然软件是找不到h文件的，点击魔术棒按钮

27

进入 C/C++ 配置页

图片


28

打开头文件路径配置

图片

点击Include Paths右侧的 ...

29

新建头文件路径条目

图片

在这里新建路径

30

添加 Start 文件夹路径

图片

然后再点三个点的按钮，把Start的路径添加进来

31

确认头文件路径配置

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点击OK返回，这样就把这个文件夹的头文件路径添加进来了

32

创建 User 文件夹

图片

打开工程文件夹，新建文件夹，命名为 User

33

Keil 中创建 User 文件组

向左
向右
图片
12

在Keil中，右键Target 1，点击 Add Group...（添加组），将New Group改名为 User

34

向 User 组添加新文件

图片

在 User 上右键，点击Add New ltem to Group User'...（添加新文件到User中）

35

创建 main.c 文件

图片

选择C文件，名字叫 main ，将路径改为User文件夹的路径，否则默认是放在文件夹外边的，点击add添加

36

引入 STM32 头文件

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在main.c文件中，右键插入STM32头文件，选择 stm32f10x.h

37

编写基础 main 函数框架

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main函数是一个int型返回值，void参数的函数

文件的最后一行必须是空行，否则会报警告

#include "stm32f10x.h" // Device header

int main(void)
{
while(1)
{
}
}

//注意：文件的最后一行必须是空行，否则会报警告
38

初步编译工程验证

图片

点击 Build 按钮，编译并建立工程

39

验证寄存器工程有效性

图片

如果提示0错误，0警告，说明创建的工程是没问题的

当前工程还没有添加STM32的库函数，所以它还是一个基于寄存器开发的项目工程，如果你想用寄存器开发STM32，那么工程创建到这里就可以了

40

准备寄存器点灯硬件

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拿出STM32的最小系统板，烧录器ST-LINK V2，并接好线后插到电脑上

STM32

STLINK-V2

GND

GND

SWCLK

SWCLK

SWDIO

SWDIO

3V3

3V3


41

配置 Keil 调试器

图片

接着需要配置一下调试器，在keil中点击魔术棒，选择Debug，调试器选择ST-Link Debugger

42

调试器参数设置

向左
向右
图片
12

点击右侧的Settings按钮，选择 Flash Download，勾选Reset and Run，点击OK返回

勾上这一项之后，每次下载程序后，板子会自动复位并执行，非常的方便，不勾选的话，每次还得手动去复位，费时费力，要是忘了，还可能以为代码出问题了呢，我就闹过这样的乌龙

43

重新编译工程

图片

重新编译一遍，确保没有错误和警告

44

下载程序至开发板

图片

点击load下载程序到STM32板子中

45

寄存器配置点灯代码

图片

接下来开始配置寄存器点灯

这种方式需要不断地查手册来了解每个寄存器的每一位都是干啥的，而且这个操作方式也有个弊端，就是我们把除了PC13之外的位都配置成了0，"这样就会影响到其他端口的原有配置，如果要做到只配置PC13而不影响其他位，"这样就会影响到其他端口的原有配置，如果要做到只配置PC13而不影响其他位，那还需要&=和|=的操作，所以这种寄存器的操作方式，虽然代码简洁，但是还是不太方便

#include "stm32f10x.h" // Device header

int main(void)
{
// 使能时钟（GPIOC的时钟）
RCC->APB2ENR = 0x00000010;
// 配置 PC13 口的模式
GPIOC->CRH = 0x00300000;
// PC13 板载灯亮
GPIOC->ODR = 0x00000000;
// PC13 板载灯灭
GPIOC->ODR = 0x00002000;
while(1)
{
}
}

46

创建 Library 文件夹

图片

为工程添加库函数，打开工程文件夹，新建名为 Library 的文件夹，用来存放库函数

47

提取标准库源文件

图片

打开固件库的文件夹，打开libraries → STM32F10x_StdPeriph_Driver → src

这些就是库函数的源文件：

  1. misc.c是内核的库函数
  2. 其他的是内核外的外设库函数
48

复制源文件至 Library

图片

全选复制，粘贴到Library 文件夹下

49

提取标准库头文件

图片

接着返回上一级目录，打开inc文件夹

这些是库函数的头文件

50

复制头文件至 Library

图片

继续Ctrl+A全选，然后复制，粘贴到library文件夹下

51

Keil 中创建 Library 文件组

向左
向右
图片
12

在keil软件中，右键Target 1，添加组

将New Group 改为 Library

52

向 Library 组添加库文件

向左
向右
图片
12

接着，再右键，添加已经存在的文件

打开 Library ,全选，Add添加（注意文件类型是 All Files(*.*)）

这样就把所有的库函数文件都添加进来了,但是对于这个库函数来说，现在还不能直接使用，我们需要再添加一个文件

53

提取标准库配置文件

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打开固件库文件夹 → project → STM32F10x_StdPeriph_Template

  1. stm32f10x_conf.h:用来配置库函数头文件的包含关系,另外这里面还有个用来参数检查的函数定义，这是所有库函数都需要的
  2. stm32f10x_it.c 和 stm32f10x_it.h:用来存放中断函数的
54

复制配置文件至 User

图片

复制这三个文件，粘贴到工程的User目录下

55

添加配置文件至 User 组

图片

回到keil中，双击User，将刚才粘贴的三个文件都添加进来

56

查找标准库宏定义

向左
向右
图片
12

还需要一个宏定义，右键头文件跳转

在Stm32f10x.h中找到 USE_STDPERIPH_DRIVER 语句，复制

这是一个条件编译，意思是如果你定义了 USE_STDPERIPH_DRIVER 这个字符串，下面这个 #include "stm32f10x_conf.h" 语句才有效

57

配置宏定义

图片

打开keil魔术棒，选择C/C++，在Define栏中粘贴这个字符串，这样才能包含标准外设库，也就是库函数

58

添加 Library 头文件路径

向左
向右
图片
12

添加头文件路径，点击Include Paths 栏的三个点 ...

将 User 和 Library 的路径都添加上

59

标准库工程搭建完成

图片

至此，标准库工程就创建完毕了

60

最终编译验证

图片

编译验证一下创建的工程是否有问题

0报错，0警告，这说明我们的工程建立是成功的

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