Keil μVision5: Tutorial für Anfänger

Inhaltsverzeichnis

Keil μVision5

Was ist Keil μVision5?

Keil μVision5 ist ein Entwicklungswerkzeug für eingebettete Software, das zum Schreiben, Debuggen und Testen von Anwendungen für eingebettete Systeme verwendet wird. Es bietet verschiedene Funktionen und Werkzeuge, darunter einen Code-Editor, einen Compiler, einen Debugger, einen Simulator und einen Leistungsanalysator, um die Entwicklung von Hardware- und Softwareplattformen zu unterstützen. Keil μVision5 unterstützt mehrere Programmiersprachen, darunter C, C++ und Assemblersprache, und ist mit vielen gängigen eingebetteten Betriebssystemen kompatibel. Es bietet außerdem praktische Tools wie einen Echtzeit-Variablenmonitor, einen Speichermapper und einen Zeitachsenanalysator, die Entwickler beim Debuggen und Optimieren während des Entwicklungsprozesses unterstützen.

Keil Verwandte Begriffe

IDE

Eine integrierte Entwicklungsumgebung (Integrated Development Environment, IDE) umfasst in der Regel Tools wie einen Code-Editor, einen Compiler, einen Debugger und eine grafische Benutzeroberfläche.

Keil ist ein Firmenname, und die von ihr entwickelten Softwareprodukte beginnen alle mit Keil. Derzeit gibt es die Versionen Keil MDK-ARM, Keil C51, KeilC166 und KeilC251.

uVision ist eine von Keil entwickelte integrierte Entwicklungsumgebung (IDE), die Code-Bearbeitung, Dateiverwaltung, Programmkompilierung und Debugging usw. durchführen kann. Es gibt vier Versionen: uVision2, uVision3, uVision4 und uVision5. Die neueste Version ist uVision5.

Wenn Sie ARM-Core-Chips entwickeln möchten, müssen Sie MDK-ARM installieren. Wenn Sie 51-Core-Chips entwickeln möchten, müssen Sie c51 installieren. Mit anderen Worten: MDK und c51 sind lediglich unterschiedliche integrierte Entwicklungsumgebungen, die von Keil für verschiedene Chip-Cores entwickelt wurden.

ARM Cortex™ Microcontroller Software Interface Standard (CMSIS: Cortex Microcontroller Software Interface Standard) ist eine herstellerneutrale Hardware-Abstraktionsschicht für die Cortex-M-Prozessorfamilie.

Wie verwendet man Keil μVision5?

Schritt 1: Keil5 herunterladen und installieren

Besuchen Sie die offizielle Keil-Website und laden Sie die neueste Version der MDK-Software herunter. Fahren Sie anschließend mit der Installation fort.

Download MDK-Arm Software from Keil
Download MDK-Arm Software from Keil
Setup MDK-ARM V5.38a
Setup MDK-ARM V5.38a

Schritt 2: Installieren von Gerätepaketen

Klicken Sie in Keil auf „Pack Installer“, um die Informationen zu allen Gerätepaketen automatisch von der offiziellen Website zu aktualisieren. Wählen Sie nach der Aktualisierung das gewünschte Chipmodell aus, z. B. STM32G071, und suchen Sie im rechten Fenster „Device Specific“ -> „Keil:STM32G0xx_DFP“ und klicken Sie auf „Install“, um den Download und die Installation durchzuführen. Nach Abschluss des Vorgangs ändert sich die Schaltfläche „Install“ zu „up to date“ und zeigt damit die erfolgreiche Installation an.

Select the Devices Specific in Pack Installer_Keil
Select the Devices Specific in Pack Installer_Keil
Select CMSIS Interface for the Keil Project
Select CMSIS Interface for the Keil Project

Wenn die Installation über Keil nicht möglich ist, laden Sie das erforderliche Gerätepaket von der offiziellen Keil-Website herunter:
https://www.keil.arm.com/packs/stm32g0xx_dfp-keil/devices/

Download Chip Pack from Keil Site
Download Chip Pack from Keil Site

Schritt 3: Neues Projekt erstellen

Klicken Sie auf „Projekt“ -> „Neues Projekt“, um ein neues Projekt zu erstellen. Wählen Sie den Speicherpfad für das Projekt und legen Sie den Projektnamen fest. Die Software fragt nach dem MCU-Modell. Wählen Sie STM32G071RBTx und den CMSIS-Schnittstellenstandard.

Create A New Project in Keil MDK
Create A New Project in Keil MDK
Select STM32G071RBTx Device for Project
Select STM32G071RBTx Device for Project

Schritt 4: Hinzufügen/Erstellen von Dateien

Fügen Sie die erforderlichen Code-Dateien wie „main.c“, Regeln für das Blinken der LEDs und Treiberdateien zum Projektordner hinzu.

Add main Code Files to the Target Project
Add main Code Files to the Target Project

Schritt 5: Projektkonfiguration

Fügen Sie die Pfade zu den Header-Dateien für die Kerncode-Dateien manuell hinzu.

Specifying the .h File Path of the Target Project
Specifying the .h File Path of the Target Project

Wählen Sie den Debugger-Typ, z. B. ST-Link, für das Online-Debugging aus.

Choose ST-Link Debugger
Choose ST-Link Debugger
Use Debug Driver for Target Project
Use Debug Driver for Target Project
Choose SW Port for Target Project
Choose SW Port for Target Project

Wählen Sie „HEX-Datei erstellen“, um eine ausführbare Hex-Datei zu generieren.

Choose Creat HEX File Output Option for Target Project
Choose "Creat HEX File" Output Option for Target Project

Wählen Sie „Zurücksetzen und ausführen“, um das Programm unmittelbar nach der Programmierung auszuführen.

Specifying the Download Function for Driver Setup
Specifying the Download Function for Driver Setup

Schritt 6: Kompilierung

Nachdem Sie Dateien hinzugefügt und das Projekt konfiguriert haben, klicken Sie auf „Kompilieren“. Die Software ruft den Compiler und den Linker auf, um den Quellcode (.c-, .h-Dateien) in eine maschinenlesbare .axf-Datei zu konvertieren, die binären Maschinencode und Debugging-Informationen enthält.

Build Target File for your Project
Build Target File for your Project

Hinweis: Beheben Sie alle Fehlermeldungen, bevor Sie die ausführbare Datei erfolgreich generieren. Warnmeldungen können je nach Situation behandelt werden.

Schritt 7: Programmierung

Verbinden Sie das Programmierwerkzeug mit der Entwicklungsplatine und überprüfen Sie die Verbindung unter „Projekt“ -> „Optionen für Ziel 'xxx'“ -> „Debuggen“ -> „Einstellungen“. Wenn die Verbindung hergestellt ist, klicken Sie auf „Projekt“, um mit der Programmierung zu beginnen. Ein Fortschrittsbalken zeigt den Programmierstatus an.

Download code to Flash Memory
Download code to Flash Memory

Beobachten Sie nach der Programmierung die Platine. Wenn die LED normal blinkt, läuft das Programm korrekt.

Testing the LED Blinking on the Board
Testing the LED Blinking on the Board

Schritt 8: Fehlerbehebung

  • Online-Debugging: Brennen Sie die Software mit einem Entwicklungsboard in den Mikrocontroller und überwachen Sie das laufende Programm in Echtzeit mit dem Debugger. Keil bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche zur schnellen Fehlererkennung.

  • Offline-Simulation: Ohne Entwicklungsboard können Sie die Logik mithilfe einer Offline-Simulation grob testen. Diese Methode ist jedoch nicht geeignet, wenn die Logik Peripheriegeräte oder externe Schaltungen umfasst.

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