Программирование микроконтроллеров STM32: пошаговое руководство

Содержание

STM32 program

Вы ищете полное руководство по программированию микроконтроллеров STM32? Если да, то вы попали в нужное место! Микроконтроллеры STM32 популярны благодаря своим расширенным функциям, гибкости и низкой стоимости. В этой статье мы предоставим пошаговые инструкции по программированию микроконтроллера STM32. Мы также обсудим преимущества использования микроконтроллеров STM32, основы их программирования, советы по программированию и распространенные проблемы при программировании. В заключение мы предложим несколько курсов, которые помогут вам начать работу. Итак, приступим!

Что такое микроконтроллер STM32?

Сначала давайте ответим на вопрос: что такое микроконтроллер STM32? Микроконтроллер STM32 — это тип микроконтроллера, производимого компанией STMicroelectronics. Он основан на процессоре ARM Cortex-M, который является 32-разрядным процессором. Микроконтроллеры STM32 используются в самых разных областях, таких как автомобилестроение, промышленность, медицина и бытовая электроника. Они популярны благодаря своим передовым функциям, гибкости и низкой стоимости.

Помимо процессора ARM Cortex-M, микроконтроллеры STM32 обладают другими передовыми функциями, такими как:

  • Широкий спектр периферийных устройств, таких как таймеры, интерфейсы связи и аналого-цифровые преобразователи (АЦП).
  • Широкий выбор инструментов для разработки программного обеспечения, которые упрощают программирование.
  • Низкое энергопотребление.
  • Высокая скорость работы.

Эти функции делают микроконтроллеры STM32 идеальным выбором для многих приложений.

Преимущества использования микроконтроллеров STM32

Теперь, когда вы знаете, что такое микроконтроллер STM32, давайте обсудим преимущества его использования. Одним из самых больших преимуществ использования микроконтроллеров STM32 является их низкая стоимость. Они намного дешевле других микроконтроллеров и могут использоваться в различных приложениях.

Помимо низкой стоимости, микроконтроллеры STM32 также предлагают широкий спектр периферийных устройств и инструментов для разработки программного обеспечения. Это делает их очень гибкими и позволяет легко настраивать их под свои нужды. Они также имеют низкое энергопотребление, что делает их идеальными для приложений, работающих от батарей. Наконец, микроконтроллеры STM32 имеют высокую скорость работы, что делает их подходящими для приложений, требующих быстрой обработки данных.

Пример программирования платы разработчика STM32

Необходимые инструменты

  • Плата разработчика STM32
  • Загрузчик ST-LINK
  • STM32CubeMX и пакет поддержки
  • Keil5 (MDK-Arm)
  • Макетная плата
  • Линия Dupont

Процедура

Шаг 1: Подключите плату разработчика к компьютеру

Первым шагом является выбор подходящей платы разработчика STM32 для вашего приложения, а затем подключение ее к компьютеру с помощью загрузчика ST-LINK. Следует учитывать такие факторы, как размер, стоимость, производительность и функции. Здесь мы используем STM32f051k8u6 в качестве примера:

STM32 development board and ST-LINK downloader
STM32 development board and ST-LINK downloader

Шаг 2: Загрузите инструментальные наборы STM32CubeMx и Keil5

Загрузите программное обеспечение «STM32CubeMX» на официальном сайте ST или по следующему URL-адресу: https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html

Download STM32CubeMX
Download STM32CubeMX

Загрузите комплект разработчика Keil MDK на веб-сайте Keil5 или по следующему URL-адресу:
https://www2.keil.com/mdk5

MDK Microcontroller Development Kit
MDK Microcontroller Development Kit

Шаг 3: Создание нового проекта в STM32CubeMX

Дважды щелкните, чтобы открыть «STM32CubeMX»:

Open the STM32CubeMX
Open the STM32CubeMX

Нажмите на опцию «Новый проект»:

create new project by STM32CubeMX
create new project by STM32CubeMX

Выберите целевой микроконтроллер или плату в фильтрах микроконтроллеров:

Choose the MCU in MCU Filters
Choose the MCU in MCU Filters

Шаг 4: Установка новых библиотек для платы разработчика STM32

Загрузите библиотеку stm32f051k8u6, как показано на рисунке ниже «Справка-> Установить новые библиотеки»:

Install New Libraries
Install New Libraries

Выберите «stm32f0», затем нажмите «Установить сейчас». После завершения загрузки поле станет зеленым:

Finish Installing The Libraries
Finish Installing The Libraries

Шаг 5: Сгенерируйте код и сохраните проект

Написание кода — это процесс написания инструкций для микроконтроллера на языке C или C++. Обычно это делается с помощью интегрированной среды разработки (IDE), такой как Keil, IAR или Eclipse. Конечно, в качестве альтернативы вы также можете использовать STM32CubeMX для генерации кода. Как показано на рисунке ниже, нажмите кнопку, чтобы сгенерировать код чипа:

generate the project code
generate the project code

Сохраните проект:

  1. Введите название проекта «Название проекта»;
  2. Выберите проект для сохранения в пути на диске «Обзор»;
  3. Выберите для создания программного проекта Keil5 «Toolchain / IDE -> MDK-ARM V5»;
  4. Соберите проект, нажмите «OK».
Project setting and saving
Project setting and saving

Шаг 6: Скомпилируйте код программы в Keil5

После написания кода его необходимо скомпилировать. Компиляция кода — это процесс преобразования кода в формат, который может быть прочитан микроконтроллером. Здесь мы используем программное обеспечение Keil для завершения процесса. Сначала нажимаем кнопку «Open Project» (Открыть проект), чтобы открыть проект stm32, сохраненный на предыдущем шаге:

Open the project in Keil software
Open the project in Keil software

Затем нажмите «Build» или нажмите клавишу «F7» для завершения компиляции проекта:

project compilation
project compilation

Шаг 7: Отладка программного кода с помощью отладчика µVision®

В Keil5 мы можем использовать отладчик µVision® для отладки программного кода платы разработчика STM32. Он предоставляет ряд тестовых функций, таких как «Статистика событий», «Анализатор производительности», «Время выполнения», «Просмотрщик компонентов» и «Регистратор событий».
µVision® Debugger
Отладчик µVision® Keil5 (Источник изображения: Keil)

Шаг 8: Загрузите код программы на плату разработчика STM32f051k8u6

Затем нажмите «Downlowd» или нажмите комбинацию клавиш «F8», чтобы завершить программирование.

Download the compiled code
Download the compiled code

Советы по программированию микроконтроллеров STM32

Теперь, когда вы знаете, как программировать микроконтроллер STM32, давайте обсудим несколько советов по его программированию. Первый совет — использовать программное обеспечение STM32CubeMX. Это программное обеспечение поможет вам настроить микроконтроллер и написать код. Оно также поможет вам отладить код и загрузить его в микроконтроллер.

Второй совет — использовать систему контроля версий. Это упростит отслеживание изменений и обеспечит постоянную актуальность вашего кода. Наконец, перед загрузкой кода в микроконтроллер обязательно тщательно его протестируйте. Это поможет вам выявить любые ошибки и убедиться, что код работает как положено.

Общие проблемы программирования

Отладка может быть сложной задачей, поскольку требует большого терпения и многократных проб и ошибок. Важно использовать отладчик, поддерживающий микроконтроллер STM32, и тщательно тестировать код перед его загрузкой.

Еще одна распространенная проблема — распределение памяти. Распределение памяти — это процесс выделения памяти для микроконтроллера. Это может быть сложно, поскольку необходимо убедиться, что памяти достаточно для всего кода и данных. Важно использовать инструмент распределения памяти, который поможет вам правильно распределить память.

Курсы по программированию STM32

Наконец, давайте обсудим некоторые курсы, которые могут помочь вам начать программирование микроконтроллеров STM32. Существует множество онлайн-курсов, которые научат вас всему, что нужно знать о программировании STM32. Эти курсы обычно включают лекции, учебные пособия и практические проекты. Среди наиболее популярных курсов можно выделить следующие:

  • «Программирование STM32» от Udemy
  • «Программирование микроконтроллеров STM32» от Coursera
  • «Введение в микроконтроллеры STM32» от edX

Эти курсы — отличный способ изучить основы программирования STM32 и получить практический опыт.

Заключение

В этой статье блога мы обсудили, как программировать микроконтроллеры STM32. Мы рассмотрели преимущества использования микроконтроллеров STM32, основы их программирования, советы по программированию и распространенные проблемы при программировании. Мы также обсудили лучшие платы разработчика для программирования микроконтроллеров STM32 и курсы, которые можно пройти, чтобы начать работу.

Мы надеемся, что эта статья в блоге была вам полезна. Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться ко мне по адресу info@reversepcb.com. Я буду рад вам помочь.

Связанная публикация:

STM32CubeIDE: учебник для начинающих

Подписаться

Присоединяйтесь к нашему списку подписчиков, чтобы получать ежемесячные обновления блога, новости о технологиях, практические примеры. Мы никогда не будем рассылать спам, и вы можете отказаться от подписки в любое время.

Об авторе

Picture of Aidan Taylor
Aidan Taylor

I am Aidan Taylor and I have over 10 years of experience in the field of PCB Reverse Engineering, PCB design and IC Unlock.

Поделиться

Рекомендуемый пост

Tags

Нужна помощь?

Прокрутить вверх

Instant Quote