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【经验分享】使用 Arduino IDE 编程你的 STM32,开启你的STM32之旅

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STMCU小助手 发布时间:2022-6-21 17:49
许多电子爱好者和工程师开始接触电子产品时,Arduino是他们的第一块开发板。然而,随着接触越多和深入挖掘,很快就意识到 Arduino 还没有为工业做好准备,而且它的 8 位 CPU 的速度非常慢,不能为您的项目提供足够的动力。
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4 y( Z( j' j+ h) A不过,现在市场上有新的STM32F103C8T6 STM32开发板,它拥有 32 位的 CPU 和ARM Cortex M3 架构可以轻松超越 Arduino 。并且我们可以使用Arduino IDE对STM32板进行编程。
, X8 c" x8 z& l: P! [9 l0 p: v; n9 z
在本文中,我们开始使用 STM32F103C8T6,了解有关此板的一些基础知识并使用 Arduino IDE对其编程, 实现板载 LED 灯闪烁。* J+ c4 X# O, B% A# m( u

; e9 _5 s$ N, g& c8 b9 V5 kSTM32(Blue Pill)开发板介绍$ Q/ Z# @6 Q# G- V% A
STM32F103C8T6 开发板是 ARM Cortex M3 微控制器的开发板。它看起来与 Arduino Nano 非常相似,如下图所示。7 ~8 i, g5 y+ |3 T4 F
! }; \1 j9 N( g4 q; t, s
999c4a32e663ee7b655ef59f7ba05544.png 9 A& Y* D' l3 ?, T9 V& N. g- C
; d- A3 L+ o1 k2 L) z/ t
它上面的单片机芯片是 STMicroelectronics 的STM32F103C8T6,该MCU 可以在深度睡眠模式下运行,非常适合使用电池供电的应用。
1 y$ s- }, C* x( Z- S+ N; D
5 n( c- J6 M2 y/ r, ?由于 MCU 的工作为3.3V,因此该板还包含一个 5V 至 3.3V 的降压 IC为 MCU 供电。即使 MCU 在 3.3V 下运行,它的大多数 GPIO 引脚都可以承受 5V。+ F& Z# i( G3 h4 j

6 T, W8 s# r. @4 g4 H) C: u开发板上有两个板载 LED,一个(红色)用于电源指示,另一个(绿色)连接到 GPIO 引脚 PC13。它还有两个插针引脚(跳线帽),可用于切换不同的模式。; k; J0 J7 X0 j1 ^7 f. Z8 J
% S# t% ~8 t( U% l- z+ R; K, c# Y
STM32 引脚详情4 ?0 t8 l) B8 u. l8 R) s+ R
STM32 Blue Pill 板的完整引脚如下所示。正如你所看到的,G 表示接地引脚,3.3V 输出稳压 3.3V,5V 引脚可用于为电路板供电或通过微型 USB 获得+5V供电。板载 LED 连接到微控制器的 PC13引脚。. a; _( p8 J" [4 O& k# {9 @% _
% A$ m# k( x- H& o2 D: P
ef9f9050887e68030b9dd26216277018.png * w4 c" E% F) F  G1 P/ M, `
, C2 E" w) w1 p6 g( O0 z5 s
与 Arduino 板不同的是,STM32 通过 boot 1 和 boot 0 切换不同模式。! i8 |/ \- l3 ?7 E7 N& H1 S  E) Z
# J' h( U( ^2 h9 N: F. g! o( \9 Z) |& ?
一般情况下,Boot 1 的位置通常保持不变,把boot 0 跳线设置为 3.3V 用于串口下载,或者设置为接地用于上电或复位后进入正常工作。
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如何编程 STM32F103C8T66 c7 b; {- n1 B$ Z5 ~+ ~1 e  w
STM32 只是 STMicroelectronics 系列的另一个微控制器。因此,现有的 ARM 芯片编程方法也可以用于 STM32 板。
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  l2 D! p; u" G: q, F8 [2 m6 k1 JKeil ARM MDK 是一种著名且常用的 IDE,除此之外我们还可以使用 IAR workbench、Atollic TrueStudio、MicroC Pro ARM、Crossworks ARM、Ride 7、PlatformIO+STM32 等。
. u) P) }' s) M! w" x" i
3 x+ ~+ a( ~1 n( Z但是,使该板广受欢迎的原因之一在于它能够使用 Arduino IDE 进行编程。许多arduino爱好者通过这种方式,可以立即开始使用 STM32 构建项目,因为他们熟悉 Arduino IDE 及其易于使用的编程语言和现成的库。所以这篇文章中,我们使用Arduino IDE 开始 STM32。
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8 J& d0 f. x" EFTDI连接图
& i- W8 v1 F6 ?- V使用 Arduino IDE 对 STM32 Blue Pill 板进行编程,我们需要使用串行板FTDI。该板连接到 STM32 的 Rx 和 Tx 引脚,如下所示。
% P8 M. d, z( p- L3 Q( R
2 |9 I! N& I' Y$ J$ U. F 3f325ca7f8756c97ca086f81b5df2ac0.png - V8 Q! z( i; i  R% M" o+ P, V

5 `+ H- o" P5 }, Y9 G& O" \FTDI板的Vcc管脚连接到板子供电的STM32 5V管脚。地连接到STM32的地。FTDI板的Rx和Tx引脚分别连接到STM32的A9和A10引脚。其中 A9 是 STM32 MCU 的 Tx 引脚,A10 是 Rx 引脚。
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: j& Z5 {1 a9 U) H fdb441868eb942f918c182260877607b.png
9 Y: M) C: [$ R  r, u" ]9 T1 c' H" j1 V: T" {7 B
为 STM32准备 Arduino IDE
; P/ }; y, i" S. ]4 ^, t: Y
按照以下步骤安装并准备与 STM 32 开发板一起使用的 Arduino IDE。
- Z0 q0 k* B; q4 X: J' h$ e& Y
: x& v2 m& P2 @6 K% {第 1 步:安装Arduino IDE。4 f; M+ l: u: P) r# ^% W# }

% R- N: W! h( p3 ~安装步骤(略)
4 L* W' o! F* x+ i3 D9 U! L, t( v$ [7 R, F
第 2 步:安装 Arduino IDE 后,打开并下载 STM32 开发板所需的包。这可以通过选择“文件 -> 首选项”来完成。
. H$ z# X* R9 t3 L7 m: |9 Q( C- H
+ B1 U0 p/ k$ p' F  F 03e2314c063bd05e985c3722c71bcdf7.png
' N7 [0 D1 a7 x' i/ d  `; z# O# C' ~( B; E
第 3 步:单击“首选项”将打开下面显示的对话框。在 “附加开发板管理器网址”文本框中粘贴以下链接,点击 “好”。
8 G$ h, l8 e6 A4 k! H) K9 l' Y3 Z* {7 n# o/ k! d4 _
64b2695aeb18e0cff47e72e57c8ce387.png ( s7 i1 K- h: t: b
* C# U; e  W1 F. L8 p* W! p
第 4 步:转到 工具 -> 开发板…->开发板管理器。这将打开“开发板管理器”对话框,搜索“STM32F1”并安装出现的包。
. k0 n# p9 q  J0 ^1 M: i
9 s, o4 ?- l# w4 _: ?# l# P5 o1 y) x 1cff46003064cc8924302a8a67f0942e.png
3 {8 Q% O& T9 A2 L% `9 Q
% Q  {1 j* K1 \# l8 p c061ec13a514de7debe0426da99e6e54.png * {+ a! ~0 e3 R' K0 A
; w7 X% A: X1 t! v1 [
第5 步: - 安装完成。转到“工具”并向下滚动找到通用 STM32F103C 系列,选中如下图:
  `. P$ u% l; k* b" u; l
9 o, o% k, ~5 v2 Y" _) H  { 62f5ec597227ccd03dc045f995ec4f48.png
) ^6 @; {! Q& P, S8 V2 L% V
. S$ T% N0 ~/ S$ Q8 W/ e/ \; J第 6 步: 现在,将 FTDI 板连接到计算机,并在设备管理器检查 FTDI 板连接到哪个 COM 口。然后,在“工具”->“端口”中选择相同的端口号:
# {' @- J( R% D7 l  S" Q9 c2 ^0 l( j( v9 u. x" w! U
e15521e0f7e827200c187811c7b12c14.png
! l& L( f; U7 z
2 l0 T$ ]% r: j! P% i% N第 7 步: 完成所有设置后,检查 Arduino IDE 的右下角,显示了已经配置的信息。我的 FTDI 板连接到 COM3,但你的可能不同,但是芯片信息确保为 64kFlah 类型,CPU 速度为 72MHz,上传方式为 Serial。: l8 j! F! v  u+ Q% x. |

. |  R- [8 A2 \1 b+ d b363f072030a3e3c5fa5e990a69a1f53.png
. |9 r4 \' Q" L' Q3 N+ }& J6 ]
$ J) |4 @% Q3 @, w( B' g2 k到这里 Arduino IDE 已准备好对 STM 32 Blue Pill 开发板进行编程了。: U( I' p: u# D

0 n! f. s6 v- l; C* ], U8 W上传示例代码到STM32f103c8t6
1 h2 u7 |$ `( }, w/ k2 Q; [2 Y3 _
让我们将板载LED闪烁示例程序从 Arduino IDE 上传到 STM32 Blue Pill 板。示例程序可以在 文件—>示例 中找到。
( `* O% U5 V0 [' t9 l- u! h5 }- V* E0 H& ~" E! G5 R: {& m) [
f1e54347f9921996129e2b7088f931f7.png 8 E  y: A& q% L: l
2 H9 }- B* T" N% g4 H+ Z. c( l9 F
在打开的示例代码中,我们必须做一点小小的修改。默认情况下,该程序是为PB1编写,但在我们的开发板上,板载LED连接到PC13,因此将所有PB1更换为PC13。最后会给出修改后的完整示例程序。, E6 h0 U! d! W. E+ v

; F  E9 k: d6 bloop函数内部的代码如下所示,我们可以注意到 PC13 引脚保持高电平(开启)1000 毫秒,然后再转低(关闭)1000 毫秒,高低一直循环。因此,LED 以 1000 毫秒的间隔闪烁。- H' B/ ?9 G0 k8 g6 n$ x( T

7 x) M+ \: x% M0 q& x/ F
  1. digitalWrite(PC13, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)1 h/ x7 }1 y2 ?& U
  2. delay(1000); // wait for a second
    7 f7 s8 D( H, A
  3. digitalWrite(PC13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW6 k$ u! S: v4 m
  4. delay(1000); // wait for a second
复制代码
+ _3 m) R0 O+ l) N# z5 U. j) p1 k
如前所述,在上传任何程序之前必须将 STM32 板设置为串口上传模式,为此将boot 0 跳线置于低电平。如下所示:1 p+ K; r# u0 D

, ]" B% J( y- T! z& \( C a5a4f7f9515f4c6f0141eefcf6083645.png
9 b) _* e& a6 ?5 P+ s
  C; T' C; Y% N. j6 ?& t" |0 Q9 n确保 boot 0 短接1的位置,然后按下复位按钮,绿色 LED 熄灭,这表明板子已准备好上传。点击 Arduino IDE 上的上传按钮,您的程序应该被编译和上传。
& G1 T' w. B! r2 _! T& f5 |( P) [' e
80a243199245aad63aaac5538bd0c8e7.png
- }* g& Y& t) ~, d2 h! |3 N6 C- ?
8 H8 r/ Q/ H, q/ S: g. b如果程序成功上传,您应该会看到绿色 LED 以 1 秒的间隔闪烁。您还可以修改程序,增加或减少延迟来改变闪烁速度。7 Z2 h2 T5 Z. T. Y7 M0 @  ^9 l
( R& s, O: N5 m8 b. b" I8 c% n
上传程序后,boot 0 应该短接回0位置,这样下次板子上电时,上传的程序就开始自动执行了。, }1 c1 U* P" A  N/ N% O% D

; k( Q( ?7 u' F
  1. void setup() {
    ! D1 i# P9 b+ Q+ B4 j2 b3 c* r  B
  2.   // initialize digital pin PC13 as an output.
    2 x2 |. u& g4 L0 R1 I5 U$ N5 g3 _& [
  3.   pinMode(PC13, OUTPUT);: @7 R4 G7 t* @- e. `4 [
  4. }1 b/ W6 z3 ]% V3 l
  5. // the loop function runs over and over again forever! r5 V% o2 z/ Q# ]4 x# V4 g
  6. void loop() {
    0 ~6 r- Z# i5 V" d- Y2 D) H8 W
  7.   digitalWrite(PC13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
    6 G+ s/ c0 d& Q9 y" {* [  G
  8.   delay(1000);              // wait for a second
    - y. Z4 |2 |9 K" H+ p
  9.   digitalWrite(PC13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW! m5 e2 j( Y5 w$ v
  10.   delay(1000);              // wait for a second
    ' H7 ~3 t7 d0 F
  11. }
复制代码

9 T' T# N) h" t( w& F本文到此结束,希望能对你开始使用Arduino IDE 编程STM32有一点帮助。4 X1 t- A' G& }: ?5 L
' L$ `" S) Y' y! _% M, ^

3 m* C9 U& d7 i; b8 d3 P6 {( D& l( M( ]) k( j- T7 y
收藏 评论0 发布时间:2022-6-21 17:49

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