用于STM32配置的STM32CubeMX和初始化C代码生成

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用于STM32配置的STM32CubeMX和初始化C代码生成

介绍
STM32CubeMX是STM32微控制器的图形化工具。它是
STM32立方™ 主动性（见第1节），可作为独立应用程序使用
或者作为集成开发环境（ide）中集成的Eclipse插件。
STM32CubeMX具有以下主要功能：
•可轻松选择涵盖整个STM32产品组合的微控制器
•从STMicroelectronics电路板列表中选择电路板
•易于微控制器配置（引脚、时钟树、外围设备、中间件）和
生成相应的初始化C代码
•通过导入先前保存的
新MCU项目的配置
•将当前配置轻松导出到兼容的MCU
•生成配置报告
•生成嵌入式C项目以选择集成开发
环境工具链。STM32CubeMX项目包括生成的初始化C
代码，MISRA 2004兼容的STM32 HAL驱动程序，用于
用户配置，以及在中打开和生成项目的所有相关文件
选定的IDE。
•用户定义的应用程序序列的功耗计算
•自我更新，允许用户保持STM32CubeMX最新
•下载和更新用户应用所需的STM32Cube嵌入式软件
开发（有关STM32Cube嵌入式软件的详细信息，请参见附录E）
尽管STM32CubeMX提供了一个用户界面并生成了与
STM32单片机的设计和固件解决方案，用户需要参考产品技术
有关微控制器外围设备和
固件。
以下文件可从www.st.com网站:
•STM32微控制器参考手册和数据表
•用于STM32F0（UM1785）、STM32F1的STM32Cube HAL/LL驱动程序用户手册
（UM1850）、STM32F2（UM1940）、STM32F3（UM1786）、STM32F4（UM1725）、STM32F7
（UM1905）、STM32L0（UM1749）、STM32L1（UM1816）、STM32L4/L4+（UM1884），
STM32H7（UM2217），STM32MP1和STM32WB（UM2442）

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1 STM32Cube概述
STM32立方™ 是STMicroelectronics的一项原创计划，旨在让开发者的生活更轻松
通过减少开发工作量、时间和成本。STM32立方™涵盖整个投资组合
STM32微控制器，基于32位Arm®（a）Cortex®内核。
STM32立方™ 包括：
•STM32CubeMX，一个图形化软件配置工具，允许生成C
使用图形向导初始化代码。
•一个全面的嵌入式软件平台，按系列交付（如
STM32CubeF2用于STM32F2系列，STM32CubeF4用于STM32F4系列）
–STM32Cube™ HAL，STM32抽象层嵌入式软件保证
最大限度地提高了STM32产品组合的可移植性
–低层API（LL）提供了一个面向专家的快速轻量级层
比HAL更接近硬件。所有API仅适用于
外围设备。
–一组一致的中间件组件，如RTOS、USB、TCP/IP，
绘图
–所有嵌入式软件实用程序，附带全套示例。

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2开始使用STM32CubeMX
2.1原则
客户需要快速确定最符合他们要求的MCU（核心
架构、功能、内存大小、性能。而板卡设计者主要关心的是
是为了优化微控制器的引脚配置，以实现其电路板布局和
应用需求（外围设备操作模式的选择），嵌入式系统
开发人员更感兴趣的是为特定的目标设备开发新的应用程序，
将现有的设计移植到不同的微控制器上。
迁移到新平台并将C代码更新到新固件驱动程序所花的时间
给项目增加不必要的延迟。STM32CubeMX是在STM32Cube中开发的
其目的是满足客户的关键需求，最大限度地实现软件重用
并尽可能减少创建目标系统的时间：
•通过STM32Cube实现软件重用和应用程序设计可移植性
固件解决方案提出跨STM32的通用硬件抽象层API
文件夹。
•由于STM32CubeMX内置的
STM32微控制器、外围设备和中间件（LwIP和USB通信
协议栈，小型嵌入式系统的FatFs文件系统，FreeRTOS）。
STM32CubeMX图形界面执行以下功能：
•MCU引脚、时钟树和
选定的外围设备和中间件
•为电路板设计师生成引脚配置报告
•生成包含所有必要库和初始化C的完整项目
在用户定义的操作模式下设置设备的代码。项目可以是
在选定的应用程序开发环境中直接打开（用于选择
支持的IDE），以继续进行应用程序开发（参见图1）。
在配置过程中，STM32CubeMX会检测到冲突和无效设置，并且
通过有意义的图标和有用的工具提示突出显示它们。

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2.2主要特点
STM32CubeMX具有以下特性：
•项目管理
STM32CubeMX允许创建、保存和加载以前保存的项目：
–启动STM32CubeMX时，用户可以选择创建新项目或
加载以前保存的项目。
–保存项目可保存在中执行的用户设置和配置
.ioc文件中的项目，下次加载项目时将使用该文件
STM32CubeMX公司。
STM32CubeMX还允许在新项目中导入以前保存的项目。
STM32CubeMX项目有两种风格：
–仅限MCU配置：.ioc文件保存在专用项目文件夹中。
–MCU配置和C代码生成：在本例中.ioc文件保存在
专用的项目文件夹以及生成的源代码。可能有
每个项目只有一个.ioc文件。
•MCU和STMicroelectronics板选择简单
启动新项目时，将打开一个专用窗口来选择
微控制器或STM32产品组合的STM微电子板。不同的过滤
选项可用于简化MCU和电路板的选择。
•易于插脚配置
–从Pinout视图，用户可以从列表中选择外围设备并进行配置
应用程序所需的外围模式。STM32CubeMX分配和
相应地配置管脚。
–对于更高级的用户，还可以直接映射外围功能
使用Pinout视图连接到物理管脚。信号可以锁定在
防止STM32CubeMX冲突解决程序将信号移动到另一个管脚。
–引脚输出配置可以导出为.csv文件。
•完成项目生成
项目生成包括pinout、固件和中间件初始化C代码
对于一组IDE。它基于STM32Cube嵌入式软件库。这个
可以执行以下操作：
–从先前定义的pinout开始，用户可以继续
配置中间件、时钟树、服务（RNG、CRC等）和
外围参数。STM32CubeMX生成相应的初始化
C代码。结果是一个包含生成的main.c文件和c的项目目录
用于配置和初始化的头文件，以及必要的HAL的副本
和中间件库以及所选IDE的特定文件。
–用户可以通过在中添加用户定义的C代码来修改生成的源文件
用户专用部分。STM32CubeMX确保用户C代码
在下一个C代码生成时保留（如果用户C代码不是
与当前配置相关）。
–STM32CubeMX可以使用用户定义的freemarker.ftl生成用户文件
模板文件。
–从项目设置菜单，用户可以选择开发工具链
（IDE）必须为其生成C代码。STM32CubeMX确保
IDE相关的项目文件将添加到项目文件夹中，以便项目可以

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在第三方IDE（IAR）中作为新项目直接导入™ 埃沃姆，凯尔™
MDK-ARM、Atolonic®TrueSTUDIO®和用于STM32的AC6 System Workbench）。
•功耗计算
从选择微控制器部件号和电池类型开始，用户
可以定义表示应用程序生命周期和参数的一系列步骤
（频率选择、启用的外围设备、步长持续时间）。STM32CubeMX电源
消耗计算器返回相应的功耗和电池寿命
估计。
•时钟树配置
STM32CubeMX提供了时钟树的图形表示，如中所示
设备参考手册。用户可以更改默认设置（时钟源，
预分频器和频率值）。然后时钟树会相应地更新。无效
设置和限制被突出显示并用工具提示记录。时钟树
配置冲突可以通过使用解算器功能来解决。如果没有完全匹配
对于给定的用户配置，STM32CubeMX提出最接近的解决方案。
•自动更新STM32CubeMX和STM32Cube MCU包
STM32CubeMX附带一个更新程序机制，可以为
自动或按需检查更新。支持STM32CubeMX自更新
以及STM32Cube固件库软件包更新。更新程序机制
还允许删除以前安装的软件包。
•报告生成
可以生成.pdf和.csv报告来记录用户配置工作。
请使用以下新功能更新第3.2节：
•图形模拟器
对于支持图形的微控制器，STM32CubeMX允许模拟图形
配置和调整图形参数以优化性能。一次
结果令人满意，目前项目配置可以调整
因此。
•支持CMSIS包格式的嵌入式软件包
STM32CubeMX允许获取和下载嵌入式软件的更新
以CMSIS包格式交付的包。所选软件组件属于
然后可以将这些新版本添加到当前项目中。
•上下文帮助
将鼠标悬停在Cores、Series和，
外围设备和中间件。它们提供了一个简短的描述和相关的链接
与所选项目对应的文档。
2.3规则和限制
•C代码生成仅涵盖外围设备和中间件初始化。它基于
STM32Cube HAL固件库。
•STM32CubeMX C代码生成仅涵盖外围设备和
使用STM32Cube embedded中包含的驱动程序的中间件组件软件包。一些外围设备和中间件的代码生成
组件尚不受支持。
•有关管脚分配规则的说明，请参阅附录A。
•有关STM32CubeMX C代码生成设计的说明，请参阅附录B
选择和限制。

只看该作者 · 2020-7-26 16:46

3安装和运行STM32CubeMX
3.1系统要求
3.1.1支持的操作系统和体系结构
•Windows®7:32位（x86）、64位（x64）
•Windows®8:32位（x86）、64位（x64）
•Windows®10:32位（x86）、64位（x64）
•Linux®：32位（x86）和64位（x64）（在RedHat、Ubuntu和Fedora上测试）
由于STM32CubeMX是一个32位应用程序，因此某些版本的Linux 64位
发行版需要安装32位兼容软件包，如ia32libs。
•macOS®：64位（x64）（在El Capitan和Sierra OS X上测试）
3.1.2内存先决条件
•建议最小RAM:2 GB。
3.1.3软件要求
必须安装Java Run Time Environment 1.7（1.7_45或更高版本）或1.8。
请注意，Java9和Java10不受支持，并且使用进行的验证是有限的
爪哇11。
在Oracle发布有关“结束Oracle JDK 8的公共更新”之后，您可以
通过访问OpenJDK 8https://adoptopenjdk.net/。
对于Eclipse插件安装，请安装以下IDE之一：
•月蚀火星（4.5）
•日蚀霓虹灯（4.6）
•日蚀氧气（4.7）
3.2安装/卸载STM32CubeMX独立版本
3.2.1安装STM32CubeMX独立版本
要安装STM32CubeMX，请执行以下步骤：
1从下载STM32CubeMX安装包www.st.com/stm32cubemx。
2提取（解压缩）stm32立方码.zip将整个包放入同一目录。
三。检查您的访问权限并启动安装向导：
在Windows®上：
a）确保您具有管理员权限。
b）双击SetupSTM32CubeMX-版本.exe文件以启动
安装向导。在Linux®上：
a）请确保您有访问目标安装目录的权限。你可以跑了
以root用户（或sudo）身份安装以在共享目录中安装STM32CubeMX。
b）执行“chmod 777 SetupSTM32CubeMX-5.0.0.linux”更改属性，因此
文件是可执行的。
c）双击SetupSTM32CubeMX-版本.linux文件，或从
控制台窗口。
在macOS®上：
a）确保您具有管理员权限。
b）双击SetupSTM32CubeMX版本应用程序文件以启动
安装向导。
如果出现错误，请使用以下命令启动exe文件：
sudo java-jar SetupSTM32CubeMX-4.14.0.exe。
4在Windows上成功安装STM32CubeMX后，STM32CubeMX图标为
显示在桌面上，STM32CubeMX应用程序可从
程序菜单。ioc文件以立方体图标显示。双击
他们用STM32CubeMX打开它们。
5从磁盘中删除zip的内容。
注意：如果Java的正确版本™ 运行时环境（版本1.7_45或更高版本）不是
安装后，向导将建议下载并停止。重新启动STM32CubeMX
安装一次Java™ 安装完成。请参阅第19节：常见问题解答
安装JRE。
在Windows上工作时，只有最新安装的STM32CubeMX才会在中启用
程序菜单。当
指定了不同的安装文件夹。否则，新安装将覆盖
以前的那些。

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3.2.2从命令行安装STM32CubeMX
从控制台窗口启动安装有两种方法：在控制台中
交互模式或通过脚本。
交互模式
要执行交互式安装，请键入以下命令：
java–jar SetupSTM32CubeMX-4.14.0.exe–控制台
在每个安装步骤中，都会请求一个答案（参见图2）。
图2。以交互模式安装STM32CubeMX的示例

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