【经验分享】STM32cubemx教程及STM32入门

STMCU小助手 · 2022-04-26T14:56:37+00:00

简介1 E/ Y) o7 E# K! i STM32CubeMX 是 ST 意法半导体近几年来大力推荐的STM32 芯片图形化配置工具，目的就是为了方便开发者，允许用户使用图形化向导生成C 初始化代码，可以大大减轻开发工作，时间和费用，提高开发效率。STM32CubeMX几乎覆盖了STM32 全系列芯片。+ o) L( G/ K7 M3 H ; |# M. s* [- B) ` 在CubeMX上，通过傻瓜化的操作便能实现相关配置，最终能够生成C语言代码，支持多种工具链，比如MDK、IAR For ARM、TrueStudio等省去了我们配置各种外设的时间。+ K; v, K) p6 C, x9 M1 b* f 9 {- q7 r. E7 o 补充：32的三种开发模式 8 O6 i# Z; d* k8 }* |' ~1.stm32能基于寄存器开发，就是和51单片机一样，直接对寄存器进行编程。基于寄存器编写的代码简练、执行效率高。但由于 STM32 微控制器的片上外设和寄存器数量太多，这种编程方式移植性差，寄存器名称记起来也很痛苦。 Q) ~2 N8 \7 U! E( Q9 |. M9 c5 v5 m. h3 [& [ 2.基于st官方的固件库进行开发。现在大部分stm32教程教的都是这种库函数开发，如正点原子，野火等。他相比寄存器开发更加简单，我们不需要记住每个寄存器的地址和名称，只要会调用ST官方封装好的库函数进行编程就可以了。 3 ~# D) k! d1 P& b* P* D" p ) T( F! A- `: b; H6 a3.基于STM32cubemx进行开发，就是我们今天要给大家介绍的内容。STM32cubemx使用的是st官方新推出的HAL库，然后我们可以通过软件内设计好的图形化界面进行配置，软件自动生成生成配置代码，然后我们再在IDE上面codding。5 {) ]2 W! g1 ]2 l! T 2 l0 m) P$ a& o( l, z( v% h 那么，如何编写一个基于HAL库的简单的STM32程序？（点亮一个LED）4 k& d1 U1 v+ V 一.需要的软件9 Q- s1 b$ x3 t+ Y: s6 l STM32cubemx，keil5（或者其他支持cubemx插件的ide，如clion，vscode）# @1 \3 K6 N' j : B) E8 G9 ?! v6 q二.STM32CubeMX的界面配置4 p$ E1 N: e( _; ^8 V8 E+ ~4 U9 A 首先你需要下载32的软件包，步骤如图# ^5 m' V6 ~% R( s ! S: w2 p5 _) w. g& [ + X# H! ]" W! ^/ W m 6 e- s+ A' t6 W7 M9 h然后搜索芯片型号，然后新建工程（这边以STM32F103C8T6为例） . e" U) S9 U' |) E" c+ ]% Z 0 f1 s+ C6 I5 N4 y6 g- S, s8 c / } b4 f0 W* c9 a 6 F( a, o$ h1 j 然后会出现配置界面 : ~" y/ _2 C" d& x" k: {( y/ ?# y& b6 a+ Z, l ]1 D5 H' S2 ` $ _" e* w' h7 q/ l: W左边是32的片上资源，右边是GPIO引脚的配置界面& S2 A$ Y) c" m7 h2 f DMA控制器! X: H. h0 Y- O! z: q7 U% h - p) K8 i3 w3 G: d4 c# @) b7 g6 Y* t8 D, c2 GGPIO口 * k& T9 J- y) g6 R 3 ~+ U& E- j0 p. G' X& i$ Z4 tGPIO的工作方式有4种输入模式：输入浮空，输入上拉，输入下拉，模拟输入 ( D# b! ?. h3 V7 y4种输出模式：开漏输出，开漏复用功能，推挽式输出，推挽式复用功能 ' z5 A1 J+ N& p! [+ `" I8 ?1 X6 S/ U0 Q! f ?" i* ]3 {6 L; t % X+ L& i8 A( }! v 在STM32中选用IO模式: 上拉输入、下拉输入可以用来检测外部信号；例如，按键等；' y |7 ?2 X4 A" G1 h( g 模拟输入 ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电4 [" y6 z" T) R+ i0 m9 P 开漏输出一般应用在I2C、SMBUS通讯等需要"线与"功能的总线电路中。 & d5 |- B3 B G% E5 T1 K; k# r 推挽输出模式一般应用在输出电平为0和3.3伏而且需要高速切换开关状态的场合。在STM32的应用中，除了必须用开漏模式的场合，我们都习惯使用推挽输出模式。' z" W. B. [) X1 Z4 k! r- ] 复用功能的推挽输出_AF_PP ——片内外设功能（I2C的SCL,SDA）0 t4 [! Q2 w9 E7 o: @; P 复用功能的开漏输出_AF_OD——片内外设功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）复制代码 ; x" v& e1 K+ [: s. t# XNVIC(嵌套向量中断控制器) % I% U1 i7 M4 j0 Q7 Q6 M# C* u: z5 M进行中断优先级分组# c5 D- T# Y5 a ]8 [6 `/ c/ N3 k 5 z1 I, ]) C- RRCC(时钟) b2 g+ s) n! t6 [设置你的时钟源，32有五个时钟源 5 C% J1 a! O( D- {1 t; U' n/ X# M! o1 T0 p9 b3 u# k( V IWDG（独立看门狗）WWDG(窗口看门狗) / T9 V8 U& m8 m3 m看门狗,又叫 watchdog timer,是一个定时器电路, 一般有一个输入,叫喂狗,一个输出到MCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个信号到喂狗端,给 WDT 清零,如果超过规定的时间不喂狗,(一般在程序跑飞时),WDT 定时超过,就回给出一个复位信号到MCU,是MCU复位. 防止MCU死机. 看门狗的作用就是防止程序发生死循环，或者说程序跑飞。 7 m! N, `. t, U8 }% ~4 q 0 j/ S9 f8 g% u* b* l# z回到正题，点灯只需要用到RCC配置，GPIO配置 : a9 U5 A1 [, k H将外部高速时钟（HSE）配置为Crystal/Ceramic Resonator（晶体/陶瓷谐振器），外部低速时钟（LSE）用不到，可以不配置0 h- `/ |, P; L1 a3 P1 y$ P : P7 ]6 P( u2 c+ X" J) E0 i3 H ! L/ p- L# i& w+ o/ s( e) T 5 o3 p" {5 g: a/ Z# ~ 配置GPIO j3 ^/ e+ ]: w; y0 g. k y* x+ o( b+ b! y : h: v9 p) l' i( l0 m0 Y5 Y7 [2 r 3 e7 ~ X' A# g7 f2 M 然后点击clock configuration配置时钟树。, V: w. c! Q* w 2 P/ k+ b1 b3 u: d2 J: o2 S 3 i: Y: o3 x$ h O# [ N ; x6 ]1 O" I$ [- _4 r : a- O/ f, m! V1 i. ^; r 0 p, B$ B7 E1 ^: K 7 R. k( M# p! f3 }* ? 1 p9 M0 h$ e, |" i( Q+ _ 然后点击generate code，点击open project 3 V, j4 K0 k6 w! T& v8 r# k5 H" v M" d' _$ f: O8 o/ }- D9 y$ o1 W& z 7 h1 H, U1 L0 s' S1 P: H ~* w$ [. f1 R: l 编译没有报错，可以用用串口将hex文件烧入单片机中，也可以直接使用JATG或SWD烧录 + h+ P% a" I; R6 [ + Y) }/ S! J9 ~# V8 ]补充：单片机的三种烧录模式ICP，IAP，ISP7 M: d$ c# p$ h8 a ICP：使用SWD接口进行烧录，如J-Link烧录器和J-Flash软件配合使用。 + b( f. X$ s+ r5 ^ISP：使用引导程序（Bootload）加上外围UART/USB等接口进行烧录。 0 n6 l* O% _1 K) l" U" r& AIAP：软件自身实现在线电擦除和编程的方法，不使用任何工具。程序通常分成两块，分别为引导程序和应用程序。 7 o, b: _( ^( U! [8 s 5 Z/ o+ _; ~: \( D7 P$ G( O e; ~5 l; e0 a% ]6 K- v& p # L) [6 { `& I5 B; l, B5 T

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STMCU小助手发布时间：2022-4-26 22:56

技术帖
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文章简介:	STM32cubemx教程及STM32入门

简介
STM32CubeMX 是 ST 意法半导体近几年来大力推荐的STM32 芯片图形化配置工具，目的就是为了方便开发者，允许用户使用图形化向导生成C 初始化代码，可以大大减轻开发工作，时间和费用，提高开发效率。STM32CubeMX几乎覆盖了STM32 全系列芯片。

在CubeMX上，通过傻瓜化的操作便能实现相关配置，最终能够生成C语言代码，支持多种工具链，比如MDK、IAR For ARM、TrueStudio等省去了我们配置各种外设的时间。

补充：32的三种开发模式
1.stm32能基于寄存器开发，就是和51单片机一样，直接对寄存器进行编程。基于寄存器编写的代码简练、执行效率高。但由于 STM32 微控制器的片上外设和寄存器数量太多，这种编程方式移植性差，寄存器名称记起来也很痛苦。

2.基于st官方的固件库进行开发。现在大部分stm32教程教的都是这种库函数开发，如正点原子，野火等。他相比寄存器开发更加简单，我们不需要记住每个寄存器的地址和名称，只要会调用ST官方封装好的库函数进行编程就可以了。

3.基于STM32cubemx进行开发，就是我们今天要给大家介绍的内容。STM32cubemx使用的是st官方新推出的HAL库，然后我们可以通过软件内设计好的图形化界面进行配置，软件自动生成生成配置代码，然后我们再在IDE上面codding。

那么，如何编写一个基于HAL库的简单的STM32程序？（点亮一个LED）
一.需要的软件
STM32cubemx，keil5（或者其他支持cubemx插件的ide，如clion，vscode）

: B) E8 G9 ?! v6 q二.STM32CubeMX的界面配置
首先你需要下载32的软件包，步骤如图

然后搜索芯片型号，然后新建工程（这边以STM32F103C8T6为例）

然后会出现配置界面

左边是32的片上资源，右边是GPIO引脚的配置界面& S2 A$ Y) c" m7 h2 f
DMA控制器! X: H. h0 Y- O! z: q7 U% h

GPIO口

GPIO的工作方式有4种输入模式：输入浮空，输入上拉，输入下拉，模拟输入
4种输出模式：开漏输出，开漏复用功能，推挽式输出，推挽式复用功能

在STM32中选用IO模式:

上拉输入、下拉输入可以用来检测外部信号；例如，按键等；' y |7 ?2 X4 A" G1 h( g
模拟输入 ——应用ADC模拟输入，或者低功耗下省电4 [" y6 z" T) R+ i0 m9 P
开漏输出一般应用在I2C、SMBUS通讯等需要"线与"功能的总线电路中。
& d5 |- B3 B G% E5 T1 K; k# r
推挽输出模式一般应用在输出电平为0和3.3伏而且需要高速切换开关状态的场合。在STM32的应用中，除了必须用开漏模式的场合，我们都习惯使用推挽输出模式。' z" W. B. [) X1 Z4 k! r- ]
复用功能的推挽输出_AF_PP ——片内外设功能（I2C的SCL,SDA）0 t4 [! Q2 w9 E7 o: @; P
复用功能的开漏输出_AF_OD——片内外设功能（TX1,MOSI,MISO.SCK.SS）

复制代码

NVIC(嵌套向量中断控制器)
进行中断优先级分组

RCC(时钟)
设置你的时钟源，32有五个时钟源

IWDG（独立看门狗）WWDG(窗口看门狗)
看门狗,又叫 watchdog timer,是一个定时器电路, 一般有一个输入,叫喂狗,一个输出到MCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个信号到喂狗端,给 WDT 清零,如果超过规定的时间不喂狗,(一般在程序跑飞时),WDT 定时超过,就回给出一个复位信号到MCU,是MCU复位. 防止MCU死机. 看门狗的作用就是防止程序发生死循环，或者说程序跑飞。

回到正题，点灯只需要用到RCC配置，GPIO配置
将外部高速时钟（HSE）配置为Crystal/Ceramic Resonator（晶体/陶瓷谐振器），外部低速时钟（LSE）用不到，可以不配置

配置GPIO

然后点击clock configuration配置时钟树。

然后点击generate code，点击open project

编译没有报错，可以用用串口将hex文件烧入单片机中，也可以直接使用JATG或SWD烧录

补充：单片机的三种烧录模式ICP，IAP，ISP
ICP：使用SWD接口进行烧录，如J-Link烧录器和J-Flash软件配合使用。
ISP：使用引导程序（Bootload）加上外围UART/USB等接口进行烧录。
IAP：软件自身实现在线电擦除和编程的方法，不使用任何工具。程序通常分成两块，分别为引导程序和应用程序。