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stm32编程入门书籍_STM32开发板

全栈程序员站长

发布于 2022-10-04 09:19:10

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代码可运行

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大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

1. STM32需要了解的基础知识

STM32系列专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7内核，按内核架构分为不同产品：主流产品（STM32F0、STM32F1、STM32F3）、超低功耗产品（STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+）、高性能产品（STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7）。

内核是ARM公司统一设计的

于ARMv7架构的Cortex系列由ARM公司在2006年推出，Cortex系列的推出满足人们对性能日渐复杂的设计要求，根据不同需求，Cortex系列共三个不同的子系列。Cortex-A系列主要面向一些复杂的应用，用来运行一些操作系统，运用到各类消费电子中；Cortex-R系列主要面向实时系统，运用到军事航天；Cortex-M系列主要面向微控制领域，为如今工业控制系统、微控制系统等对功耗和成本要求较高的嵌入式领域实现高性能低成本提供基础，对嵌入式系统编程进行了大大简化，可以说Cortex-M做到了集高性能、低功耗、低成本于一体。

参考链接：stm32_百度百科 (baidu.com)

参考链接：【普中教程视频】STM32F4开发板(完整版)_哔哩哔哩_bilibili

参考链接：ARM（英国ARM公司）_百度百科 (baidu.com)

参考链接：STM32是什么？STM32简介/结构与应用 – 知乎 (zhihu.com)

参考链接：DSP与STM32的对比浅见（一）_lingcoln的博客-CSDN博客_dsp和stm32的区别

参考链接：DSP与STM32的对比浅见（二）_lingcoln的博客-CSDN博客_stm32与dsp

2. STM32的4个库

先给结论：从ST公司的发展方向和主推的库来讲，目前使用HAL是最正确的选择。

下面就来讲讲开发STM32的四种库：

STM32Snippets
Standard Peripheral Library
STM32Cube LL
STM32Cube HAL

参考链接：STM32四种库对比：寄存器、标准外设库、HAL、LL | 贸泽工程师社区 (eetrend.com)

2.1 STM32Snippets

STM32Snippets是高度优化的示例代码集合，使用符合CMSIS的直接寄存器访问来减少代码开销，从而在各种应用程序中最大化STM32 MCUs的性能。每个STM32系列的100多个片段演示了如何以最小的内存占用有效地使用STM32外围设备。STM32Snippets目前官方只提供：STM32F0和L0的示例代码包。参考链接：STM32Snippets – STMicroelectronics

2.2 Standard Peripheral Library

简写SPL，也叫标准外设库。是一组外围设备的C语言代码集合。（因为现在ST官方主推STM32CubeMX，所以停止了对SPL的更新），标准外设库是在寄存器的基础上进行了一次简单封装，主要是面向过程的嵌入式系统开发人员。目前标准外设库支持STM32F0、 F1、 F2、 F3、 F4、 L1，不支持F7、 H7、 MP1、L0、 L4、 L5、 G0、G4等后面推出的系列。所以，不要再问：在哪里下载L0的标准外设库了。参考链接：STM32 Standard Peripheral Libraries – STMicroelectronics

2.3 STM32Cube LL 和 HAL

LL：Low-Layer，底层库

HAL：Hardware Abstraction Layer，硬件抽象层库

STM32Cube HAL 和 LL配合STM32CubeMX工具对STM32进行开发。也是目前ST官方主推的一套开发STM32的库。HAL针对的是具有一定嵌入式基础的开发人员，HAL具有很好的移植性。LL库相对HAL，具有简单的结构，针对之前从事SPL（标准外设库），或寄存器开发的人员。STM32Cube HAL 和 LL是目前官方主推，并重点维护和更新的库，也建议大家都学习一下。而且新出来的型号（如L5、G4等系列）没有标准外设库，只有STM32Cube HAL 和 LL库了。参考链接：STM32CubeMX – STM32Cube initialization code generator – STMicroelectronics

3. 开发前的准备工作

3.1 软件

1.MDK 5 \| (Keil uVision5)	ARM内核架构的集成开发环境
2.Keygen.exe	MDK 5激活成功教程工具，能支持到2032年。
3.Keil.STM32F4xx_DFP.2.16.0.pack	当我们安装好MDK 5后，想让MDK 5支持STM32F4xx芯片的开发，还要安装 STM32F4xx的器件支持包：Keil.STM32F4xx_DFP.2.16.0.pack（STM32F4系列的器件包）。注意：这个支持包是ARM Keil公司提供的，不是ST公司提供的。安装了芯片支持包之后，在新建项目的时候，才能找得到对应的芯片信号。
4.STM32CubeMX	HAL库是和STM32CubeMX配合使用的，STM32CubeMX软件可提供图形化的操作，在配置完之后，可最终生成一个项目框架。此时项目框架里已经包含了系统各种外设的初始化配置代码，即使会降低代码的运行效率，但这一点真的太香了！
5.仿真器驱动（我们使用ST-LINK）	不必多说，没安装仿真器驱动，系统无法识别仿真器，无法下载程序，没法儿玩。

同目录下：02_软件安装包.rar里。

3.2 硬件

仿真器 + 电路板（包含芯片的开发板 | 公司或自己设计的电路板）

3.3 资料

1. 电路板原理图

2. 芯片对应的 Reference manual + Datasheet （这个如果用外设库SPL编程应该用的多，但是用STM32CubeMX编程的话，应该用的不多）

3. 电路板使用的其它芯片资料

同目录下：

4 从零开始完成第一个程序

先说明一下，由于板子是公司开发的，第一个程序就不点灯了，改成实现串口通信吧。

4.1 首先使用STM32CubeMX生成项目框架

截图Warning! 截图 Warning! 截图warning!

首先选RCC，把系统时钟一配置。

网上讲的，有些设置要设置一下

4.2 串口代码

添加代码只需三行，功能就是每隔1000ms通过串口发送0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07 8个字节。

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
    uint8_t data[8] = {0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07}; // 这行是添加的
  /* USER CODE END 1 */
… 省略 …

/* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
        HAL_UART_Transmit(&huart1,data,8,10); // 这行是添加的
        HAL_Delay(1000);
      /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
/* USER CODE END 3 */