STM32單片機STM32CubeMX軟件開發手冊

ID:836680 · 發表于 2020-10-30 15:24

本帖最后由 xuchaopan 于 2020-10-30 15:38 編輯

一、介紹

STM32Fxx系列單片機在CubeMX軟件的加持下，大大的提高了開發效率并縮短前期開發時間。

CubeMX軟件支持意法半導體的所有32位單片機，它可以幫助開發人員新建項目、設置芯片時鐘、配置IO功能、定時器、設置諸如SPI/UART/I2C等等硬件端口，并且可對所有的基本參數進行配置，并且CubeMX還可以生成FreeRTOS嵌入式系統。

CubeMX支持Keil、IAR等主流程序編譯環境的工程生產，生成的文件可以用編譯軟件直接打開并編譯。

CubeMX包含了STM單片機的HAL庫，會根據開發人員配置的功能自動加載HAL庫文件。

二、 新建工程

1. 打開軟件，并開始工程及芯片選擇，如下圖

點擊第一個選項，從MCU選擇開始。

2. 選擇芯片，如下圖

在搜索框中輸入芯片型號后，在右下側會出現該型號包含的芯片及封裝，選擇自己使用的封裝后雙擊，則會進入下面這個界面，此時就可以開始配置芯片功能等參數了。

3. 芯片時鐘設置

我們首先對芯片的時鐘源進行配置，如下圖

按照序號選項，在③處選擇晶體振蕩器。然后按照下圖設置

按照序號順序進行操作，在④處設置想要的系統時鐘頻率。

4. 工程保存，如下圖

按照序號順序操作，在②處輸入工程名，③處選擇工程保存的路徑，④處選擇要使用的編譯軟件及版本。然后如下圖配置選擇庫和生產文件屬性。

5. 生成工程

如下圖，點擊①后會彈出②處的進度條，這時等待其完成即可。

完成后會彈出下圖的選項，這時可以選擇直接打開工程。

6. 開始編寫程序

如圖，這就是CubeMX生產的一個最基本的工程，main.c在User文件夾下，之后就可以在main函數下開始編寫程序，在添加程序時，請需注意：如上圖的方框內的備注，添加的代碼需要在BEGIN 之后 END之前，這樣在下次CubeMX再生成文件的時候就不會被刪除，否則CubeMX會將你寫的代碼全部刪除，這樣就功虧一簣了。

三、 GPIO的使用

1. 配置一個輸出IO，這里用PA0作演示，如下圖

如圖，按序號順序選擇①處，我們回到pinout & configuration，在④處用電機PA0這個引腳后會彈出右邊的功能選項表，這里就能看出這個IO端口支持的功能，這里我們選擇Output（輸出功能）。然后可以對這個IO口直接配置。

上圖中①處選擇要設置的IO口，在下面有5個選項，可以對其進行配置，

在⑥處可以數額如IO的名稱，在生成后的main.h，就能找到這個名稱的IO口，之后對其進行調用即可。

2. 程序編寫

按上圖順序打開main.h，在④處添加控制宏，之后在main函數下添加IO控制程序即可，如下圖

由①處可見，CubeMX再生成工程后，會自動添加GPIO初始化代碼，不用開發人員自己再去做初始化，CubeMX會根據在軟件上的配置進行代碼生成，

在②處添加控制代碼即可。

四、 定時器的使用

1. 設置一個定時器，定時時間為1ms，軟件上配置如下圖：

這里是啟用的Tim2作為定時器源，上圖按照順序進行選項設置，

圖中第④處為設置定時器分頻系數，第⑤處設置的是計數器周期，第⑥處啟用自動重裝。

2. 然后在后面選項打開定時器中斷，如下圖：

3. 程序編寫，在程序上打開定時，代碼（HAL_TIM_Base_Start(&htim2);）。然后在stm32f1xx_it.c里面找到定時器2的中斷服務器程序（TIM2_IRQHandler），在里面添加定時器中斷標志即可。

五、 PWM的使用

1. 舉例配置一個頻率1kHz的PWM脈沖輸出信號，如下圖：

按照上圖順序選擇，第③處為PWM輸出通道選擇，這里選擇后，在芯片IO圖中第④處可以看到就自動生成了一個PWM-CH1端口。然后⑤、⑥處設置分頻系數、定時器值，⑦處設置裝填的初始值，其占空比就是⑥/⑦的數值，也就是二分之一。

2. 程序編寫：同樣使用庫函數（HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);）打開定時器3的第1路PWM輸出；然后可以通過庫函數修改PWM占空比（__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 500);）紅字就是PWM輸出占空比的比例值。

六、 SPI的使用

待補充

七、 I2C的使用

待補充

八、 UART的使用

待補充

九、 ADC的使用

待補充

十、 FreeRTOS的使用

待補充