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从零开始搭建 Keil5 AC5 开发环境：编译器下载、配置与项目实战

在嵌入式开发的入门路上，第一步往往不是写代码，而是——环境搭不起来。

你是不是也遇到过这种情况：刚装好 Keil5，新建工程一编译，弹出“fatal error: cannot execute 'armcc'”？或者明明选了 STM32F407，却提示找不到core_cmInstr.h？更离谱的是，别人的工程能跑，你这边就是报一堆链接错误……

问题很可能出在Keil5 编译器版本上。

别急，今天我们来彻底解决这个“拦路虎”。本文将带你从零开始，完整走一遍Keil MDK 环境安装 + ARM Compiler 5.06（AC5）手动集成 + 工程创建 + 代码验证的全流程。无论你是高校学生做实验，还是工程师维护老项目，这套方法都能让你稳稳落地。

为什么非得用 Keil5 编译器 5.06？

先说清楚一件事：你现在下载的 Keil MDK，默认已经不再内置ARM Compiler 5（也就是常说的 AC5 或 armcc），而是主推基于 LLVM 的ARM Compiler 6（AC6）。这本来是技术进步，但对很多实际场景来说，反而成了麻烦。

谁还在用 AC5？

• 高校教材和实验指导书大多基于STM32 标准外设库（SPL），而这套库只支持 AC5。
• 很多工业设备的固件 SDK 是多年前发布的，里面包含大量汇编文件和定制链接脚本，迁移到 AC6 后直接编译失败。
• 某些旧版 HAL 库或第三方中间件（如早期 FreeRTOS 移植例程）依赖 AC5 特有的行为模式。

简而言之：不是我们不想升级，是项目不允许。

而其中最稳定、使用最广泛的 AC5 版本，就是ARM Compiler 5.06 update 4 (build 609)。它虽已归档（End-of-Support），但由于兼容性极佳，至今仍是许多企业项目的“生产标准”。

所以，“Keil5 编译器 5.06 下载与配置”，不是可选项，而是必修课。

安装前准备：认清组件关系

很多人踩坑的根本原因，是对 Keil 的组件结构理解不清。我们先理清三个关键概念：

重点来了：MDK 安装完成后，并不会自动包含 AC5！必须单独下载并安装其 .uvpack 补丁包。

这就是为什么你新建工程时，会发现编译器下拉列表里没有 V5.06 —— 因为根本没装。

第一步：安装 Keil MDK 主程序

1. 访问官网： https://www.keil.com/download/product/
2. 下载MDK-Core最新版（推荐 5.38 或以上）
3. 运行安装程序：
   - 路径建议设为C:\Keil_v5（避免中文、空格）
   - 勾选安装 uVision IDE 和 Device Family Pack
4. 安装完成后打开 µVision，不要急着建工程

此时你已经有了一个“空壳”IDE，接下来要给它装上真正的“大脑”——AC5 编译器。

第二步：获取并安装 Keil5 编译器 5.06

由于 Arm 官方已下架独立安装包，我们需要通过Software Pack方式手动导入。

✅ 推荐方法：下载官方 .uvpack 补丁包

1. 打开 Keil 官网的 Pack Installer 页面
2. 搜索 “ARM Compiler”
3. 找到条目：
   ARM::Compiler version 5.06 update 4 (build 609)
4. 点击下载，得到文件：ArmCompiler5.6.4.uvpack

🔍 提示：如果你无法登录或找不到链接，可以尝试百度搜索该文件名 + “csdn” 或 “github”，社区常有备份资源。但务必核对 SHA1 值确保完整性。

5. 双击.uvpack文件 → µVision 自动识别并安装
6. 安装路径通常为：
   C:\Keil_v5\ARM\ARMCC\

安装成功后，在 µVision 中可以通过以下方式验证：

Project → Manage → Project Items → Folders/Extensions → 查看 "Use ARM Compiler" 是否出现 "V5.06 update 4"

如果能看到这个选项，恭喜，核心工具链已经就位。

第三步：创建第一个基于 AC5 的工程项目

现在我们来动手实践，创建一个最小可运行的裸机工程，点亮 LED。

Step 1：新建项目

1. Project → New uVision Project
2. 设置项目名称和路径（建议英文无空格）
3. 选择目标芯片：例如STMicroelectronics → STM32F407VG

这时会弹出一个对话框：“Manage Run-Time Environment”，询问是否添加启动文件和 CMSIS 层。取消勾选，点击 OK。

⚠️ 注意：这里先不自动添加，我们要手动控制所有细节。

Step 2：添加必要源码文件

我们需要手动加入几个关键文件：

你可以通过如下路径查找这些文件：

C:\Keil_v5\Pack\ARM\CMSIS\5.x.x\ └── Device\ST\STM32F4xx\Source\Templates\

将上述两个.c和.s文件复制到你的项目目录下的Core文件夹中，并在 µVision 中右键Source Group 1 → Add Existing Files添加进去。

Step 3：配置编译选项（重中之重）

这是最容易出错的地方。进入Project → Options for Target，逐项设置：

【Target】选项卡

• XTAL: 输入外部晶振频率，如8.0 MHz
• Use MicroLIB: ✅ 勾选

  使用 Microlib 可大幅减小代码体积，适合资源受限系统

【C/C++】选项卡

• Define:
  USE_STDPERIPH_DRIVER, STM32F407xx

  这两个宏用于条件编译，启用标准外设库支持

• Include Paths: 添加以下路径（每行一个）：
  .\Core .\Inc \Keil_v5\Pack\ARM\CMSIS\5.x.x\Include \Keil_v5\Pack\STMicroelectronics\STM32F4xx_DFP\x.x.x\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include

📌 关键提醒：路径一定要准确！尤其是 CMSIS 的 Include 目录，否则会出现cannot open source input file 'core_cmInstr.h'错误。

【Output】选项卡

• ✅ 勾选Create HEX File
• 设置Name of Executable为你想要的输出名，比如blink_led

【Debug】选项卡

根据你使用的调试器选择：
- ST-Link → 选择ST-Link Debugger
- J-Link → 选择J-Link/J-Trace Cortex

然后点击 Settings → Flash Download → 勾选编程算法（如 STM32F4xx 1024KB Flash）

Step 4：编写主函数测试

在项目中新建main.c，内容如下：

#include "stm32f4xx.h" #include "system_stm32f4xx.h" int main(void) { SystemInit(); // 初始化系统时钟（默认 168MHz） // 使能 GPIOA 时钟 RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN; // 配置 PA5 为通用输出模式 GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODER5_0; // 输出模式 GPIOA->OTYPER &= ~GPIO_OTYPER_OT_5; // 推挽输出 GPIOA->OSPEEDR |= GPIO_OSPEEDER_OSPEEDR5; // 高速 GPIOA->PUPDR &= ~(GPIO_PUPDR_PUPDR5); // 无上下拉 while (1) { GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR_5; // PA5 输出低电平（LED亮） for(volatile int i = 0; i < 1000000; i++); GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS_5; // PA5 输出高电平（LED灭） for(volatile int i = 0; i < 1000000; i++); } }

这段代码直接操作寄存器，实现 PA5 引脚翻转，常用于连接开发板上的 LED。

Step 5：编译 & 烧录

按下F7编译整个项目。

✅ 成功标志：
- Output 窗口显示：
linking... Program Size: Code=XXXX RO-data=XXX RW-data=XX ZI-data=XXX "blink_led.axf" - 0 Error(s), 0 Warning(s).
- 在Objects/目录生成.hex文件

连接开发板，按F8下载程序，观察 LED 是否闪烁。

常见问题与解决方案

❌ 问题1：error: #5: cannot open source input file 'core_cmInstr.h'

原因：头文件路径未正确指向 CMSIS Include 目录。

解决：
1. 检查Options → C/C++ → Include Paths是否包含：
\Keil_v5\Pack\ARM\CMSIS\5.x.x\Include
2. 若不确定路径，可在 Pack Installer 中查看 CMSIS 安装位置：
Pack Installer → ARM → CMSIS → Show Details

❌ 问题2：L6218E: Undefined symbol SystemInit

原因：system_stm32f4xx.c未被编译，或未定义芯片型号宏。

解决：
1. 确保system_stm32f4xx.c已添加进 Source Group
2. 在Options → C/C++ → Define中添加STM32F407xx
3. 检查startup_stm32f407xx.s中是否有调用SystemInit的语句

❌ 问题3：编译器版本显示为 V6.xx，而非 V5.06

原因：项目默认使用了 AC6。

解决：
1.Options for Target → Target → Use ARM Compiler
2. 从下拉菜单选择V5.06 update 4
3. 清理项目并重新编译

实战经验分享：如何长期维护 AC5 环境？

虽然 AC6 是未来趋势，但在过渡期内，保持一套稳定的 AC5 环境非常有必要。以下是我在多个项目中总结的最佳实践：

1.打包备份编译器

将C:\Keil_v5\ARM\ARMCC\整个文件夹压缩保存，命名为ARMCC_5.06_backup.zip。一旦重装系统，直接解压即可恢复，无需再找补丁包。

2.禁用自动更新

在 µVision 中关闭 Pack 自动更新功能：

Pack Installer → Options → Uncheck "Automatically update packs"

防止某天突然升级 CMSIS 导致旧工程编译失败。

3.统一团队开发环境

在团队协作中，应明确要求所有人使用相同的：
- Keil MDK 版本（如 5.38）
- AC5 build 号（609）
- DFP（Device Family Pack）版本

可通过文档或脚本固化环境配置。

4.合理设置优化等级

在Options → C/C++ → Optimization中设置。

总结：掌握 AC5，不只是为了兼容

看到这里，你应该已经成功搭建起一个可用的 Keil5 + AC5 开发环境，并跑通了第一个裸机程序。

但这不仅仅是一次“环境配置”操作。通过这个过程，你实际上深入理解了以下几个关键技术点：

• 编译器与 IDE 是分离的：µVision 是外壳，AC5 才是真正干活的。
• 启动流程的关键角色：startup_xxx.s和system_xxx.c共同完成从复位到main()的跳转。
• 链接脚本与内存布局：RO/RW/ZI 段决定了代码如何加载到 Flash 和 SRAM。
• 宏定义驱动条件编译：STM32F407xx决定了头文件中加载哪个芯片定义。

这些知识，哪怕将来切换到 AC6、GCC 或 IAR，依然通用。

所以，不要觉得用 AC5 是“落后”。相反，它是通往底层原理的一扇门。当你能从零构建一个可执行镜像时，你就不再是“调库侠”，而是真正意义上的嵌入式开发者。

如果你在搭建过程中遇到了其他问题，欢迎留言交流。下一期我们可以聊聊：如何把这套工程结构迁移到 Makefile 或 CMake，实现跨平台构建。