STM32 生态系统第五期——STM32Cube嵌入式软件新成员 – 扩展功能插件（二）

STM32 生态系统第五期——STM32Cube嵌入式软件新成员 – 扩展功能插件（三）

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欢迎大家继续观看《STM32 生态系统》 介绍，第五期：STM32Cube嵌入式软件新成员 – 扩展功能插件。之前有平台反映，这个STM32生态系统的范畴好大，前面刚对STM32Cube工具有了一个总体认识，后面又切换到了两集STM32WB，然后又跳到cloud云连接来讲。这里我觉得有必要给大家一个整体的课程认识。确实，STM32生态系统的范畴非常大，但是在我这套视频规划里，它会从三个不同的角度来入手，分别是：芯片本身，即表格里的silicon；垂直应用，即Vertical这一列；还有就是横向的transveral，无论使用哪个STM32系列芯片，做哪方面的应用开发，都会用的STM32Cube 软、硬件工具。我会在这三个方面穿插来讲。

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【芯片角度】STM32系列很多，这里主要针对ST当前主推的产品，比如STM32WB，它有哪些软硬件设计资源，工具；它和以往系列不同的地方，比如芯片的有线和无线升级这个话题，要做WB的有线近距离升级和远距离无线升级，需要用到的软件工具、协议栈、固件包等。在芯片这个维度，后续计划有STM32H7双核通信和调试，首个支持TrustZone架构的STM32L5。

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【垂直应用角度】，Cloud的方案，会展开来讲，包括预测性运维、资产追踪和管理。在连接这个基本功能点，我们会介绍不变应万变的标准paho mqtt客户端，适配不同云平台连接的方式；Security信息安全，是IoT应用最重要也是最敏感的内容，STM32在这方面有大量的软、硬件积累，参考代码，方案，服务。会是后续的一个重点内容。

【Cube工具】今年推出的STM32CubeIDE，很多用户表现出了极大地兴趣，我们也会有针对性的做一些深入介绍

接下来，我们就回归本期的主题，STM32Cube嵌入式软件新成员：扩展功能插件。我把它也放在第三列，transversal，是考虑到它属于STM32Cube固件包的一种新的发布形式，用户在使用的时候，与以往的Cube MCU固件包、Cube功能扩展包有所不同，具有更大的灵活性和扩展性。

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STM32Cube的概念和范畴

页面左边的四大类工具，是在《生态系统 第一期》讲过cube tool。它们大部分是横向的transversal，即无论使用哪个STM32系列，做什么应用开发，都会用到的软件工具。最后一个CubeMonitor是有特定的应用范围。

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页面的右边是STM32上的固件包，运行在STM32上的各种协议栈，功能库，例程等等。其中，右上的CubeMCU固件包，针对每一个STM32系列有独立的固件包。它里面的功能是generic、横向的。右下的Cube功能扩展包针对具体某一个功能。这两种固件包，大家都已经非常熟悉。今天我给大家介绍STM32固件包的新成员：功能扩展插件。

功能扩展插件

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（1）STM32Cube MCU固件包

虽然大家对STM32Cube MCU固件包已经很熟悉了，从2014年第一个STM32CUbeF4问世，后面每个新出来的产品系列，都有一个独立的Cube MCU固件包；同时对在F4之前出来的F1、L1、F2也都补上了对应的Cube MCU固件包。但是随着Cube家族的扩充和演进，每个系列的Cube MCU固件包也不断有新的feature融入。

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就拿下载方式来讲，以往的传统方式是去网站，每个独立的Cube MCU固件包有独立的下载页面。随着CubeMX的引入和发展，所有的Cube MCU固件包都可以以CubeMX为操作平台，自动刷新有无版本更新，并且通过在CubeMX界面上一键下载，无需再手动登录到官网页面，搜索这张胶片，概况了到现在2019年底，STM32官网上发布的14大系列产品线，它对应的Cube MCU固件包。刚才说，Cube MCU固件包里的功能是横向的，因此可以看到它包括了很多中间件模块，比如FreeRTOS，Fatfs，USB主机/设备协议栈、LwIP TCP/IP协议栈等。

以G0的MCU固件包为例，我们看一下它里面的结构和内容

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胶片左图展开了STM32CubeG0固件包的结构。

>> 因为它是专门针对G0系列的，因此Driver目录下只有G0的HAL驱动

>> 中间件目录下，可以看到有来自第三方的文件系统Fatfs和FreeRTOS，来自ST的USB PD协议栈

>> project目录下，可以看到目前ST官方有6块基于G0的评估板，在这个目录的，每个评估板的子目录下，分别存放着在这个评估板下，pre-build好的项目。无需修改，下载后即可运行。

每个Cube MCU固件包里都有几个重要文档，希望大家不要忽略。

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>> 在Documentation目录下，有个PDF文档，每个系列固件包里该文档的内容都差不多，第一次使用STM32Cube MCU固件包，建议好好读一下；它介绍了这个MCU固件包的架构、具体内容（支持的板子、文件夹内容）、如何运行首个例子程序，并如何从参考例子的.ico文件开始，开发自己的应用

>> Release Note，是在Project目录下，它说明了该Cube MCU固件包里每个软件模块的license，软件包里的bug

>> CubeProjectList，也是在Project目录下，打开文件来看：一个表格，每一行是一个例子；每一列是一个板子；交叉处即是：该板子上是否有这个例子。交叉处的【-】，表示没有；【X】表示有；【CubeMX】表示该例子是由CubeMX工具生成的初始化吸、外设、中间件等，因此它有对应的*.ioc文件。

（2）STM32Cube功能扩展固件包

第二种STM32固件包是“STM32Cube功能扩展固件包”，目前它还不能像Cube MCU固件包那样，可以在CubeMX里刷新、查询是否有更新，并一键下载。还是需要手动到ST官网上下载，网址如图。胶片里贴的是Cube功能扩展包的主入口页面，扩展包的名字通常以X-Cube或者FP-开头。通过filter可以筛选以缩小搜寻范围。页面上筛选后的列表还可以通过export功能以excel文件形式导出。一般用户不大会用到，通常找到需要的功能扩展包，点击超链进去，就可以下载压缩包以及相关使用文档。

我们以X-Cube-AWS这个功能扩展包为例，

X-Cube-AWS是压缩包的名字，解压后就是STM32CubeExpansion_Cloud_AWS，加上版本号作为尾缀。顾名思义，该功能扩展包就演示如何连接AWS IoT云平台的，该功能不在普通的Cube MCU固件包中，因此是一个“扩展”的功能。从Driver目录下，看它包含了F4、F7、L4三个系列的HAL驱动；同时Projects目录下，可以看到它支持了四个板子，有在这四个板子上pre-build好项目例程。这是和MCU Cube固件包第二个不同的地方。

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和MCU cube固件包一样，每个功能扩展包也有相应使用文档，有些还有额外的辅助工具（比如这里的AWS-Dashboard，它是一个ST在AWS服务器上搭建的前端页面。用户在STM32板子上运行X-Cube-AWS例程的时候，可以在这个网页dashboard上，以视图的方式看到板子上传的传感器数据，并遥控板子的LED开关）。有些功能扩展包，还有搭配的手机app，配合使用。

总而言之，功能扩展包，它是针对一个特定的，在Cube MCU固件包中没有的功能；通常支持多个芯片系列的ST官方评估板。
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