如何在keil中仿真stm32單片機

一、序言

在學習51單片機的時候，經常會使用keil+protues的方式來做一些實驗，這樣的模擬仿真為我們節省了很多硬體和時間成本，可以更直觀的看到代碼的執行過程。那麼當切換到stm32系列單片機的時候，protues明顯不支持了，但是keil的模擬功能還是有很大的用處，例如stm32f103單片機，在keil中可以實現很好的模擬效果，我們可以在其中使用中斷、定時器、PWM等功能，可以觀測到GPIO的輸出情況。然而keil對stm32系列單片機不是很好的支持，如果換一個型號，你會發現完全無法模擬！！！

二、配置keil，模擬stm32系列單片機

我們可以通過修改某些地方來實現keil對stm32的模擬功能。

1）首先來修改「debug」標籤的內容

「Use simulaor」代表要使用軟體模擬仿真

「dialog DLL」的內容是「DARMSTM.DLL「，表示使用stm系列

「parameter」的內容是「-pSTM32F051C8「，這裡匹配的是當前單片機的型號

2）initialization file

先來看一下這個文件的內容

map 0x40000000,0x4000ffff read write

map 0x40010000,0x4001ffff read write

map 0x40020000,0x4002ffff read write

map 0x48000000,0x4800ffff read write

這段內容其實是在設置單片機的內存地址的讀寫特性，上面的這幾段地址都是可讀可寫的。C語言就是在存儲器裡不停的尋址，然後執行指令，那為什麼會是上面這些地址呢？可以查看stm32f051單片機的存儲器映射

上面只是截取部分存儲器的映射情況，這是AHB2的地址。例如你要使用RCC功能，那麼可以看到0x40021000•0x400213ff這部分地址需要有讀寫屬性。

三、跟蹤某個變量

1）找到邏輯分析儀

完成了基本的配置以後，我們就可以debug了

Debug按鈕就不用多說了，中間有一個按鈕時邏輯分析儀，我們可以點擊它，喚醒邏輯分析功能。邏輯分析儀可以幫助我們以圖形的方式來觀測某個型號。

2）給邏輯分析儀添加變量

將滑鼠定位到全局變量x的左側，右鍵-->add x to-->logic analyzer，這樣就可以將變量x添加到邏輯分析儀窗口，此時如果點擊運行，可以在窗口看到x變量的曲線

3）修改顯示效果

從上面的圖可以看到，由於x是一個uint8類型的變量，因此取值範圍是0~255。但是這樣有時候看不出x的變化情況，因此我需要修改邏輯分析儀的顯示效果。點擊setup，彈出下面的對話框，我們可以修改去x的顯示顏色和顯示範圍

修改之後的顯示效果，可以看出來x每2s增加一次，這也正符合代碼的邏輯

四、使用systick

上面的x變量顯示2s增加一次，原因是我們在代碼裡面使用了cube庫的HAL_Delay函數做了延時，來看一下代碼

在cube庫中，這個延時函數使用的是systick功能，也許你模擬出的圖像顯示x不會變化，那是因為你的systick功能沒有配置好

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

2）按照下面的方式，使能systick

3）去掉代碼中的等待

如果你在配置時鐘代碼的時候，有一些狀態的等待，那麼你需要關掉它，否則無法模擬仿真的

五、追蹤GPIO

如果你的代碼中要輸出一個pwm波，那麼邏輯分析儀是最好的結果勘測儀器，但是你沒有邏輯分析儀，那麼還是來軟體模擬一下吧。現在假如我使用stm32f051c8這個晶片，在PB2口輸出一個pwm波形，那麼我們來模擬仿真一下

我們在keil軟體的最下方可以看到一個command窗口，在其中輸入一條指令：

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

上面的指令是在邏輯分析儀中跟蹤某個變量，這個變量的地址是0x48000414的bit2，

翻閱手冊你可以看到，這個地址正好是PB2。。。這樣我們就看到下面的結果

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