碎碎念

这半年忙的很学计系算法计网，外加可以忽略的c++，又基于我的知识储备这种较边缘知识一直顾不上来。眼看到最后期限这课不能再拖了，好歹计系学的差不多比较容易入门了，选择2天学完课开干。emmmm发现课纯理论除了教你怎么装软件，基础上等实验啥都没学。没教就没教咋还要求我们实现示波器、计算器、交通灯。。。真真大学大学，大不了自学，生气，尤其网上资源相当匮乏，而现在的我并不存在大把时间系统学习stm32，真的会笑，继续爬吧，好歹这剩下这个了，算法斗爬完了，我还怕啥。

概览

1. 基于Keil MDK或STM32 CubeMX 的开发环境建立；
2. 基于工程项目在Proteus中的仿真运行并分析。

原理

• STM32 CubeMX 

基本特点

1. 集成了MCU Finder功能，便于用户进行芯片的选型。
2. 以图形化的方式进行时钟片内外设的配置，并自动生成初始化代码。
3. 可以自动生成工程框架，支持MDK、EWARM等多种集成开发环境。
4. 可以提高用户的软件开发效率，聚焦于业务层的设计。

使用流程

STM选型/评估版的选型/MCU的交叉选型

    在这个阶段提供了芯片的参考手册、数据手册以及应用文档等相关的资料。

• STM选型

    通过芯片的工作频率、芯片片内存储器的容量、芯片的引脚数量等条件来进行芯片的筛选。

• 评估版的选型

    主要针对官方的三类开发板进行选择。

• MCU的交叉选型

主要是为初次接触STM32微控制器的工程师进行一个平台切换的便利。

引脚的分配：对引脚的功能进行分配。

外设配置

    主要是进行外设的初始化。以串口模块为例，主要是配置串口的通讯波特率以及数据位数等初始化参数。

中间件的配置

    除了官方提供的中间件以外，还可以进行第三方插件的安装和配置。这样的话，提升了软件的扩展性。

        生成初始化代码及软件工程：借助MCU固件包。

MSU固件包：

        例程、中间件、HAL库。

STM32微控制器的各个产品系列，都有自己独立的MSU固件包。以F1为例，它所对应的MCU固件包就是STM32 Cube F1。F4对应STM32 Cube F4。

• MDK-AEM

由arm公司推出的集成开发环境，是目前产业界使用最广泛的嵌入式开发软件之一。

1. 支持源代码的编辑编译，以及程序的下载和调试等多种功能。
2. 编译器和器件支持包分离，用户可以根据需求来进行安装，有效地减少了安装软件的大小。
3. 提供多种中间件，如实时操作系统和图形用户界面，可以有效地提高用户的开发效率。
4. 具有强大的仿真功能。可以仿真微控制器片内的所有资源。

过程及内容

下载安装STM32 CubeMX 

1. 需要安装Java环境。
2. 解压CubeMX 安装包，默认配置。不能有中文路径，建议默认路径。(图表 1)

 

图表 1 解压CubeMX 安装包

安装MSU固件包

打开STM32 CubeMX，在菜单栏的Help-Manage embedded software packages中的STM32Cube MCU Packages选择STM32F4里的最新版本MCU固件包下载。完成后有绿色标志。(图表 2)

图表 2 安装MCU固件包

MDK-ARM下载安装（图表 3）

默认配置。不能有中文路径，建议默认路径。

 

图表 3 MDK-ARM下载安装

1. 完成软件安装以后，将自动弹出器件支持包的安装工具。我们需要关闭这个安装工具。关闭的方法如下：取消“Show this dialog at startup”，点击OK后关闭。(图表 4)

图表 4 关闭器件支持包安装工具

下载安装器件支持包

STM32F4器件支持包直接安装

下载地址：www.keil.com/dd2/pack，在keil栏下下载STMicroelectronics STM32F4 Series Device Support, Drivers and Examples（图表 5）

图表 5 器件支持包下载

器件包安装在线下载安装

打开keil，点击Pack Installer里左栏Device的STMicroelectronics下的STM32F4 Series，点击右栏的Packs的Keil::STM32F4xx_DFP进行下载。安装成功后如图编程绿色按钮“Up to date”.（图表 6）

图表 6 器件支持包在线安装

STM32CubeMX使用：驱动指示灯

控制开发板上用户指示灯LD2每隔一秒闪烁。建议用户在桌面上新建一个名为CubeMX的文件夹,用于存放例程代码。对于STM32微控制器的外设学习,可以再建立子文件夹:按照外设名称来建立。（英文路径）

目标选择

确定所使用的芯片型号。打开软件点击基于芯片新建工程。（图表 7）

图表 7 基于芯片新建工程

图表 8 选型界面

引脚分配

明确引脚的功能。找到PA5引脚（可搜索）配置为GPIO_Output，用作LD2指示灯输出，配置玩PA5变亮绿色以有对应标签。（图表 9）

图表 9 引脚分配

外设配置

配置外设的初始化参数。以串口为例，主要是要配置通讯的波特率数据格式。

配置RCC，选System Core-RCC，选旁路时钟BYPASS Clock Source。PH0 PH1引脚对应变绿。（图表 10）

图表 10 配置RCC

配置调试串口，选System Core-SYS，选Debug-Serial Wire。PH13 PH14引脚对应变绿。（图表 11）

图表 11 配置调试串口

   

GPIO配置（图表 12）

图表 12 配置GPIO

时钟配置：

   选择时钟源以及确定系统时钟和外设时钟的工作频率。

    时钟源频率改为8，选择锁相环输入时钟HSE，选系统时钟源。HCLK时钟频率改为100并回车，软件自动调整。（图表 13）

图表 13 时钟配置

工程配置

确定工程名称（图表 14），选择时钟源以及确定。系统时钟和外设时钟的工作频率。

图表 14 工程配置

程序编写

    为了实现仿真，改用STMF401VCT6，STM32CubeIDE编程。Main函数里加入：

	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_Delay(100);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
	  HAL_Delay(100);

Proteus仿真

新建工程（图表 15），选择芯片型号（图表 16）

图表 15 新建工程

图表 16 芯片型号

添加器件

    加入LED及RES电阻。画图。（图表 17）

图表 17 添加器件

数据处理