库目录、文件简介

STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0

Libraries：文件夹下是驱动库的源代码及启动文件。
• Project ：文件夹下是用驱动库写的例子和工程模板，其中那些为每个外设写好的例程对我们非常有用，我们在学习的时候就可以参考这里面的例程，非常全面，简直就是穷尽了外设的所有功能。
• Utilities：包含了基于 ST 官方实验板的例程，不需要用到，略过即可。
• stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm：库帮助文档，这个很有用，不喜欢直接看源码的可以在合理查询每个外设的函数说明，非常详细。

进 入 Libraries 文件夹看到，关于内核与外设的库文件分别存放在CMSIS和STM32F10x_StdPeriph_Driver文件夹中。

CMSIS 文件夹（Libraries）

STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\CMSIS\文件夹展开内容见图。

core_cm3.c 和 core_cm3.h

1.在CoreSupport 文件夹中有 core_cm3.c 和 core_cm3.h 两个文件。 core_cm3.h 头文件里面实现了内核的寄存器映射，对应外设头文件 stm32f10x.h，区别就是一个针对内核的外设，一个针对片上(内核之外)的外设。core_cm3.c 文件实现了一下操作内核外设寄存器的函数，用的比较少。
2.我们还需要了解的是 core_cm3.h 头文件中包含了“stdint.h”这个头文件，这是一个 ANSI C 文件，是独立于处理器之外的，就像我们熟知的 C 语言头文件“stdio.h”文件一样。位于 RVMDK 这个软件的安装目录下，主要作用是提供一些类型定义。

stdint.h 文件中的类型定义

/* exact-width signed integer types */
 typedef signed char int8_t;
 typedef signed short int int16_t;
 typedef signed int int32_t;
 typedef signed __int64 int64_t;
 /* exact-width unsigned integer types */
 typedef unsigned char uint8_t;
 typedef unsigned short int uint16_t;
 typedef unsigned int uint32_t;
 typedef unsigned __int64 uint64_t;

这些新类型定义屏蔽了在不同芯片平台时，出现的诸如 int 的大小是 16 位，还是 32 位的差异。所以在我们以后的程序中，都将使用新类型如 uint8_t 、uint16_t 等。

在稍旧版的程序中还经常会出现如 u8、u16、u32 这样的类型，分别表示的无符号的 8 位、16 位、32 位整型。初学者碰到这样的旧类型感觉一头雾水，它们定义的位置在 STM32f10x.h 文件中。建议在以后的新程序中尽量使用 uint8_t 、uint16_t 类型的定义。
STM32f10x.h 文件中当中代码

#include "core_cm3.h"
#include "system_stm32f10x.h"
#include <stdint.h>
/*!< STM32F10x Standard Peripheral Library old types (maintained for legacy purpose) */
typedef int32_t  s32;
typedef int16_t s16;
typedef int8_t  s8;

typedef const int32_t sc32;  /*!< Read Only */
typedef const int16_t sc16;  /*!< Read Only */
typedef const int8_t sc8;   /*!< Read Only */

typedef __IO int32_t  vs32;
typedef __IO int16_t  vs16;
typedef __IO int8_t   vs8;

typedef __I int32_t vsc32;  /*!< Read Only */
typedef __I int16_t vsc16;  /*!< Read Only */
typedef __I int8_t vsc8;   /*!< Read Only */

typedef uint32_t  u32;
typedef uint16_t u16;
typedef uint8_t  u8;

typedef const uint32_t uc32;  /*!< Read Only */
typedef const uint16_t uc16;  /*!< Read Only */
typedef const uint8_t uc8;   /*!< Read Only */

typedef __IO uint32_t  vu32;
typedef __IO uint16_t vu16;
typedef __IO uint8_t  vu8;

typedef __I uint32_t vuc32;  /*!< Read Only */
typedef __I uint16_t vuc16;  /*!< Read Only */
typedef __I uint8_t vuc8;   /*!< Read Only */

启动文件

启动文件放在 startup/arm 这个文件夹下面，这里面启动文件有很多个，不同型号的单片机用的启动文件不一样，有关每个启动文件的详细说明见表。

开发板中用的 STM32F103VET6 或者 STM32F103ZET6 的 FLASH 都是 512K，属于基本型的大容量产品，启动文件统一选择 startup_stm32f10x_hd.s。

stm32f10x.h

这个头文件实现了片上外设的所有寄存器的映射，是一个非常重要的头文件，在内核中与之想对应的头文件是 core_cm3.h。

system_stm32f10x.c

system_stm32f10x.c 文件实现了 STM32 的时钟配置，操作的是片上的 RCC 这个外设。系统在上电之后，首选会执行由汇编编写的启动文件，启动文件中的复位函数中调用的 SystemInit 函数就在这个文件里面定义。调用完之后，系统的时钟就被初始化成 72M。如果后面我们需要重新配置系统时钟，我们就可以参考这个函数重写。为了维持库的完整性，我们不会直接在这个文件里面修改时钟配置函数。(具体见RCC)

STM32F10x_StdPeriph_Driver 文件夹（Libraries）

文件目录：Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver
进入 libraries 目录下的 STM32F10x_StdPeriph_Driver 文件夹，见图外设驱动 。

在 src 和 inc 文件夹里的就是 ST 公司针对每个 STM32 外设而编写的库函数文件，每个外设对应一个.c 和.h 后缀的文件。我们把这类外设文件统称为：stm32f10x_ppp.c 或 stm32f10x_ppp.h 文件，PPP 表示外设名称。如stm32f10x_gpio.c 及 stm32f10x_gpio.h 文件，就属于这一类。

这两个文件夹中，还有一个很特别的 misc.c 文件，这个文件提供了外设对内核中的 NVIC(中断向量控制器) 的访问函数，在配置中断时，我们必须把这个文件添加到工程中。

stm32f10x_it.c、stm32f10x_conf.h 文件（Project）

文件目录：STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Template

在这个文件目录下，存放了官方的一个库工程模板，我们在用库建立一个完整的工程时，还需要添加这个目录下的 stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h、stm32f10x_conf.h 和 system_stm32f10x.c 这四个文件。

stm32f10x_it.c：这个文件是专门用来编写中断服务函数的，在我们修改前，这个文件已经定义了一些系统异常 (特殊中断) 的接口，其它普通中断服务函数由我们自己添加。但是我们怎么知道这些中断服务函数的接口如何写？是不是可以自定义呢？答案当然不是，这些都可以在汇编启动文件中找到，在学习中断和启动文件的时候我们会详细介绍。

stm32f10x_conf.h：这个文件被包含进 stm32f10x.h 文件。当我们使用固件库编程的时候，如果需要某个外设的驱动库，就需要包含该外设的头文件：stm32f10x_ppp.h，包含一个还好，如果是用了多外设，就需要包含多个头文件，这不仅影响代码美观也不好管理，现我们用一个头文件stm32f10x_conf.h 把这些外设的头文件都包含在里面，让这个配置头文件统一管理这些外设的头文件，我们在应用程序中只需要包含这个配置头文件即可，我们又知道这个头文件在stm32f10x.h 的最后被包含，所以最终我们只需要包含 stm32f10x.h 这个头文件即可，非常方便。

在stm32f10x.h 当中

#ifdef USE_STDPERIPH_DRIVER  //stm32f10x.h 8296行，如果定义了USE_STDPERIPH_DRIVER就包含下面这个文件
  #include "stm32f10x_conf.h"
#endif

在这个选项中添加宏，就相当于我们在文件中使用“#define”语句定义宏一样。在编译器中添加
宏的好处就是，只要用了这个模版，就不用源文件中修改代码。
• STM32F10X_HD 宏：为了告诉 STM32 标准库，我们使用的芯片类型是 STM32 型号是大容量的，使 STM32 标准库根据我们选定的芯片型号来配置。
• USE_STDPERIPH_DRIVER 宏：为了让 stm32f10x.h 包含stm32f10x_conf.h 这个头文件。

在stm32f10x_conf.h 当中

#ifndef __STM32F10x_CONF_H
#define __STM32F10x_CONF_H

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
/* Uncomment/Comment the line below to enable/disable peripheral header file inclusion */
#include "stm32f10x_adc.h"
#include "stm32f10x_bkp.h"
#include "stm32f10x_can.h"
#include "stm32f10x_cec.h"
#include "stm32f10x_crc.h"
#include "stm32f10x_dac.h"
#include "stm32f10x_dbgmcu.h"
#include "stm32f10x_dma.h"
#include "stm32f10x_exti.h"
#include "stm32f10x_flash.h"
#include "stm32f10x_fsmc.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_i2c.h"
#include "stm32f10x_iwdg.h"
#include "stm32f10x_pwr.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_rtc.h"
#include "stm32f10x_sdio.h"
#include "stm32f10x_spi.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "stm32f10x_wwdg.h"
#include "misc.h" /* High level functions for NVIC and SysTick (add-on to CMSIS functions) */

/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
/* Exported constants --------------------------------------------------------*/
/* Uncomment the line below to expanse the "assert_param" macro in the 
   Standard Peripheral Library drivers code */
/* #define USE_FULL_ASSERT    1 */

/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
#ifdef  USE_FULL_ASSERT

/**
  * @brief  The assert_param macro is used for function's parameters check.
  * @param  expr: If expr is false, it calls assert_failed function which reports 
  *         the name of the source file and the source line number of the call 
  *         that failed. If expr is true, it returns no value.
  * @retval None
  */
  #define assert_param(expr) ((expr) ? (void)0 : assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__))
/* Exported functions ------------------------------------------------------- */
  void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line);
#else
  #define assert_param(expr) ((void)0)
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

#endif /* __STM32F10x_CONF_H */

断言

stm32f10x_conf.h 这个文件还可配置是否使用“断言”编译选项。
在 ST 标准库的函数中，一般会包含输入参数检查，即上述代码中的“assert_param”宏，当参数不符合要求时，会调用“assert_failed”函数，这个函数默认是空的。
实际开发中使用断言时，先通过定义 USE_FULL_ASSERT 宏来使能断言，然后定义“assert_failed”函数，通常我们会让它调用 printf 函数输出错误说明。使能断言后，程序运行时会检查函数的输入参数，当软件经过测试，可发布时，会取消 USE_FULL_ASSERT 宏来去掉断言功能，使程序全速运行。

实际应用
例如GPIO_Init 函数的断言部分

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)
2 {
3 uint32_t pinpos = 0x00, pos = 0x00 , currentpin = 0x00;
4
5 /* Check the parameters */
6 assert_param(IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx));
7 assert_param(IS_GPIO_MODE(GPIO_InitStruct->GPIO_Mode));
8 assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_InitStruct->GPIO_Pin));
9
10 /* ------- 以下内容省略，跟前面我们定义的函数内容相同----- */

基本上每个库函数的开头都会有这样类似的内容，这里的“assert_param”实际是一个宏，在库函数中它用于检查输入参数是否符合要求，若不符合要求则执行某个函数输出警告，“assert_param”的定义如下：

#ifdef USE_FULL_ASSERT
 /**
 * @brief assert_param 宏用于函数的输入参数检查
 * @param expr: 若 expr 值为假，则调用 assert_failed 函数
 * 报告文件名及错误行号
 * 若 expr 值为真，则不执行操作
 */
 #define assert_param(expr) ((expr) ? (void)0 : assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__))
 /* 错误输出函数 ------------------------------------------------------- */
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line);
#else
#define assert_param(expr) ((void)0)
#endif

这段代码的意思是，假如我们不定义“USE_FULL_ASSERT”宏，那么“assert_param”就是一个空的宏 (#else 与 #endif 之间的语句生效)，没有任何操作。从而所有库函数中的 assert_param 实际上都无意义，我们就当看不见好了。

假如我们定义了“USE_FULL_ASSERT”宏，那么“assert_param”就是一个有操作的语句 (#if 与#else 之间的语句生效)，该宏对参数 expr 使用 C 语言中的问号表达式进行判断，若 expr 值为真，则无操作 (void 0)，若表达式的值为假，则调用“assert_failed”函数，且该函数的输入参数为“FILE”及“LINE”，这两个参数分别代表“assert_param”宏被调用时所在的“文件名”及“行号”。

但库文件只对“assert_failed”写了函数声明，没有写函数定义，实际用时需要用户来定义，我们一般会用 printf 函数来输出这些信息。

void assert_failed(uint8_t * file, uint32_t line)
2 {
3 printf(“\r\n 输入参数错误，错误文件名 =%s, 行号 =%s”,file,line);
4 }

那 么 为 什 么 函 数 输 入 参 数 不 对 的 时 候，assert_param 宏 中 的 expr 参 数 值 会 是 假呢？ 这 要 回 到 GPIO_Init 函 数， 看 它 对 assert_param 宏 的 调 用， 它 被 调 用 时 分 别 以“IS_GPIO_ALL_PERIPH(GPIOx)” 、 “IS_GPIO_PIN(GPIO_InitStruct->GPIO_Pin)”等作为输入参数，也就是说被调用时，expr 实际上是一条针对输入参数的判断表达式。

//检查GPIOx的参数
#define IS_GPIO_ALL_PERIPH(PERIPH) (((PERIPH) == GPIOA) || \
                                    ((PERIPH) == GPIOB) || \
                                    ((PERIPH) == GPIOC) || \
                                    ((PERIPH) == GPIOD) || \
                                    ((PERIPH) == GPIOE) || \
                                    ((PERIPH) == GPIOF) || \
                                    ((PERIPH) == GPIOG))
//检查GPIO_InitStruct->GPIO_Mode的参数
#define IS_GPIO_MODE(MODE) (((MODE) == GPIO_Mode_AIN) || ((MODE) == GPIO_Mode_IN_FLOATING) || \
                            ((MODE) == GPIO_Mode_IPD) || ((MODE) == GPIO_Mode_IPU) || \
                            ((MODE) == GPIO_Mode_Out_OD) || ((MODE) == GPIO_Mode_Out_PP) || \
                            ((MODE) == GPIO_Mode_AF_OD) || ((MODE) == GPIO_Mode_AF_PP))
//检查GPIO_InitStruct->GPIO_Pin的参数
#define IS_GPIO_PIN(PIN) ((((PIN) & (uint16_t)0x00) == 0x00) && ((PIN) != (uint16_t)0x00))

例如“IS_GPIO_PIN”若它的输入参数 PIN 值为 0，则表达式的值为假，PIN 非 0 时表达式的值为真。我们知道用于选择 GPIO 引脚号的宏“GPIO_Pin_x”的值至少有一个数据位为 1，这样的输入参数才有意义，若 GPIO_InitStruct->GPIO_Pin 的值为 0，输入参数就无效了。配合“IS_GPIO_PIN”这句表达式，“assert_param”就实现了检查输入参数的功能。

Doxygen 注释规范

在 STM32 标准库文件中，可以看到一些比较特别的注释，类似

/**
 * @brief 初始化控制 LED 的 IO
 * @param 无
 * @retval 无
 */

这是一种名为 “Doxygen” 的注释规范, 如果在工程文件中按照这种规范去注 释，可以使用 Doxygen 软件自动根据注释生成帮助文档。我们所说非常重要的库帮助文档《stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm》，就是由该软件根据库文件的注释生成的。

防止头文件重复包含

在 STM32 标准库的所有头文件中，可看到类似代码。

#ifndef __LED_H
2 #define __LED_H
3
4 /* 此处省略头文件的具体内容 */
5
6 #endif /* end of __LED_H */

它的功能是防止头文件被重复包含，避免引起编译错误。

在头文件的开头，使用“#ifndef”关键字，判断标号“__LED_H”是否被定义，若没有被定义，则从“#ifndef”至“#endif”关键字之间的内容都有效，也就是说，这个头文件若被其它文件“#include”，它就会被包含到其该文件中了，且头文件中紧接着使用“#define”关键字定义上面判断的标号“__LED_H”。当这个头文件被同一个文件第二次“#include”包含的时候，由于有了第一次包含中
的“#define __LED_H”定义，这时再判断“#ifndef__LED_H”，判断的结果就是假了，从“#ifndef”至“#endif”之间的内容都无效，从而防止了同一个头文件被包含多次，编译时就不会出现“redefine（重复定义）”的错误了。

一般来说，我们不会直接在 C 的源文件写两个“#include”来包含同一个头文件，但可能因为头文件内部的包含导致重复，这种代码主要是避免这样的问题。如“bsp_led.h”文件中使用了“#include “stm32f10x.h””语句，按习惯，可能我们写主程序的时候会在 main 文件写“#include“bsp_led.h”及#include“stm32f10x.h””，这个时候“stm32f10x.h”文件就被包含两次了，如果没有这种机制，就会出错。

至于为什么要用两个下划线来定义“__LED_H”标号，其实这只是防止它与其它普通宏定义重复了，如我们用“GPIO_PIN_0”来代替这个判断标号，就会因为 stm32f10x.h 已经定义了 GPIO_PIN_0，结果导致“bsp_led.h”文件无效了，“bsp_led.h”文件一次都没被包含。

库各文件间的关系

描述了 STM32 库各文件之间的调用关系，在实际的使用库开发工程的过程中，我们把位于 CMSIS 层的文件包含进工程，除了特殊系统时钟需要修改 system_stm32f10x.c，其它文件丝毫不用修改，也不建议修改。
对于位于用户层的几个文件，就是我们在使用库的时候，针对不同的应用对库文件进行增删（用条件编译的方法增删）和改动的文件。