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手把手教你用Keil5烧录STM32，点亮第一个继电器！

你是不是也曾在网上翻遍资料，却还是搞不懂怎么把代码“灌”进STM32？
想做个智能开关、远程控制灯，但连最基础的继电器驱动都卡住了？

别急。今天我们就从零开始，手把手带你完成一个完整的嵌入式项目：使用Keil MDK（Keil5）编写程序，烧录到STM32单片机，控制一个继电器模块通断负载。

整个过程不讲虚的，只说你能听懂、能复现、能上手的操作。哪怕你是第一次接触STM32，也能照着做出来。

一、为什么选这个组合？Keil + STM32 + 继电器

在嵌入式开发的世界里，STM32就像“单片机界的安卓机”——型号多、资料全、社区大，尤其适合新手入门。而Keil MDK（俗称Keil5）虽然界面看起来有点“复古”，但它稳定、高效、调试功能强大，至今仍是很多工程师和高校教学的首选工具。

至于继电器，它就是一个“电子开关”。你可以用3.3V的MCU信号去控制220V的灯泡或风扇，实现真正的“弱电控强电”。

三者结合，就是一条通往真实世界的桥梁——写几行代码，就能让物理设备动起来。

二、你需要准备什么？

硬件清单

✅ 提示：Blue Pill板子便宜（十几块），但注意有些版本晶振不稳定，建议选有8MHz主晶振+32.768kHz RTC晶振的版本。

软件环境

• Keil MDK 5（推荐版本 uVision5）
• STM32F1xx标准外设库（StdPeriph Library）
• 驱动已安装（ST-Link固件更新至最新）

📌 安装Keil时记得勾选“Install Device Family Pack for STM32F1”，否则找不到芯片支持包。

三、第一步：搭建Keil工程，跑通第一个main函数

打开Keil，新建工程 → 选择Project -> New uVision Project。

1. 选择目标芯片

搜索并选择：

STM32F103C8

这是Blue Pill的核心MCU，属于中密度产品线。

2. 添加启动文件

Keil会自动提示是否添加启动代码，点“是”。你会看到一个Startup分组，里面有个.s文件（比如startup_stm32f10x_md.s），这就是启动汇编文件，负责初始化堆栈、跳转main等。

3. 添加核心文件

我们需要加入以下内容才能操作GPIO：

• stm32f10x.h—— 芯片寄存器映射头文件
• 标准外设库.c和.h文件（主要是src/stm32f10x_gpio.c,src/misc.c）
• 用户自己的main.c

建议建立如下目录结构：

Project/ ├── CMSIS/ // 内核相关（可选） ├── StdPeriph_Driver/ // 外设库源码 ├── User/ │ ├── main.c │ └── stm32f10x_it.c └── Startup/ └── startup_stm32f10x_md.s

然后在Keil中右键Source Group 1→ Add Existing Files… 把这些.c文件加进去。

4. 配置魔术参数：时钟 & 编译选项

设置晶振频率

虽然我们还没用到精确延时，但最好先定义外部晶振为8MHz，在main.c开头加上：

#define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) // 外部晶振8MHz

或者修改system_stm32f10x.c中的宏定义。

包含头文件路径

进入Options for Target -> C/C++ -> Include Paths，添加：

.\User .\StdPeriph_Driver\inc .\CMSIS\core_cm3.h 所在路径

这样编译器才能找到所有头文件。

四、第二步：配置PA1控制继电器——GPIO怎么玩？

现在我们来让STM32的某个引脚输出高低电平，从而控制继电器动作。

以最常见的接法为例：
继电器模块的IN 引脚接到PA1，当PA1输出低电平时，继电器吸合；高电平则断开。

为什么是“低电平触发”？因为模块内部用了NPN三极管或光耦下拉设计，低电平导通驱动回路。

GPIO初始化四步走

要让PA1工作，必须经过四个步骤：

1. 开启GPIOA时钟—— 没有时钟，IO口就是“死”的；
2. 配置PA1为推挽输出模式；
3. 设置输出速度为50MHz（其实这里无所谓快慢）；
4. 初始状态设为高电平（断开继电器）

代码如下：

#include "stm32f10x.h" void GPIO_Init(void) { // 第一步：使能GPIOA时钟（APB2总线） RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 第二步：定义GPIO初始化结构体 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; // PA1 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 输出速度50MHz // 第三步：应用配置 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 第四步：默认断开继电器（输出高电平） GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); }

💡 小知识：STM32的GPIO不是直接写P1=0那种51风格，而是通过寄存器+库函数方式操作，更规范也更安全。

五、第三步：写个简单逻辑，让继电器自己“呼吸”

我们现在写个主循环，让继电器每隔2秒切换一次状态，就像“心跳”一样。

// 简易延时函数（基于循环） void Delay_ms(uint32_t ms) { uint32_t i, j; for (i = 0; i < ms; i++) for (j = 0; j < 7210; j++); // 数值来自实测调整（基于8MHz HSE） } int main(void) { // 初始化GPIO GPIO_Init(); while (1) { // 吸合继电器（低电平） GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); Delay_ms(2000); // 断开继电器（高电平） GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); Delay_ms(2000); } }

⚠️ 注意：这里的延时非常粗糙，仅用于演示。后续可以用SysTick定时器实现精准延时。

六、第四步：连接硬件，烧录程序！

终于到了激动人心的时刻：把代码下载到板子上！

接线图（ST-Link → STM32）

🔌 注意：不要同时接USB给Blue Pill供电！避免电源冲突。建议只通过ST-Link供电即可。

在Keil中下载程序

1. 点击菜单Flash -> Configure Flash Tools
2. 切换到Debug标签页
3. 选择右侧的ST-Link Debugger
4. 点击Settings
   - 在Debug选项卡中确认识别到设备（如ID: 0xXXXXXXX）
   - 在Flash Download中勾选 “Program” 和 “Reset and Run”
5. 回到主界面，点击Load按钮（或按 F8）

如果一切正常，你会看到底部输出：

Programming... Erase Done. Program Done. Verify OK. Reset and Run...

板子立刻重启运行程序！

七、听到“咔哒”一声？恭喜你，成功了！

如果你听到继电器每两秒发出“咔哒”声，并且模块上的LED同步闪烁——那你已经完成了人生第一个嵌入式控制项目！

👏 恭喜你正式踏入STM32的大门！

八、常见问题排查清单（亲测有效）

🔍 调试技巧：可以在关键位置加一个LED指示灯（比如PC13），用来判断程序是否进入主循环。

九、背后的技术原理：为什么这样就能控制继电器？

我们再来拆解一下整个系统的协作机制。

1. 光耦隔离是怎么起作用的？

大多数继电器模块都带有光耦隔离单元。它的原理很简单：

• 输入侧是一个发光二极管（LED）；
• 输出侧是一个光敏三极管；
• 当MCU输出低电平时，电流流过光耦LED，使其发光；
• 光照导致光敏三极管导通，进而驱动继电器线圈得电。

由于输入和输出之间没有电气连接，只有光传递信号，所以叫“隔离”。这能有效防止高压侧反冲损坏你的STM32。

2. 为什么要用三极管放大？

STM32 IO口最大输出电流约25mA，而继电器线圈通常需要40~70mA电流才能可靠吸合。因此模块内部会用一个NPN三极管进行电流放大。

这也是为什么你不能直接拿IO口去驱动大功率继电器本体——必须借助驱动电路。

十、下一步可以怎么玩？

你现在掌握了最基本的“输出控制”能力，接下来可以尝试升级玩法：

✅ 加个按键，手动控制通断

if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_RESET) { Relay_Control(0); // 按下PA0按键 → 吸合 }

✅ 串口发指令控制

通过USART接收PC命令，比如发送“ON”就闭合，“OFF”就断开。

✅ 接入DHT11温湿度传感器

温度超过阈值 → 自动打开风扇（由继电器控制）

✅ 结合ESP8266做Wi-Fi遥控

手机APP远程控制家里的台灯、插座……

甚至未来还可以接入FreeRTOS做多任务调度，或者用RTC实现定时开关机。

写在最后：每一个高手，都是从点灯开始的

你可能觉得，“不就是控制一个继电器嘛，有什么难的？”

但你知道吗？当年ARM工程师面试新人，第一题就是：“让你用STM32点个LED，你怎么做？”

这个问题看似简单，却能考察出候选人对时钟、GPIO、编译环境、下载调试的整体理解程度。

而你现在已经走完了这条完整的技术链路：

写代码 → 编译 → 下载 → 硬件响应 → 观察结果 → 调试优化

这才是真正意义上的“入门”。

别小看这个“咔哒”声，它是数字世界向现实世界发出的第一声呼唤。

如果你动手实现了这个项目，欢迎在评论区晒出你的接线照片或视频！
也欢迎提问遇到的问题，我会一一回复。

下一期我们讲：如何用SysTick实现精准延时，告别土味Delay()函数？

Keep hacking, keep building.
你的下一个作品，已经在路上了。