针对工程师关心的APM32F407能否直接替换STM32F407问题,本文将提供完整的替换操作步骤。APM32F407在引脚定义、封装尺寸和外设功能上与STM32F407完全兼容,通过本文指导可顺利完成迁移。
准备工作
硬件清单
APM32F407开发板(验证用)
J-Link V9.7调试器
MT2.8 TFT LCD显示屏
USB转TTL串口模块
软件及资料
开发环境:MDK-ARM Plus(V5.36.0.0)+Keil开发工具
烧录工具:fireTools
固件库:APM32F4xx_SDK_V1.1(从极海代理商-联科芯微电子获取)
关键文档:
APM32F4xxx用户手册V1.1
APM32F405xG/407xExG数据手册V1.1
APM32F407原理图
STM32F4xx中文参考手册
STM32F407ZGT6数据手册











3.2功能验证
步骤一:开发环境配置
1.1安装设备支持包
从极海代理商处获取最新SDK后,在目录中找到并安装设备支持包Geehy.APM32F4xx_DFP.pack,此步骤是Keil识别APM32F407芯片的前提。

1.2添加驱动库文件
将SDK中的Library文件夹复制到工程目录,重命名为APM32F4xx_Library

在原工程下添加APM32F407的中断控制函数文件。将“APM32F4xx_SDK_V1.1\Examples\Template\Template\Source\”和“APM32F4xx_SDK_V1.1\Examples\Template\Template\Include\”下的“apm32f4xx_int.c”和“apm32f4xx_int.h”复制至工程目录“Main\”下。

1.3创建APM32F407工程结构
在Keil项目管理器中新建APM32F407工程
创建两个分组:
APM32F4xx_StdPeriphDriver:存放外设驱动文件
APM32F4xx_Startup_config:存放启动配置文件
将上一步复制的apm32f4xx_int.c添加到Main分组



1.4配置工程选项
将APM32F407工程芯片型号设置为APM32F407ZG
设置预处理器宏定义:添加APM32F40X
配置APM32F407驱动库的头文件路径
在编译选项中排除原有STM32相关文件




2底层驱动替换
更改代码,将STM32的驱动函数替换为APM32的驱动函数,这部分比较繁琐,需要慢慢替换。可根据工程所需外设的驱动进行对照替换。如我们现在的工程主要涉及到的外设有:misc/gpio/spi/fsmc/usart/rcm。可以通过查看两者的参考手册,查看那些寄存器功能基本一致的对应的库函数的功能也基本一致。、
2.1外设驱动对照替换
APM32与STM32的库函数接口高度相似,主要替换点包括:


2.2条件编译实现双工程支持
推荐使用宏定义实现代码的平台适配:
/* 头文件包含示例 */
#ifdef STM32F40_41xxx
#include "stm32f4xx.h"
#endif
#ifdef APM32F40X
#include "apm32f4xx.h"
#include "apm32f4xx_misc.h"
#include "apm32f4xx_spi.h"
#include "apm32f4xx_rcm.h"
#include "apm32f4xx_smc.h"
#include "apm32f4xx_gpio.h"
#include "apm32f4xx_usart.h"
#endif
/* GPIO配置示例 */
#ifdef STM32F40_41xxx
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
#endif
#ifdef APM32F40X
GPIO_Config_T GPIO_InitStructure;
RCM_EnableAHB1PeriphClock(RCM_AHB1_PERIPH_GPIOF);
GPIO_InitStructure.pin = GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9;
GPIO_InitStructure.mode = GPIO_MODE_IN;
GPIO_InitStructure.speed = GPIO_SPEED_100MHz;
GPIO_InitStructure.otype = GPIO_OTYPE_PP;
GPIO_InitStructure.pupd = GPIO_PUPD_UP;
GPIO_Config(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
#endif
2.3主要替换注意事项
2.3主要替换注意事项
时钟模块:将RCC_替换为RCM_前缀
初始化结构体:STM32使用GPIO_InitTypeDef,APM32使用GPIO_Config_T
枚举常量:APM32使用大写形式(如GPIO_PIN_6)
函数命名:大部分保持一致,注意大小写差异
步骤三:程序下载与验证
3.1下载设置
在Keil中选择APM32F407工程
使用J-Link连接开发板
下载时选择Cortex-M4内核类型



3.2功能验证
替换完成后可测试以下功能:
串口通信:通过串口助手发送数据至开发板,格式为"S……E",数据将显示在LCD屏
SPI Flash读写:
按下KEY0:将串口接收数据写入W25Q128
按下KEY1:从W25Q128读取数据并显示
外设功能:确保GPIO、定时器、中断等功能正常


步骤四:替换检查清单
设备支持包已正确安装
工程芯片型号设置为APM32F407ZG
预处理器宏定义添加APM32F40X
头文件路径已配置
所有外设驱动已替换为APM32版本
中断向量表已更新(如使用)
系统初始化函数已适配
编译无错误警告
程序可正常下载到芯片
基本功能测试通过
技术要点总结
完全引脚兼容:APM32F407与STM32F407引脚定义完全一致,无需修改PCB
外设寄存器兼容:大多数外设寄存器地址和功能相同
库函数高度相似:替换工作主要集中在函数前缀和少量参数差异
开发便利性:支持条件编译,可保留原有STM32工程作为参考
性能一致性:实测运行性能与功能兼容性良好
注意事项
时钟树差异:虽然功能兼容,但建议检查时钟配置是否符合预期
外设细微差别:部分高级功能(如特定DMA模式)可能需要验证
中断优先级:建议验证中断优先级配置是否正常
低功耗模式:如使用低功耗功能,需测试唤醒机制
通过本指南,工程师可在2-4小时内完成从STM32F407到APM32F407的完整替换,实现硬件不变情况下的国产化替代,在保证性能的同时有效降低物料成本。
