本帖最后由 cruelfox 于 2017-3-29 22:21 编辑
Nucleo开发板连上电脑之后，系统会提示检测到新硬件。如果以前没有安装过 ST-Link 的驱动，需要下载驱动软件安装。如果是使用Keil, IAR之类的开发环境，安装时可能已经顺带安装了ST-Link的驱动，自动安装就可以了。安装ST的“ST toolset"工具集(给STM8开发的)，或者 STM32 ST-Link Utility 软件也是会安装上驱动程序的。 如果安装驱动成功，在设备管理器里可以看到添加了3个设备，以本人的WinXP为例：
这三个设备分别是 ST-Link 调试器、虚拟串口和MBED虚拟磁盘。最重要的是 ST-Link 调试器，SWD调试全靠它。MBED虚拟盘据说可以用来把HEX文件拖进去就实现烧写，我没有试过。
CubeMX 是 ST 官方的STM32软件工程生成器，可以直接在 ST 网站下载，最新的版本自然是支持STM32F722的。CubeMX 运行需要 Java 的RunTime (JRE)，如果系统没有带的话需要先装一下，才能成功安装 CubeMX. CubeMX 和 CubeF7 软件包是搭配使用的(开发其它系列需要类似的 CubeF4, CubeF0 ... 等)，它会从CubeF7中提取程序文件。CubeF7 包含了一大堆的程序库，还有现成的例子工程，它的软件是基于 HAL 库的，即“硬件抽象层"，给不同MCU提供一套统一的软件接口。有了 CubeMX 这个图形化的配置工具以后软件编写确实上手容易，不用一边查手册看有哪些硬件模块可以用，不用查每个引脚的功能分配，降低了使用门槛。
启动 CubeMx 主界面
选择"New Project"新建一个工程，然后将出现一个对话框，选择MCU型号。
找到Nucleo-F722ZE上的对应型号：STM32F722ZETx，然后确定。
现在就来到工程的主界面了，首先是片上外设的启用。在窗口左边的树状选择区里面可以设置哪些设备要用到，以及作初始配置的设定。右边显示MCU封装外形的区域将显示引脚的使用状态。
查阅手册发现，在Nucleo-144开发板上，USB虚拟串口是连接到 MCU 的 USART3 的。所以在这个demo中为了从USB虚拟串口打印输出信息，要把USART3启用，并选择对应的引脚。
在 CubeMX 中开启 USART3, 选择异步模式，就是最基本的串行口。在窗口的右边，相关的两个引脚变成绿色，出现文字说明。鼠标滚轮可以缩放显示，按下左键可以拖动显示区域。
因为 STM32 的引脚复用功能通常不只一个，而且一个设备的某个功能可能可以映射到多个引脚上(这样电路板设计方便，利用效率提高)，所以 CubeMX 默认给出的复用功能引脚分配未必是唯一的。在这里，USART3的TX, RX默认给出是 PB10, PB11. 但是Nucleo板子上连接的是PD8和PD9，需要手动改一下。有一个办法可以看某个功能的引脚是否还有其它选择：按Ctrl键，再用鼠标点击绿色的引脚。如果这个复用功能可以映射到其它引脚，则那些引脚会变成浅蓝色显示，如下图。
如上面，CubeMX 提示: PC11和PD9都可以用作为 USART3_RX. 这里需要选择用 PD9, 在PD9那个地方，点以下鼠标，然后选择 USART3_RX的功能。
同样的操作，把PD8选为 USART3_TX. 这时候 USART3 的引脚就配置好了。
注意，如果选择了引脚的复用功能，但是对应的设备没有启用的话，这个引脚不会显示为绿色，而是深黄色，表示配置有问题。如果是配置为普通输入或者输出的 GPIO 口，则立即就给分配了，显示为绿色。Nucleo-144板子上有三个用户LED，分别受PB0, PB7, PB14控制，所以把这三个引脚都设成 "GPIO_Output". 此外，因为可用的引脚已被全部占用而影响设备使用时，窗口左边部分受到冲突的设备会显示出黄色或红色的禁止提示，如下图。
本次Demo还需要用到的设备是RNG(随机数发生器)和定时器，在设备选择中把 RNG 和 RTC 开启，另外把调试口也打开，使用SWD. 在Nucleo-F722板子上默认没有焊接HSE晶振，而是从ST-Link MCO输出了一个8MHz的外部时钟过来。本Demo还用到RTC的晶振，所以在硬件设备 RCC 部分把 HSE 和 LSE 都开启，HSE要设为 BYPASS 模式。
下面就到了配置各种时钟频率的时候了。在主窗口上的第二个页面是“Clock Configuration"即时钟配置，这是一个强大的工具。不仅把复杂的寄存器设置代劳了，设置结果一目了然，依赖关系也显示清晰，而且可以根据需要的频率推算参数，不合理的设置给出警告。在图的最左边，是外部输入时钟包括晶振频率设定。注意必须在RCC里面启用了外部时钟输入，这些输入框才会变成蓝色。
本次Demo使用PLL产生60MHz的主时钟，和48MHz的时钟给RNG. 手动设置PLL的各种系数是可以的，不过 CubeMX 可以自动推算，只需要在蓝色框里填写，然后确定就是了。(如果输入的频率找不到合适的解，CubeMX 会忙活半天然后报错)
剩下的，APB1和APB2都配置成30MHz, 这个随意。 接下来再做一些软件库的详细配置。这部分大都用默认值就可以了，有需要的就改一下。
比如，USART3的字长改为8-bit更符合习惯。
配置完成就可以导出工程，创建出模板代码了。选择主菜单"Project"--->"Generate Code"，出现设置对话框
主要是选择使用的开发工具，工程目录的位置，还有 CubeF7 所在的目录。填好点击确认就搞定了。
然后启动集成开发环境，比如MDK，从菜单上选择打开工程，找到刚才导出的目录。以MDK为例，打开成功后在左边浏览区可以看到创建的模板.c文件(在代码树中Src子目录下面)。CubeMX只是给搭了个框架，把初始化工作完成了，main()函数也有了，内容当然该自己添加啦。
添加demo代码之后的主函数如下
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* Enable I-Cache-------------------------------------------------------------*/
SCB_EnableICache();
/* Enable D-Cache-------------------------------------------------------------*/
SCB_EnableDCache();
/* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART3_UART_Init();
MX_RNG_Init();
MX_RTC_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, 1<<14);
while (1)
{
static RTC_TimeTypeDef tm;
static int count=0;
RTC_DateTypeDef date;
char str[128];
uint32_t x;
RTC_TimeTypeDef tm1;
HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &tm1, RTC_FORMAT_BCD);
HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &date, RTC_FORMAT_BCD);
if(tm1.Seconds != tm.Seconds)
{
memcpy(&tm, &tm1, sizeof(RTC_TimeTypeDef));
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, 1<<0);
HAL_RNG_GenerateRandomNumber(&hrng, &x);
itoa(x,str);
HAL_UART_Transmit(&huart3, "\nRNG ", 5, 1000);
HAL_UART_Transmit(&huart3, str, strlen(str), 1000);
HAL_UART_Transmit(&huart3, " uptime ", 8, 1000);
str[0]=(tm.Hours>>4)+'0';
str[1]=(tm.Hours&15)+'0';
str[2]=':';
str[3]=(tm.Minutes>>4)+'0';
str[4]=(tm.Minutes&15)+'0';
str[5]=':';
str[6]=(tm.Seconds>>4)+'0';
str[7]=(tm.Seconds&15)+'0';
HAL_UART_Transmit(&huart3, str, 8, 1000);
itoa(count, str);
HAL_UART_Transmit(&huart3, " c=", 3, 1000);
HAL_UART_Transmit(&huart3, str, strlen(str), 1000);
count=0;
}
__WFI();
count++;
/* USER CODE END WHILE */
}
/* USER CODE END 3 */
}
上面的demo程序中，循环读取RTC的时间，若发现秒数和上一次不同（意味着时间过了１秒了)，就读一次RNG的数，从串口显示输出。接着显示RTC的时间，小时:分:秒(就是系统运行的时间了，我发现只要不掉电，板子复位了RTC的时间也不复位）。再打印一秒种的间隔内CPU从Sleep状态被中断唤醒的次数。串口打印结果之后使用WFI指令进行休眠。 绿色的LED以亮１秒灭１秒的间歇交替。
写完程序后编译全部文件（当然写错了要排查），改正错误后可以看到链接生成的程序大小。因为我没有安装STM32F7的pack, 不能用keil的下载和调试功能，需要生成HEX文件，然后用ST的工具来烧写。
最后一步：烧写Flash测试结果。启动ST-Link utility, 先Connect连上开发板，然后选"Program & Verify", 选择生成的HEX文件，出现对话框。
点"Start"按钮之后就会烧写编译生成的HEX. MCU复位，运行新的程序。从PC上用串口终端可以看到程序输出的内容：
我发现了一秒种内有大约1000次中断唤醒了CPU. 考虑串口输出占用的时间，这个数应该就是1000. 我没有写代码开启什么中断，这应该是HAL库自己使用的，估计是１ms的系统定时器。HAL隐藏了太多东西，我就不去研究它的代码了。
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