手把手教你从零开始用Keil5点亮第一颗LED：不只是“新建工程”那么简单
你是不是也曾在搜索引擎里输入“keil5怎么创建新工程”，点开十几篇教程，跟着一步步操作，结果最后编译报错、下载失败、板子毫无反应？
别急——这不是你的问题。真正的问题在于：大多数教程只告诉你“怎么做”，却从不解释“为什么”。
今天，我们就来打破这个魔咒。这篇文章不走捷径，也不堆术语，而是带你从安装Keil的那一刻起，完整经历一个真实嵌入式项目的诞生过程——直到你亲手写的代码让那颗小小的LED开始闪烁。
整个过程我们会聚焦在STM32F103C8T6（俗称“蓝丸”）这款经典芯片上，它是初学者最常用的MCU之一，资料丰富、成本低廉。更重要的是，通过它，你能理解几乎所有ARM Cortex-M系列开发的核心逻辑。
一、Keil MDK 到底是什么？别再把它当成“写代码的软件”了
很多人以为 Keil 就是个编辑器，像记事本一样用来打字。错了。
Keil MDK（Microcontroller Development Kit）是一个完整的工具链生态系统，由几个关键部分协同工作：
- µVision IDE：图形界面，负责项目管理、调试控制。
- ARM Compiler 5/6：真正的“翻译官”，把C语言变成MCU能执行的机器码。
- Device Family Pack (DFP)：芯片支持包，包含寄存器定义、启动文件和Flash算法。
- Debugger Driver：连接J-Link、ST-Link等硬件调试器的桥梁。
📌 简单说：没有DFP，Keil就不认识STM32；没有Compiler，写再多代码也没用；没有Debugger，程序烧不进芯片。
所以当你问“Keil5怎么创建新工程”时，其实是在问：“如何让这套系统为某一款特定MCU准备好所有资源，并生成可运行的程序？”
二、第一步不是打开Keil，而是确认三件事
在你双击uv4.exe之前，请先检查以下三点：
✅ 1. 安装路径不能有中文或空格
比如：
❌ C:\Program Files (x86)\Keil_v5\ ✅ C:\Keil_v5\否则可能出现编译器调用失败、路径解析错误等问题。
✅ 2. 以管理员身份安装并运行一次
某些驱动（尤其是ULINK）需要注册表权限。如果你发现ST-Link识别不了，很可能就是权限问题。
✅ 3. 安装 STM32F1 系列支持包（Pack Installer）
打开 Keil →Pack Installer（右上角图标）→ 搜索STM32F1 Series→ 安装最新版本的Keil.STM32F1xx_DFP。
⚠️ 注意：这一步非常关键！如果不装这个包，即使你选了STM32F103C8，Keil也不会自动给你提供正确的启动文件和Flash算法。
三、真正的新建工程：每一步都在和硬件对话
现在我们正式开始创建工程。记住：每一个选项背后都是对硬件的实际配置。
第一步：Project → New uVision Project
选择保存路径，例如：
D:\Projects\Blink_LED\Blink_LED.uvprojx💡 建议：工程名不要用中文，目录层级不要太深。
第二步：选择目标芯片
弹出的 “Select Device for Target” 窗口中，搜索STM32F103C8。
📌 必须精确匹配！虽然STM32F103C8和CB封装相似，但Flash大小不同（64KB vs 128KB），链接脚本也不同。
选中后点击 OK。
此时 Keil 会做几件事：
- 自动加载该芯片的头文件（如stm32f10x.h）
- 注册中断向量表
- 准备默认的分散加载脚本（scatter file）
但还差一个重要东西——启动文件。
第三步：添加启动文件（Startup File）
Keil 通常会弹窗提示：
“Copy startup code to project folder and add to project? (Yes/No)”
点击Yes。
你会发现项目树中多了一个文件：
startup_stm32f103xb.s🔍 为什么是 xb？因为C8属于Medium-density（中等密度），对应xB系列。如果你用了HD高密度芯片，就得用xc或xd版本。
这个.s文件是汇编写的，作用至关重要：
Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT __main LDR R0, =__initial_sp ; 设置栈顶指针 MSP LDR R1, =Reset_Handler MSR MSP, R0 ; 写入主堆栈 CPSIE I ; 开中断？ LDR R0, =SystemInit BLX R0 ; 跳转到 SystemInit() LDR R0, =__main BX R0 ; 跳转到 C 运行时环境 ENDP看不懂没关系，你只需要知道它的任务是：
1. 初始化堆栈指针（MSP）
2. 清零.bss段（未初始化全局变量置0）
3. 复制.data段（已初始化变量从Flash搬到SRAM）
4. 调用SystemInit()→ 最终进入main()
如果少了它，程序根本不会运行，哪怕 main 函数写得再完美。
四、链接脚本（Scatter File）决定程序住哪儿
接下来我们要看一个常被忽略但极其重要的文件：分散加载描述文件（scatter loading file）。
它决定了代码各段放在Flash哪里，数据放SRAM哪个区域。
默认情况下，Keil 使用内置 scatter file，但我们最好手动指定一个，避免出错。
如何查看和修改？
进入菜单：Options for Target→Linker标签页 → 取消勾选“Use Memory Layout from Target Dialog” → 勾选“Use Scatter File”，然后浏览添加自定义.sct文件。
对于 STM32F103C8T6（64KB Flash + 20KB SRAM），典型的.sct内容如下：
LR_IROM1 0x08000000 0x00010000 { ; Load Region: Flash 64KB ER_IROM1 0x08000000 0x00010000 { ; Executable Region *.o (RESET, +First) ; 向量表必须在最前面 *(InRoot$$Sections) .ANY (+RO) ; 其他只读代码 } RW_IRAM1 0x20000000 0x00005000 { ; Read-Write Region: SRAM 20KB .ANY (+RW +ZI) ; 可读写 + 零初始化段 } }🧩 解释一下：
-0x08000000是Flash起始地址
-0x20000000是SRAM起始地址
-+First表示中断向量表必须位于首地址
-.ANY (+RO)包括.text,.const等代码段
如果你改了这个文件，记得全编译一次（Project → Rebuild all target files），否则旧缓存可能让你怀疑人生。
五、终于可以写代码了：直接操作寄存器点亮LED
我们现在来写最简化的 main.c，不依赖任何库函数，纯粹操作寄存器。
场景设定：
- LED 接在 PC13 引脚，共阳极接法（即拉低点亮）
- 使用内部高速时钟 HSI（8MHz），不需要外部晶振也能跑
// main.c #include "stm32f10x.h" void Delay(volatile uint32_t count) { while (count--) { __NOP(); // 插入空操作，防止编译器优化掉循环 } } int main(void) { // === 第一步：使能GPIOC时钟 === RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPCEN; // === 第二步：配置PC13为通用推挽输出模式 === // CRH 控制端口高位（PIN8~15） GPIOC->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE13 | GPIO_CRH_CNF13); GPIOC->CRH |= GPIO_CRH_MODE13_1; // 输出模式，最大速度2MHz // CNF13=00 已由上面清零，表示推挽输出 // === 第三步：初始状态设为高电平（熄灭LED）=== GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BS13; // === 主循环：拉低→延时→拉高→延时 === while (1) { GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BR13; // BR13 = Bit Reset, 拉低 Delay(0xFFFFF); GPIOC->BSRR = GPIO_BSRR_BS13; // BS13 = Bit Set, 拉高 Delay(0xFFFFF); } }✅ 关键点解析：
-RCC->APB2ENR：必须先开启时钟，否则GPIOC无法响应；
-CRH寄存器控制 PIN8~15，每个PIN占4位（MODE+CNR）；
-BSRR支持原子操作，无需读改写，安全高效；
-Delay()是粗略延时，实际项目应使用 SysTick 或定时器。
将此文件加入工程中的Source Group 1。
六、关键设置不能漏：Output、Debug、Utilities
进入Options for Target（Alt+F7），完成以下配置：
1. Output 标签页
- ✔️ Create HEX File：生成可用于烧录的HEX文件
- ✔️ Select Folder for Objects：建议单独设置输出目录，如
.\Output\
📁 用途：方便提取固件给生产部门或用于OTA升级。
2. Debug 标签页
- 选择调试器类型：ST-Link Debugger 或 J-Link
- 点击 Settings → Connection → 选择 SWD 接口（比JTAG引脚少）
🔍 如果提示“No ST-Link Found”，请检查：
- ST-Link是否正常供电？
- 是否被其他软件占用（如STM32CubeProgrammer）？
- 驱动是否安装成功？（设备管理器中是否有ST-LINK）
3. Utilities 标签页
- ✔️ Use Target Driver for Flash Programming
- 点击 Settings → Flash Download → Add → 选择对应设备算法，如：
STM32F10x 64KB Flash
⚠️ 这一步至关重要！如果没有加载正确的Flash算法，会出现“Flash Timeout”、“Programming Algorithm Failed”等错误。
七、构建与下载：见证奇迹的时刻
一切就绪，按下F7编译。
如果出现：
- ❌ “Target not created” → 检查是否有 main 函数？是否添加了启动文件？
- ❌ “Undefined symbol” → 头文件路径是否正确？Include Paths 是否加了.和..\CMSIS？
- ❌ “Access Error” → 是否选择了错误的Flash算法？芯片是否处于BOOT模式？
当看到：
"0 Error(s), 0 Warning(s)"恭喜你，已经成功一半！
点击工具栏上的Download按钮（向下箭头图标），程序将被写入MCU的Flash。
然后点击Run（绿色三角）或按复位键，观察PC13上的LED是否开始闪烁！
八、常见坑点与调试秘籍
🔹 问题1：程序下载成功，但LED不亮
排查思路：
1. 用万用表测 PC13 对地电压，应该在 0V ↔ 3.3V 之间跳变；
2. 查看原理图，确认LED是共阳还是共阴；
3. 检查是否误将PB1、PA1等其他引脚当作PC13；
4. 添加调试断点，在while循环处暂停，查看寄存器值。
🔹 问题2：每次都要手动点Download，能不能自动？
当然可以！进入Debug标签页 → 下方有个选项：
✔️ Load Application at Startup
✔️ Run to main()
这样每次进入调试模式，都会自动下载并跳转到main函数开头。
🔹 问题3：想看变量实时变化怎么办？
打开Watch Window，添加你想监控的变量，比如：
GPIOC->ODR RCC->APB2ENR还可以打开Memory Window，输入0x4001100C（GPIOC_ODR地址），实时观察寄存器变化。
九、进阶建议：让工程更专业、更易维护
✅ 工程结构组织
不要把所有文件丢在一个Group里。推荐分组方式：
- Core |- startup_stm32f103xb.s |- system_stm32f10x.c - Driver |- led.c / led.h - Middleware |- delay.c / delay.h - User App |- main.c✅ 包含路径设置
在C/C++→ Include Paths 中添加：
. ./Core ./Driver ./CMSIS✅ 版本控制友好配置
.gitignore 中排除：
*.uvoptx ; 用户个性化设置，每人不同 *.build_log.htm ./Output/ ./Listings/保留：
*.uvprojx ; 主工程文件，必须提交 main.c startup_*.s十、结语：从“点亮LED”出发，走向更广阔的嵌入式世界
你现在掌握的，不仅仅是“Keil5怎么创建新工程”这个问题的答案。
你掌握了：
- 如何为特定MCU配置完整的开发环境；
- 启动文件的作用与必要性；
- 链接脚本如何影响程序布局；
- 寄存器级编程的基本方法；
- 调试与故障排查的核心技能。
这些能力，是你未来学习RTOS（FreeRTOS）、通信协议（UART/I2C/SPI）、低功耗设计、Bootloader开发的坚实基础。
下一次，当你面对一块全新的STM32G0、L4甚至H7芯片时，你会自信地说：
“我知道该怎么开始了。”
如果你在实现过程中遇到了具体问题，欢迎留言讨论。也可以告诉我你想下一个做什么——PWM呼吸灯？串口打印？还是移植FreeRTOS？我们可以一起继续深入。
