【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

07-01 1057阅读

一、STM32CubeMX简介

二、STM32CubeMX安装

  • 2.1、STM32CubeMX软件获取
  • 2.2、搭建Java运行环境
  • 2.3、安装STM32CubeMX软件
  • 2.4、下载和关联STM32cube固件包

    三、新建STM32CubeMX工程步骤

    四、总结

    一、STM32CubeMX简介

    STM32CubeMX(CubeMX)是STMicroelectronics开发的一款图形化配置工具,用于帮助开发者轻松配置和初始化STM32微控制器。它提供了一个直观的图形用户界面,让用户通过简单的操作完成对STM32微控制器的配置,包括引脚分配、时钟配置、外设初始化等。

    STM32CubeMX的主要功能和特点包括:

    1. 图形界面配置: CubeMX通过图形用户界面让用户配置STM32芯片的各种参数,避免了手动修改寄存器配置的繁琐步骤。

    2. 引脚配置: 用户可以通过简单的拖拽和连接来配置芯片的引脚分配,方便地设置GPIO、外部中断、定时器等功能。

    3. 时钟配置: CubeMX支持用户配置系统时钟、外设时钟和总线时钟等,通过可视化工具帮助用户优化时钟树。

    4. 外设初始化: CubeMX能够自动生成外设的初始化代码,简化了用户对外设的配置和初始化过程。

    5. 代码生成: CubeMX生成的配置信息可以直接用于STM32CubeIDE或其他支持Cube配置的开发环境,也可以导出为各种主流开发环境(如Keil、IAR等)的工程文件。

    6. Firmware Package集成: CubeMX可以与STM32Cube固件包(Firmware Package)集成,支持不同系列的STM32芯片。

    使用STM32CubeMX能够提高开发效率,降低初期配置的复杂性,同时保证了配置的正确性。它是STM32系列微控制器开发工程中的一个强大工具,特别适用于初学者和需要迅速进行原型设计的开发者。

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    STM32CubeMX 具有如下特性:

    ① 直观的选择 MCU 型号,可指定系列、封装、外设数量等条件;

    ② 微控制器图形化配置;

    ③ 自动处理引脚冲突;

    ④ 动态设置时钟树,生成系统时钟配置代码;

    ⑤ 可以动态设置外围和中间件模式和初始化;

    ⑥ 功耗预测;

    ⑦ C 代码工程生成器覆盖了 STM32 微控制器初始化编译软件,如 IAR,KEIL,GCC;

    ⑧ 可以独立使用或者作为 Eclipse 插件使用;

    ⑨ 可作为 ST 的固件包、芯片手册等的下载引擎;

    对于 STM32CubeMX 和 STM32Cube 的关系这里我们还需要特别说明一下,STM32Cube 包含 STM32CubeMX 图形工具和 STM32Cube 库两个部分,使用 STM32CubeMX 配置生成的代码,是基于 STM32Cube 库的。也就是说,我们使用 STM32CubeMX 配置出来的初始化代码,和 STM32Cube 库兼容,例如硬件抽象层代码就是使用的 STM32 的 HAL 库。不同的 STM32 系列芯片,会有不同的 STM32Cube 库支持,而 STM32CubeMX 图形工具只有一种。所以我们配置不同的 STM32 系列芯片,选择不同的 STM32Cube 库即可。

    二、STM32CubeMX安装

    首先是 Java 运行环境安装,其次是STM32CubeMX 软件安装。

    路径:战舰 V4→资料→6,软件资料→1,软件→ 3,STM32CubeMX

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    2.1、STM32CubeMX软件获取

    1. 获取Java软件

      Java 官网 www.java.com 下载最新的 Java 软件

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    2. 获取STM32CubeMX软件

      ST官方下载,下载地址为:https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    2.2、搭建Java运行环境

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    安装完 Java 运行环境之后,为了检测是否正常安装,我们可以打开 Windows 的命令输入框,输入:java –version 命令,如果显示 Java 版本信息,则安装成功。

    提示信息如下图

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    2.3、安装STM32CubeMX软件

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    1. 启动安装

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    2. 接受本许可协议

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    3. 勾选第一项即可

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    4. 指定安装路径

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    5. 创建快捷方式

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    6. 安装进度提示

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    7. 完成安装

      【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    2.4、下载和关联STM32cube固件包

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    关联STM32Cube固件包的方法

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    获取相关STM32Cube 官方固件包(F1/F4/F7/H7)的方法:

    STM32Cube官网

    路径:战舰 V4资料:资料→8,STM32 参考资料→1,STM32CubeXX固件包

      新建工程前,我们需要先安装关联与 STM32 主芯片对应的 STM32Cube 固件包,点击

    Help->Manage embedded software packages,如图所示。

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      在弹出的软件包管理界面中,我们可以选择安装驱动包的方式,有以下两种方法:

      方式一:从网络下载安装,按照如图的步骤,在该窗口找到 STM32F1 列表选项,因

    为我们的教程源码使用的固件包是 1.8.3 版本的,所以我们勾选 1.8.3 版本,等待安装完成即可。

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      方法二:不通过网络,直接点击从本地导入。由于直接使用上面的安装包管理器的“From Local”选项导入压缩包有时候会直接报错,比如可以直接导入“stm32cube_fw_f1_v180.zip”固件包,但直接导入“stm32cube_fw_f1_v183.zip”的安装包时 CubeMX 软件会报错,所以我们采用以下方法来处理:

      我们这里要使用的是 CubeF1 固件的 1.8.3 版本。由于 CubeF1 的 1.8.3 版本是 1.8.0 版本的补充包,所以需要把“stm32cube_fw_f1_v180.zip”和“stm32cube_fw_f1_v183.zip”两个固件包都复制到对应的路径下。复制后目录 CubeMX 的仓库目录的状况如图所示。

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    三、新建STM32CubeMX工程步骤

    官方STM32CubeMX用户使用手册下载

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    建立STM32CubeMX工程通常涉及以下步骤:

    1. 新建工程,选择芯片型号:

      • 打开STM32CubeMX软件,点击"New Project"。
      • 在弹出的对话框中,选择目标芯片型号。这通常是你所使用的具体STM32微控制器型号。
      • 时钟模块配置:

        • 进入"Clock Configuration"选项卡。
        • 配置外部晶振(HSE)和/或外部低速晶振(LSE),具体设置与硬件设计有关。
        • 配置主时钟输出(MCO),如果需要。
        • 时钟系统配置:

          • 在"Configuration"选项卡中,配置PLL(锁相环)和系统时钟。
          • 设置主系统时钟(SYSCLK)频率,通常由PLL提供。
          • 配置AHB、APB1、APB2等时钟分频系数,以确定总线和外设时钟。
          • GPIO引脚配置:

            • 进入"Pinout & Configuration"选项卡。
            • 在这里,你可以配置各个引脚的功能,例如输入、输出、模拟、复用等。
            • 以连接在LED灯的IO为例,选择相应的引脚并配置为输出。
            • Cortex内核配置:

              • 进入"Configuration"选项卡的"System"子选项。
              • 在这里,你可以配置与Cortex内核相关的参数。
              • 配置SYS(DEBUG)参数,包括如何处理调试信息。
              • 配置NVIC(Nested Vector Interrupt Controller),设置中断优先级分组等。
              • 生成工程源码:

                • 在左下角点击"Project"选项卡。
                • 配置生成工程的相关设置,包括选择开发环境(如MDK)和生成路径等。
                • 点击"Project", 然后点击"Generate Code",生成初始化的工程代码。
                • 编写用户程序:

                  • 打开生成的工程,在main.c文件的适当位置编写你的用户程序。
                  • 添加初始化代码和主循环,以配置外设并执行你的应用程序。

    以上步骤可能会因芯片型号和具体的硬件设计而略有差异,因此确保仔细查阅相关芯片手册和参考资料,以确保正确的配置。

    1、工程初步建立

      方法一:依次点击“File->New Project”即可建新工程。如果之前打开过的话,左侧最近打开的过程一列会有打开的工程列表,直接点击这些工程也可以打开。

      方法二:直接点击 ACCESS TO MCU SELECTOR。具体操作如图所示。

    新建工程

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      点击新建工程后,可能会弹出如图的窗口,提示需要联网下载一些文件,可能等待时间比较长,可以直接选择取消即可。我们可以通过关闭自动更新设置来禁止弹出这个窗口。

    启动时联网更新检测

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      之后都可以进入芯片选型界面,如图所示。

    芯片选型界面

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      选择具体的芯片型号,如图所示。

    选择具体的芯片型号

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      鼠标双击选择的芯片型号后,弹出主设计界面,如图所示。

    主设计界面

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    2、HSE 和 LSE 时钟源设置

      进入工程主设计界面后,首先设置时钟源 HSE 和 LSE。如图所示。

    设置时钟源 HSE 和 LSE

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      标号④和⑤,我们都选择了 Crystal/Ceramic Resonator,表示外部晶振作为它们的时钟源。我们开发板的外部高速晶振和外部低速晶振分别是:8MHZ 和 32.768KHZ,所以 HSE 时钟频率就是 8MHZ,LSE 时钟频率就是 32.768KHZ。

      选项 Master Clock Output 1 用来选择是否使能 MCO1 引脚时钟输出。

    3、时钟系统(时钟树)配置

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      点击 Clock Configuration 选项卡即可进入时钟系统配置栏,如下图所示:

    时钟系统配置栏

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      进入 Clock Configuration 配置栏之后可以看到,界面展现一个完整的 STM32F1 时钟系统框图。从这个时钟树配置图可以看出,配置的主要是外部晶振大小,分频系数,倍频系数以及选择器。在我们配置的工程中,时钟值会动态更新,如果某个时钟值在配置过程中超过允许值,那么相应的选项框会红色提示。

      这里,我们将配置一个以 HSE 为时钟源,配置 PLL 相关参数,然后系统时钟选择 PLLCLK为时钟源,最终配置系统时钟为 72MHz 的过程。同时,还配置了 AHB,APB1,APB 和 Systick的相关分频系数。由于图片比较大,我们把主要的配置部分分两部分来讲解,第一部分是配置系统时钟,第二部分是配置 SYSTICK、AHB、APB1 和 APB2 的分频系数。首先我们来看看第一部分配置如下图所示:

    系统时钟配置图

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    我们把系统时钟配置分为七个步骤,分别用标号 1~5 表示,详细过程为:

      ① 时钟源参数设置:我们选择 HSE 为时钟源,所以我们要根据硬件实际的高速晶振频率(这里我们是 8MHZ)填写。

      ② 时钟源选择:我们配置选择器选择 HSE 即可。

      ③ PLL 倍频系数 PLLMUL 配置。倍频系数 PLLMUL 我们设置为 9。

      ④ 系统时钟时钟源选择:PLL,HSI 还是 HSE。我们选择 PLL,选择器选择 PLLCLK 即可。

      ⑤ 经过上面配置以后此时 SYSCLK=72MHz。

    经过上面的 5 个步骤,就配置好 STM32F1 的系统时钟为 72MHz。接下来我们还需要配置AHB、APB1、APB2 和 Systick 的分频系数,为 STM32 的片上外设或 M3 内核设置对应的工作时钟,为后续使用这些硬件功能做好准备。配置如下图所示:

    AHB、APB1、APB2、APB3 和 APB4 总线时钟配置

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      AHB、APB1 和 APB2 总线时钟以及 Systick 时钟的来源于系统时钟 SYSCLK。其中 AHB总线时钟 HCLK 由 SYSCLK 经过 AHB 预分频器之后得到,如果我们要设置 HCLK 为 72MHz(最大为 72Mhz),那么我们只需要配置图中标号⑥的地方为 1 即可。得到 HCLK 之后,接下来我们将在图标号⑦~⑨处同样的方法依次配置 Systick、APB1 和 APB 分频系数分别为 1、2 和 1。

      注意!systick固定为72MHz,配置完成之后,那么HCLK=72MHZ,Systic=72MHz,PCLK1=36MHz,PCLK2=72MHz,这和之前例程配置的时钟是主频一样的。

      以上方法是手动计算的方法,是为了帮助我们更好地去认识 STM32 时钟的配置方法,当然CubeMX 也提供了更简单的方法:在上图的“HCLK(MHz)”位置,实际上是可以编辑的。我们直接输入我们要的主频,这里是 72Mzh,按回车键,CubeMX 会帮我们提供一种设置主频和其它时钟的建议,选择是后会由软件自动配置好,当然只有启用外部的晶振后才能配置到72Mhz 的时钟,这里大家自己尝试一下就清楚了,我们不展开讲述了。

    4、GPIO 功能引脚配置

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      使用 STM32CubeMX 工具配置 STM32F1 的 GPIO 口。STM32F103 战舰开发板的 PB5 和 PE5 引脚各连接一个 LED 灯,我们来学习配置这两个 IO 口的相关参数。这里我们回到 STM32CubeMX 的 Pinout&Configuration 选项,在搜索栏输入 PB5 后回车,可以在引脚图中显示位置,如下图所示:

    搜索引脚位置

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      接下来,我们在下图引脚图中点击 PB5,在弹出的下拉菜单中,选择 IO 口的功能为 GPIO_Output。操作方法如下图所示:

    配置 GPIO 模式

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      同样的方法,我们配置 PE5 选择功能为 GPIO_Oput 即可。设置好即可看到引脚从灰色变成绿色,标识该管脚已经启用。这里我们需要说明一下,如果我们要配置 IO 口为外部中断引脚或者其他复用功能,我们选择相应的选项即可。配置完 IO 口功能之后,还要配置 IO 口的速度,上下拉等参数。这些参数我们通过 System Core 下的 GPIO 选项进行配置,如图所示。

    GPIO 选项

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      我们先配置 PB5,PE5 和 PB5 配置方法一样的。点击图 10.3.3.12 的④号框里面的 PB5,配置如图所示。

    配置 GPIO 口详细参数

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      GPIO output level 是 IO 的初始值,由于 LED 一端接 VCC,另一端接 GPIO,故要点亮 LED灯时,使 GPIO 输出低电平即可。为了一开始让 LED 灯熄灭,我们设置初始值输出高电平。

      GPIO mode 我们已经在视图中配置为推挽输出了,这里不需要修改。

      GPIO Pull-up/Pull-down 默认是无上下拉,我们这里用默认配置。

      Maximum output speed 输出速度配置,默认是低速,我们设置为高速。

      User Label 用户符号,我们可以给 PB5 起一个别的名字 LED0。

      PE5 也是按照这样的方法配置即可。

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    5、配置 Debug 选项

      由于 CubeMX 默认把 Debug 选项关闭了,这样会给我们带来麻烦:用 CubeMX 生成的工程编译下载一次后,后续再次下载就会提示错误,因此我们要把 Debug 选项打开。这里有多种选择,我们设置成图所示的情况即可。

    打开 Debug 选项

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      如果已经不小心关闭了 Debug 选项,那么下次下载的时候按住复位键,等到工程提示的时候松开复位键即可,因为 STM32 的芯片默认复位上电时的 Debug 引脚功能是开启的。

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    配置 NVIC中断

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    6、生成工程源码

      接下来我们学习怎么设置生成一个工程,如图 10.3.3.15 所示。选择 Project Manager-> Project选项用来配置工程的选项,我们了解一下里面的信息。

      Project Name:工程名称,填入工程名称(半角,不能有中文字符)

      Project Location:工程保存路径,点击 Browse 选择保存的位置(半角,不能有中文字符)

      Toolchain Folder Location:工具链文件夹位置,默认即可。

      Application Structure:应用的结构,选择 Basic(基础),不勾选 Do not generate the main(),因为我们要其生成 main 函数。

      Toolchain/IDE:工具链/集成开发环境,我们使用 Keil,因此选择 MDK-ARM,Min Version 选择 V5.27,这里根据 CubeMX 的版本可能会有差异,我们默认使用 V5 以上的版本即可。

      Linker Settings 链接器设置:

      Minimum Heap Size 最小堆大小,默认(大工程需按需调整)。

      Minimum Stack Size 最小栈大小,默认(大工程需按需调整)。

      MCU and Firmware Package 是 MCU 及固件包设置:

      MCU Reference:目标 MCU 系列名称。

      Firmware Package Name and Version:固件包名称及版本。

      勾选 Use Default Firmware Location,文本框里面的路径就是固件包的存储地址,我们使用默认地址即可。(这里因为我有两个版本的固件包,所以它默认使用最新的,这个关系不大,就用新的)。这样工程生成的设置就设置好了,如图所示。

    工程配置

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      打开 Project Manager-> Code Generator 选项,Generated files 生成文件选项,勾选 Generate peripheral initialization as a pair of ‘.c/.h’files per peripheral,勾选这个选项的话将会将每个外设单独分开成一组.c、.h 文件,使得代码结构更加的清晰,如图所示。

    代码生成器设置

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      由于 CubeMX 默认勾选了复制所有的库,即工程中不使用到的代码也会复制进来,为了节省 CubeMX 生成工程的空间,我们勾选生成工程时只复制用到的库(这一步是可选操作,大家根据自己的实际选择),如图所示:

    设置只复制与工程相关的库驱动以减小工程大小

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    保存工程

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      至此工程最基础配置就已经完成,点击蓝色按钮(SENERATE CODE)就可以生成工程。

    生成工程

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      如果我们的 CubeMX 工程放置配置路径中没有中文。生成代码后会弹出类似下图的提示窗口,点击 Open Project 就打开 MDK 工程(如果是中文路径则会报错,这里暂时不用管,我们先往下继续操作)。

    打开工程

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      完整的 STM32F1 工程就已经生成完成。生成后的工程目录结构如下图所示:

    STM32CubeMX 生成的工程目录结构

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    Drivers 文件夹存放的是 HAL 库文件和 CMSIS 相关文件。

    Inc 文件夹存放的是工程必须的部分头文件。

    MDK-ARM 下面存放的是 MDK 工程文件。

    Src 文件夹下面存放的是工程必须的部分源文件。

    Template.ioc 是 STM32CubeMX 工程文件,双击该文件就会在 STM32CubeMX 中打开。

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

    7、用户程序

      在编写用户程序之前,首先我们打开生成的工程模板进行编译,因为我们在之前步骤生成的 CubeMX工程为LED_TEST.ioc,故生成的 MDK 工程位置是.\MDK-ARM\LED_TEST.uvprojx,如果大家配置的 CubeMX 的工程名和路径名不含中文或中文字符,按上述步骤生成的工程就可以直接编译通过了。

    STM32CubeMX 生成的 MDK 工程编译通过

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

      接下来我们中生成的工程模板的 main.c 文件中找到 main 函数,这里我们删掉了源码注释,关键源码如下:

    int main(void)
    {
    	HAL_Init();
    	SystemClock_config();
    	MX_GPIO_Init();
    	/* USER CODE BEGIN WHILE */
    	while (1)
    	{
    	 /* USER CODE END WHILE */
    	}
    }
    

      大家需要注意,STM32CubeMX 生成的 main.c 文件中,有很多地方有“/* USER CODE BEGIN X /”和“/ USER CODE END X */”格式的注释,我们在这些注释的 BEGIN 和 END之间编写代码,那么重新生成工程之后,这些代码会保留而不会被覆盖。

      我们编写一个跑马灯的用户程序,程序具体如下:

    /**
     * @brief The application entry point.
     * @retval int
     */
    int main(void)
    {
    	HAL_Init();
    	SystemClock_Config();
    	MX_GPIO_Init();
    	/* USER CODE BEGIN WHILE */
    	while (1)
    	{
    	HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin, GPIO_PIN_SET);
    	HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    	HAL_Delay(500);
    	HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    	HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);
    	HAL_Delay(500);
    	/* USER CODE END WHILE */
    	}
    }
    

      编写好程序后,编译没有任何警告和错误。可以直接下载程序到开发板中,使用 DAP 下载,请注意设置 MDK 的下载选项,如果不清楚设置的读者可以回看本书第四章的相关知识点。下载后,可以看到 LED0 和 LED1 同时按 500ms 的频率亮灭,效果与其它版本的新建工程相同。

      使用 STM32CubeMX 新建的工程模板在我们光盘目录:“4,程序源码\2,标准例程-HAL 库版本\实验 0 基础入门实验\实验 0-4,新建工程实验-CubeMX 版本”中有存放,大家在编写用户代码过程中可以参考该工程的 main.c 文件。

    main.c文件

    /* USER CODE BEGIN Header */
    /**
      ******************************************************************************
      * @file           : main.c
      * @brief          : Main program body
      ******************************************************************************
      * @attention
      *
      * 

    © Copyright (c) 2022 STMicroelectronics. * All rights reserved.

    * * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license, * the "License"; You may not use this file except in compliance with the * License. You may obtain a copy of the License at: * opensource.org/licenses/BSD-3-Clause * ****************************************************************************** */ /* USER CODE END Header */ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "main.h" #include "gpio.h" /* Private includes ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ /* USER CODE END Includes */ /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PTD */ /* USER CODE END PTD */ /* Private define ------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PD */ /* USER CODE END PD */ /* Private macro -------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PM */ /* USER CODE END PM */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PV */ /* USER CODE END PV */ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); /* USER CODE BEGIN PFP */ /* USER CODE END PFP */ /* Private user code ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN 0 */ /* USER CODE END 0 */ /** * @brief The application entry point. * @retval int */ int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 */ /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin, GPIO_PIN_SET); /*LED0 PB5置1*/ HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);/*LED1 PE5置0*/ HAL_Delay(500); HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin, GPIO_PIN_RESET);/*LED0 PB5置1*/ HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET); /*LED1 PE5置0*/ HAL_Delay(500); } /* USER CODE END 3 */ } /** * @brief System Clock Configuration * @retval None */ void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters * in the RCC_OscInitTypeDef structure. */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks */ RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } /* USER CODE BEGIN 4 */ /* USER CODE END 4 */ /** * @brief This function is executed in case of error occurrence. * @retval None */ void Error_Handler(void) { /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */ /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */ __disable_irq(); while (1) { } /* USER CODE END Error_Handler_Debug */ } #ifdef USE_FULL_ASSERT /** * @brief Reports the name of the source file and the source line number * where the assert_param error has occurred. * @param file: pointer to the source file name * @param line: assert_param error line source number * @retval None */ void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) { /* USER CODE BEGIN 6 */ /* User can add his own implementation to report the file name and line number, ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */ /* USER CODE END 6 */ } #endif /* USE_FULL_ASSERT */ /************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/
    /* 用户代码开始 头文件 */
    /**
      ******************************************************************************
      * @文件           : main.c
      * @概要           : 主程序体
      ******************************************************************************
      * @注释
      *
      * 

    © 版权所有 2022 意法半导体. * 保留所有权利.

    * * 本软件组件由ST根据BSD 3-Clause许可证许可, * "许可证"; 除非符合许可证,否则您不能使用此文件。 * 您可以在以下网址获取许可证的副本: * opensource.org/licenses/BSD-3-Clause * ****************************************************************************** */ /* 用户代码结束 头文件 */ /* 头文件 ------------------------------------------------------------------*/ #include "main.h" #include "gpio.h" /* 用户私有头文件 ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ /* USER CODE END Includes */ /* 用户私有的类型定义 --------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PTD */ /* USER CODE END PTD */ /* 用户私有的宏定义 ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PD */ /* USER CODE END PD */ /* 用户私有的宏 -------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PM */ /* USER CODE END PM */ /* 用户私有的变量声明 --------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PV */ /* USER CODE END PV */ /* 用户私有的函数原型声明 -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); /* USER CODE BEGIN PFP */ /* USER CODE END PFP */ /* 用户私有的代码 ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN 0 */ /* USER CODE END 0 */ /** * @概要 应用程序入口点。 * @返回值 整型 */ int main(void) { /* 用户代码开始 1 */ /* 用户代码结束 1 */ /* MCU配置--------------------------------------------------------*/ /* 复位所有外设,初始化Flash接口和SysTick。 */ HAL_Init(); /* 用户代码开始 初始化 */ /* 用户代码结束 初始化 */ /* 配置系统时钟 */ SystemClock_Config(); /* 用户代码开始 系统初始化 */ /* 用户代码结束 系统初始化 */ /* 用户代码开始 初始化所有配置的外设 */ MX_GPIO_Init(); /* 用户代码开始 2 */ /* 用户代码结束 2 */ /* 无限循环 */ /* 用户代码开始 主循环任务 */ while (1) { /* 用户代码开始 3 */ HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin, GPIO_PIN_SET); /* 将LED0 PB5置1 */ HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);/* 将LED1 PE5置0 */ HAL_Delay(500); HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin, GPIO_PIN_RESET);/* 将LED0 PB5置0 */ HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET); /* 将LED1 PE5置1 */ HAL_Delay(500); /* 用户代码结束 3 */ } /* 用户代码结束 主循环任务 */ } /** * @概要 系统时钟设置 * @返回值 None无 */ void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** 根据指定参数初始化 RCC 振荡器 * 在 RCC_OscInitTypeDef 结构中。 */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /** 初始化 CPU、AHB 和 APB 总线时钟 */ RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } /* 用户代码开始 4 */ /* 用户代码结束 4 */ /** * @概要 发生错误时执行此函数. * @返回值 None无 */ void Error_Handler(void) { /* 用户代码开始 错误处理调试 */ /* 用户可以添加自己的实现来报告 HAL 错误返回状态 */ __disable_irq(); while (1) { } /* 用户代码结束 错误处理调试 */ } #ifdef USE_FULL_ASSERT /** * @brief 报告源文件的名称和源行号 * 发生assert_param错误的地方。 * @param file: 指向源文件名的指针 * @param line: assert_param 错误行源编号 * @retval None */ void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) { /* 用户代码开始 6 */ /* 用户可以添加自己的实现来报告文件名和行号, 例如: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */ /* 用户代码结束 6 */ } #endif /* USE_FULL_ASSERT */ /************************ (C) 版权所有 意法半导体 *****END OF FILE文件结束****/

    四、总结

    【正点原子STM32】STM32CubeMX入门(搭建Java运行环境、STM32CubeMX安装、新建STM32CubeMX工程步骤、STM32CubeMX用户使用手册)

VPS购买请点击我

文章版权声明:除非注明,否则均为主机测评原创文章,转载或复制请以超链接形式并注明出处。

目录[+]