STM32CubeMX軟件工程描述_USART配置過程


 

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Ⅰ、寫在前面

學習本文之前可以查看我前面的文章:

STM32CubeMX介紹、下載與安裝

STM32CubeMX使用方法及功能介紹

STM32CubeMX新建工程+基本IO配置過程

 

本文接着前面STM32CubeMX文章結合USART實例,講述關於STM32CubeMX新建USART工程,以及新建好完成的軟件工程。最終通過STM32CubeMX工具配置完成實現USART串口通信的軟件工程。

 

本文使用Keil(MDK-ARM) V5軟件為編譯環境,如果你沒有安裝最新版本的軟件,請安裝Keil(MDK-ARM) V5版本的軟件,具體過程可以參考我的一篇文章:

MDK-ARM下載與安裝

 

關於本文的更多詳情請往下看。

 

Ⅱ、STM32CubeMX新建USART工程

在上一篇文章簡單講述了基於IO新建一個工程的步驟,本文基於USART簡單講述一下STM32CubeMX新建UART串口發送工程。

 

(我們還是以STM32F103E為例來講述,如果你的板子是STM32其他型號芯片,在選擇芯片時對應即可)

 

1.新建工程基本步驟

STM32CubeMX新建工程前面的基本步驟大致如下幾步(具體請看我上一篇文章):

1.打開STM32CubeMX軟件,點擊“新建工程”

2.選擇MCU 或 選擇(ST官方)開發板

3.工程配置

 

2.Pinout配置

這里我們配置IO(定義PF11引腳為LED)、RCC(使用HSE)、USART(串口)。

 

A.配置PF11引腳為輸出模式

第一步:放大芯片圖標,找到PF11(可以通過Find查找)

 

第二步:配置為輸出選中PF11 -> 左鍵 -> 彈出列表 -> 選中“GPIO_Output”

 

B.配置RCC

PCC配置有三項,我們這里只配置HSE高速外部時鍾,其他兩項LSE外部低速時鍾MCO時鍾輸出默認配置。

選擇HSE高速外部時鍾為“Crystal”,對應的引腳自動改變,如下圖:

 

C.配置USART(串口)

USART的配置有好幾種,本文就以最基礎,也是最常見的一種”UART異步串行通信”配置來講述。

選擇USART1模式為“asynchronous”對應的引腳自動轉換為USART。

 

3.Clock配置

對於系統時鍾應該都知道它的作用,就是驅動整個芯片工作的心臟,如果沒有了它,就等於人沒有了心跳。時鍾的快慢也就決定了程序的快慢。

STM32的時鍾樹功能比較強大,分頻、倍頻可以根據你的需求配置出多種時鍾。STM32CubeMX這個工具在這一塊也是做的比較人性化的,可以直觀的看見具體配置,而且有錯誤提示(注意:不同型號芯片的時鍾樹可能不同,但大同小異),我們配置為HSE,如下圖:

 

4.“綜合”配置

這里的配置相當於初始化一些配置,集齊了前面的引腳對應的初始化配置,所以叫“綜合配置”。

由於我們主要配置了IO 和 USART, 所以在這個選項里面,重點關心的就是這兩項。

A.IOPF11)配置

 

B.USART配置

 

5.最后生成代碼、編譯下載

這些步驟不是今天的重點,詳細過程可以參看上一篇文章。

生成的原始代碼“STM32CubeMX_USART配置(原始版)”可到我360雲盤下載:

https://yunpan.cn/cMPy7AbArtxQ8  訪問密碼 e92f

 

6.添加代碼

在main.c文件中添加“延時函數”:

void TestDelay(uint32_t cnt)

{

  while(cnt--);

}

在主函數中添加下圖代碼:

添加以上代碼就能實現:間隔(約0.5S)LED亮滅變化一次,且串口打印數據。

 

STM32CubeMX_USART配置(修改版),提供給大家下載地址(360雲盤):

https://yunpan.cn/cMPKPHVbJtNCB  訪問密碼 415b

 

 

Ⅲ、軟件工程說明

接下來講述一下使用STM32CubeMX新建的軟件工程(MDK-ARM版本)。

 

1.目錄結構

在MDK-ARM工程中,可以看到四個目錄,分別是:

HAL:這個庫類似於標准外設庫(在Drivers目錄下)

啟動文件startup_stm32f103xe.s:這個文件也和標准外設庫里面文件startup_stm32f10x_hd.s類似。

User用戶應用:這個目錄下是用戶添加源代碼文件的目錄,如果要添加新文件可以在這里添加。

CMSIS微控制器軟件接口標准:這個目錄也是屬於底層的代碼(和我之前使用標准外設庫建立的軟件工程類似,也是位於Drivers目錄下)。

 

2.添加用戶代碼區域

打開使用STM32CubeMX新建的軟件工程可以看見很多地方有成對的注釋代碼“USER CODE BEGIN”和“USER CODE END”,這兩個注釋之間就是用戶添加自己代碼的區域。如main.c文件下就有多處用戶編程區域:

 

3.初始化配置代碼描述

當我們使用STM32CubeMX新建軟件工程后,打開軟件可以看見里面有很多代碼就是通過STM32CubeMX工具自動生成的(是STM32CubeMX的特性),下面大概講述一下本文生成的代碼。

A.四個主初始化代碼:

HAL_Init();              HAL庫底層初始化

SystemClock_Config();     時鍾配置

MX_GPIO_Init();          IO初始化(用戶需求)

MX_USART1_UART_Init(); USART初始化(用戶需求)

這四個主初始化配置代碼中,前面兩個基本上是使用STM32CubeMX工具生成都有的代碼,后面兩個才是用戶根據自己需求配置的代碼。

 

B. HAL_Init();

這個屬於軟件工程的標配,主要對初始化(默認)FLASH和NVIC等。

這個函數會使程序不能訪問FLASH,也就是為什么我們程序在運行的時候不能下載代碼的原因,解決的辦法:1.不調用該函數; 2.使MCU處於復位狀態下載代碼。

 

C. SystemClock_Config();

當你使用以前准外設庫開發過STM32,知道時鍾初始化代碼,那么這個函數應該很熟悉。其實這里的配置就是上面說的RCC配置(時鍾樹),參數就是時鍾樹對應的值。看時鍾樹就很容易理解。

位於main.c文件。

 

D. MX_GPIO_Init();

這個函數是我們配置的IO函數(對PF11引腳初始化,很簡單),位於main.c文件。

和以前使用標准外設庫開發類似,其中的參數就是上面“綜合配置” 里設置的。

 

E. MX_USART1_UART_Init();

這個函數是我們配置的USART,位於main.c文件。

和以前使用標准外設庫開發類似,其中的參數就是上面“綜合配置” 里設置的,波特率、數據位數、停止位等。

 

、說明

以上簡單講述了使用STM32CubeMX生成的軟件工程,后續會定期更新使用STM32CubeMX新建各種外設資源工程的文章,敬請等待。

如果是STM32初學者的話,不建議立刻使用這個工具來開發,建議先學習標准外設庫開發,因為這個工具生產的代碼(HAL庫)相比以前標准外設庫理解起來相對困難一點。

以上總結僅供參考,若有不對之處,敬請諒解。

 

Ⅴ、最后

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