STM32. Быстрый старт с STM32CubeMx.

Всем нам известная фирма ST Microelectronics активно развивает свой продукт под названием STM32CubeMx, и я не мог обойти это вниманием, поэтому и решил сделать новую одноименную рубрику. И для начала разберемся, что это вообще такое, и для чего нужно. Итак...

STM32CubeMx - программный продукт, позволяющий легко и непринужденно при помощи достаточно понятного графического интерфейса произвести настройку любой имеющейся на борту микроконтроллера периферии. Предыстория создания CubeMx такова - ST имеют очень разнообразную линейку микроконтроллеров, тут и Cortex-M0, и Cortex-M0+, и Cortex-M3, и Cortex-M4. Соответственно, встает вопрос о каком-то едином наборе библиотек и едином инструменте для инициализации и конфигурирования всего этого многообразия. Вот для решения этих целей и был выпущен STM32CubeMx.

Суть концепции такова - создаем проект, выбираем микроконтроллер, и нам сразу же предлагается схема со всеми выводами выбранного контроллера. Нажимая на выводы и заходя в разнообразные меню, мы легко настраиваем как периферию, так и режимы работы каждого конкретного вывода. Сразу же очевидные плюсы - можно наглядно увидеть, какие выводы уже заняты, а какие еще свободны (в крупных проектах - более чем полезная функция). Давайте рассмотрим все вышеперечисленное на практическом примере.

Собственно, устанавливаем STM32CubeMx, запускаем и создаем новый проект:

Сразу же открывается окно с огромным количеством фильтров, в котором необходимо выбрать микроконтроллер, который мы собираемся использовать в проекте. Я выбрал STM32F407VG:

В результате будет открыто окно для работы с созданным проектом:

И тут мы уже видим в правой части изображение нашего контроллера со всеми выводами, а слева список всей доступной периферии. Соответственно, можно, кликая на выводы, задавать их режимы работы, либо в списке периферии активировать те или иные модули.

На вкладке Clock Configuration задаются все необходимые параметры тактирования, об этом пойдет речь в одной из следующих статей курса.

Если мы зайдем во вкладку Project Manager, то сможем последовательно настроить (перечисляю основное):

• имя проекта
• путь для сохранения проекта
• среду разработки, для которой будут сгенерированы файлы проекта
• версию библиотек, которые будут использованы для генерации исходного кода

Давайте для примера выберем что-нибудь. Пусть будет задействован первый канал АЦП (PA0) и три вывода, работающих в режиме выхода (PE4, PD13, PC0):

• кроме того, если планируется использовать отладчик, необходимо в пункте SYS выбрать отладочный интерфейс. Например, для отладчика ST-Link настройки будут выглядеть так:

Готово, теперь нажимаем на кнопку "Generate Code" в правом верхнем углу, и CubeMx предложит нам скачать необходимые библиотеки (в случае их отсутствия). Не препятствуем данному процессу, ждем.

После окончания генерации открываем папку с нашим проектом и видим, что там появились новые файлы. В папке Drivers содержатся все необходимые библиотеки, а в папках src и inc, соответственно, сами файлы со сгенерированным кодом. Откроем, например, main.c:

/***************************************************************************************/
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();

	/* Configure the system clock */
	SystemClock_Config();

	/* System interrupt init*/
	/* Sets the priority grouping field */
	HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_0);
	HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);

	/* Initialize all configured peripherals */
	MX_GPIO_Init();
	MX_ADC1_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 */
	}
	/* USER CODE END 3 */
}


/***************************************************************************************/

В функции main() вызываются MX_GPIO_Init() и MX_ADC1_Init(), которые определены в этом же файле. Собственно, в этих функциях и содержится инициализация и настройка всей периферии, которую мы выбрали при создании проекта в STM32CubeMx. Таким образом, отпадает необходимость вручную производить конфигурацию использующихся модулей контроллера, все это уже содержится в сгенерированном коде.

Свой собственный код нужно добавлять внутри секций вида:

/* USER CODE BEGIN 2 */
// Здесь пользовательская программа
/* USER CODE END 2 */

Тогда при изменении проекта в CubeMx пользовательская часть программы будет автоматически перенесена и в заново сгенерированные файлы 👍

Резюмируем - таким вот образом мы получаем инструмент, который позволяет через интуитивно понятный интерфейс выполнить настройку любых модулей микроконтроллера. В результате генерации кода мы, в свою очередь, получаем готовый проект, в котором уже настроено, все что было ранее выбрано в CubeMx. И мы можем дополнять этот проект своим функционалом, используя уже сконфигурированные автоматически периферийные модули.

В общем, пожалуй, на сегодня закончим. Разобрались в общих чертах с созданием тестового проекта при помощи STM32CubeMx, так что до скорых встреч на нашем сайте! Если что-то остается не до конца понятным - не проблема, в следующих статьях будем разбирать поэтапно всю периферию, будет много примеров, которые все и прояснят окончательно.