NUCLEO-G474RE替代K60控制体验

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Canly 发布时间：2020-5-18 16:52

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开箱体验

1、试用背景

上次使用STM32，还是读书的时候，那会儿刚刚推出来F1系列不久，得到一块F107的板子，叫“神舟IV号”，玩遍了外设资源，也用F1系列的片子设计了几个小玩意。那会儿就觉得，驱动库好用，直接拿来就跑，省去很多麻烦。工作后，一直使用其它MCU，ST的也有，是STM8系列，STM32确实有挺多年没有碰过了。

虽然没有用过，但是对ST的产品一直都是挺关注，STM32的开发的确相对简单很多，生态链也更加全面，特别是推出 CubeMX 之后，基本的工程搭建和配置非常方便。后续因工作需要，使用的平台仍是NXP的K6x系列，但综合评估，一是价位略高；二是用于开发的库不统一，有自己写的库、有官方库、还有直接面向寄存器的；三是获取支持的途径也有欠缺，线上可参考的有效资源非常有限。借G4板卡试用活动，申请到一块NUCLEO-G474RE，在此分享自己的试用体验。

2、开箱检验

这次活动，虽然申请的是G474，但意外地先收到了一块G431的板子，G431 128kB Flash、32kB sRAM，项目对Flash要求较高（需要保存外部片子的固件和配置文件），不能满足需求。后续又收到了G474的板子，对512kB Flash，满足项目需求绰绰有余。两块板子如下图。

使用过程

1、框图架构

系统框架图如下图示。STM32G474RE通过UART与外部通讯基带板联系，根据基带板提供的API函数，给基带板下载固件和配置文件，监控基带板的运行状态。

2、用到的MCU资源

本设计中用到的MCU资源包括UART4、UART5、PA5、PC1、TIM3，其用于如下表：

3、Flash布局与文件下载

STM32G474RE共有512kBFlash，512KB的Flash区域（0x0800 0000 – 0x0808 0000），保存着自身程序、基带板固件、基带板配置文件，Flash布局如下：

配置文件和基带板固件通过STM32CubeProgrammer烧录到上表指定的起始位置，烧录过程较J-Flash工具简单，烧录成功后，仿真时可以通过Memory查看数据。

STM32CubeProgrammer软件截图如下，需要注意修改地址。

4、Flash读取

本设计中，没有用到Flash写功能。Flash读取较简单，流程如下，直接拷贝数据。

Flash读取函数，直接调用memcpy()函数将数据从Flash拷贝到RAM中。为防止数据读取出错，读取数据时连续取了两次，比较两次数据是否相同，如不相同，将会重复执行5次，直到相同或者次数达到，软件退出。

5、UART、定时器和GPIO

系统时钟配置和UART、定时器、GPIO初始化相关代码由STM32CubeMX生成，这个软件大家都会用，我用过后的感觉是，简单、实用，不需要像使用K6x一样，看手册、了解时钟门、看寄存器配置等等。不过使用这个软件不是说不需要了解寄存器配置，而是能简化我们的开发。

CubeMX的配置界面如下图：

6、执行效果

有了前面的准备工作，加之原来基于K6x的工程就是模块化设计的，软件很快就正常工作了，下图展示了NUCLEO板与通讯基带板的连接、调试界面获取到的调试信息等。软件运行效果与K6x的效果完全相同。

问题和试用体会

多年没用STM32系列的MCU，软件架构确实发生了非常大的变化，谈以下几点感受：

① SDK和CubeMX使用：配合CubeMX的SDK，确实功能强大，但相对NXP的SDK来说，ST的SDK里的例程，没有NXP的例程通俗易懂。当然配合CubeMX后，效果和体验确实不一样。

② 定时器配置问题：CubeMX生成的代码，只是初始化了定时器，使能了中断，需要用户启动定时器和中断，代码如下：

HAL_TIM_Base_Start_IT(htim_base);

HAL_TIM_Base_Start(htim_base);

之前没有用过CubeMX生成的代码，在这里还是卡壳了一下，不过查看了寄存器配置，发现定时器没有起来，配置一下，也还方便。

再提一点，由于之前一直用IAR7，这次用IAR8发现，它的寄存器查看器，打开后只看到了CPU寄存器，没有外设寄存器，需要右键单击选择寄存器组才行。

③ UART配置问题：与定时器一样，CubeMX生成的串口，进不了中断。同样调用HAL_UART_Receive_IT()函数，问题解决。

④ 栈分配：调试过程中出了个问题，UART5串口接收数据不正常。

我用TTL转USB接电脑调试，运行正常；用开发板接通讯基带板，单步跑也正常，全速跑时就会报错，软件跑飞。CubeMX生成工程时的栈大小为0x400，与原来K6x的一样，本想着没有什么问题的，但根据之前项目的经验，怀疑是栈空间不够，将栈大小改为0x800，问题解决了。可能是SDK不一样，STM32的SDK函数调用深度更深，需要的栈资源也更大吧。

总体来讲，这次试用感受很好。由于工作项目压力大，收到板子后，试用只能在周末和平常的业余时间弄，推进速度较慢，前后用了3个礼拜的时间，但这也从另一方面证明了STM32的开发门槛和难度确实不高，易用性很高。在了解了STM32架构后，我想后续使用STM32其他系列的产品也会很快上手。