STM32CubeMX入门

只看该作者 · 2024-5-2 01:15

HSE 和 LSE 时钟源设置
进入工程主设计界面后，首先设置时钟源 HSE 和 LSE。如图所示。
设置时钟源 HSE 和 LSE

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标号④和⑤，我们都选择了 Crystal/Ceramic Resonator，表示外部晶振作为它们的时钟源。我们开发板的外部高速晶振和外部低速晶振分别是：8MHZ 和 32.768KHZ，所以 HSE 时钟频率就是 8MHZ，LSE 时钟频率就是 32.768KHZ。
选项 Master Clock Output 1 用来选择是否使能 MCO1 引脚时钟输出。

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时钟系统（时钟树）配置

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点击 Clock Configuration 选项卡即可进入时钟系统配置栏，如下图所示：
时钟系统配置栏

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进入 Clock Configuration 配置栏之后可以看到，界面展现一个完整的 STM32F1 时钟系统框图。从这个时钟树配置图可以看出，配置的主要是外部晶振大小，分频系数，倍频系数以及选择器。在我们配置的工程中，时钟值会动态更新，如果某个时钟值在配置过程中超过允许值，那么相应的选项框会红色提示。
这里，我们将配置一个以 HSE 为时钟源，配置 PLL 相关参数，然后系统时钟选择 PLLCLK为时钟源，最终配置系统时钟为 72MHz 的过程。同时，还配置了 AHB，APB1，APB 和 Systick的相关分频系数。由于图片比较大，我们把主要的配置部分分两部分来讲解，第一部分是配置系统时钟，第二部分是配置 SYSTICK、AHB、APB1 和 APB2 的分频系数。首先我们来看看第一部分配置如下图所示：
系统时钟配置图

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我们把系统时钟配置分为七个步骤，分别用标号 1~5 表示，详细过程为：
① 时钟源参数设置：我们选择 HSE 为时钟源，所以我们要根据硬件实际的高速晶振频率（这里我们是 8MHZ）填写。
② 时钟源选择：我们配置选择器选择 HSE 即可。
③ PLL 倍频系数 PLLMUL 配置。倍频系数 PLLMUL 我们设置为 9。
④ 系统时钟时钟源选择：PLL,HSI 还是 HSE。我们选择 PLL，选择器选择 PLLCLK 即可。
⑤ 经过上面配置以后此时 SYSCLK=72MHz。
经过上面的 5 个步骤，就配置好 STM32F1 的系统时钟为 72MHz。接下来我们还需要配置AHB、APB1、APB2 和 Systick 的分频系数，为 STM32 的片上外设或 M3 内核设置对应的工作时钟，为后续使用这些硬件功能做好准备。配置如下图所示：
AHB、APB1、APB2、APB3 和 APB4 总线时钟配置

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AHB、APB1 和 APB2 总线时钟以及 Systick 时钟的来源于系统时钟 SYSCLK。其中 AHB总线时钟 HCLK 由 SYSCLK 经过 AHB 预分频器之后得到，如果我们要设置 HCLK 为 72MHz(最大为 72Mhz)，那么我们只需要配置图中标号⑥的地方为 1 即可。得到 HCLK 之后，接下来我们将在图标号⑦~⑨处同样的方法依次配置 Systick、APB1 和 APB 分频系数分别为 1、2 和 1。
注意！systick固定为72MHz，配置完成之后，那么HCLK=72MHZ，Systic=72MHz，PCLK1=36MHz，PCLK2=72MHz，这和之前例程配置的时钟是主频一样的。
以上方法是手动计算的方法，是为了帮助我们更好地去认识 STM32 时钟的配置方法，当然CubeMX 也提供了更简单的方法：在上图的“HCLK(MHz)”位置，实际上是可以编辑的。我们直接输入我们要的主频，这里是 72Mzh，按回车键，CubeMX 会帮我们提供一种设置主频和其它时钟的建议，选择是后会由软件自动配置好，当然只有启用外部的晶振后才能配置到72Mhz 的时钟，这里大家自己尝试一下就清楚了，我们不展开讲述了。

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GPIO 功能引脚配置

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使用 STM32CubeMX 工具配置 STM32F1 的 GPIO 口。STM32F103 战舰开发板的 PB5 和 PE5 引脚各连接一个 LED 灯，我们来学习配置这两个 IO 口的相关参数。这里我们回到 STM32CubeMX 的 Pinout&Configuration 选项，在搜索栏输入 PB5 后回车，可以在引脚图中显示位置，如下图所示：
搜索引脚位置

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接下来，我们在下图引脚图中点击 PB5，在弹出的下拉菜单中，选择 IO 口的功能为 GPIO_Output。操作方法如下图所示：
配置 GPIO 模式

只看该作者 · 2024-5-2 01:18

同样的方法，我们配置 PE5 选择功能为 GPIO_Oput 即可。设置好即可看到引脚从灰色变成绿色，标识该管脚已经启用。这里我们需要说明一下，如果我们要配置 IO 口为外部中断引脚或者其他复用功能，我们选择相应的选项即可。配置完 IO 口功能之后，还要配置 IO 口的速度，上下拉等参数。这些参数我们通过 System Core 下的 GPIO 选项进行配置，如图所示。
GPIO 选项

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我们先配置 PB5，PE5 和 PB5 配置方法一样的。点击图 10.3.3.12 的④号框里面的 PB5，配置如图所示。
配置 GPIO 口详细参数

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GPIO output level 是 IO 的初始值，由于 LED 一端接 VCC，另一端接 GPIO，故要点亮 LED灯时，使 GPIO 输出低电平即可。为了一开始让 LED 灯熄灭，我们设置初始值输出高电平。
GPIO mode 我们已经在视图中配置为推挽输出了，这里不需要修改。
GPIO Pull-up/Pull-down 默认是无上下拉，我们这里用默认配置。
Maximum output speed 输出速度配置，默认是低速，我们设置为高速。
User Label 用户符号，我们可以给 PB5 起一个别的名字 LED0。
PE5 也是按照这样的方法配置即可。

只看该作者 · 2024-5-2 01:18

只看该作者 · 2024-5-2 01:19

配置 Debug 选项
由于 CubeMX 默认把 Debug 选项关闭了，这样会给我们带来麻烦：用 CubeMX 生成的工程编译下载一次后，后续再次下载就会提示错误，因此我们要把 Debug 选项打开。这里有多种选择，我们设置成图所示的情况即可。
打开 Debug 选项

只看该作者 · 2024-5-2 01:19

如果已经不小心关闭了 Debug 选项，那么下次下载的时候按住复位键，等到工程提示的时候松开复位键即可，因为 STM32 的芯片默认复位上电时的 Debug 引脚功能是开启的。

只看该作者 · 2024-5-2 01:20

配置 NVIC中断

只看该作者 · 2024-5-2 01:20

生成工程源码
接下来我们学习怎么设置生成一个工程，如图 10.3.3.15 所示。选择 Project Manager-> Project选项用来配置工程的选项，我们了解一下里面的信息。
Project Name：工程名称，填入工程名称（半角，不能有中文字符）
Project Location：工程保存路径，点击 Browse 选择保存的位置（半角，不能有中文字符）
Toolchain Folder Location:工具链文件夹位置，默认即可。
Application Structure：应用的结构，选择 Basic（基础），不勾选 Do not generate the main(),因为我们要其生成 main 函数。
Toolchain/IDE:工具链/集成开发环境，我们使用 Keil，因此选择 MDK-ARM，Min Version 选择 V5.27，这里根据 CubeMX 的版本可能会有差异，我们默认使用 V5 以上的版本即可。
Linker Settings 链接器设置：
Minimum Heap Size 最小堆大小，默认（大工程需按需调整）。
Minimum Stack Size 最小栈大小，默认（大工程需按需调整）。
MCU and Firmware Package 是 MCU 及固件包设置：
MCU Reference：目标 MCU 系列名称。
Firmware Package Name and Version：固件包名称及版本。
勾选 Use Default Firmware Location，文本框里面的路径就是固件包的存储地址，我们使用默认地址即可。（这里因为我有两个版本的固件包，所以它默认使用最新的，这个关系不大，就用新的）。这样工程生成的设置就设置好了，如图所示。

只看该作者 · 2024-5-2 01:20

工程配置