Programmazione di microcontrollori STM32: una guida passo passo

Indice

STM32 program

Stai cercando una guida completa alla programmazione dei microcontrollori STM32? Se sì, sei nel posto giusto! I microcontrollori STM32 sono popolari per le loro funzionalità avanzate, la flessibilità e il basso costo. In questo articolo del blog, forniremo istruzioni passo passo su come programmare un microcontrollore STM32. Discuteremo anche i vantaggi dell’utilizzo dei microcontrollori STM32, le loro basi di programmazione, suggerimenti per la programmazione e i problemi di programmazione comuni. Infine, forniremo alcuni corsi per aiutarti a iniziare. Quindi, tuffiamoci subito!

Cos'è un microcontrollore STM32?

Innanzitutto, rispondiamo alla domanda: cos’è un microcontrollore STM32? Un microcontrollore STM32 è un tipo di microcontrollore prodotto dalla società STMicroelectronics. Si basa sul processore ARM Cortex-M, che è un processore a 32 bit. I microcontrollori STM32 sono utilizzati in un’ampia varietà di applicazioni, come automotive, industriale, medicale ed elettronica di consumo. Sono popolari per le loro funzionalità avanzate, la flessibilità e il basso costo.

Oltre al processore ARM Cortex-M, i microcontrollori STM32 hanno altre funzionalità avanzate, come:

  • Un’ampia gamma di periferiche, come timer, interfacce di comunicazione e Convertitori Analogico-Digitali (ADC).
  • Un’ampia selezione di strumenti di sviluppo software che semplificano la programmazione.
  • Basso consumo energetico.
  • Alte prestazioni.

Queste caratteristiche rendono i microcontrollori STM32 una scelta ideale per molte applicazioni.

Vantaggi dell'utilizzo dei microcontrollori STM32

Ora che sai cos’è un microcontrollore STM32, discutiamo i vantaggi del loro utilizzo. Uno dei maggiori vantaggi dell’utilizzo dei microcontrollori STM32 è il loro basso costo. Sono molto più economici di altri microcontrollori e possono essere utilizzati in una varietà di applicazioni.

Oltre al loro basso costo, i microcontrollori STM32 offrono anche un’ampia gamma di periferiche e strumenti di sviluppo software. Questo li rende altamente flessibili e consente una facile personalizzazione. Hanno anche un basso consumo energetico, che li rende ideali per applicazioni alimentate a batteria. Infine, i microcontrollori STM32 hanno prestazioni ad alta velocità, che li rendono adatti ad applicazioni che richiedono un’elaborazione rapida.

Esempio di programmazione della scheda di sviluppo STM32

Strumenti richiesti

  • Scheda di sviluppo STM32
  • Downloader ST-LINK
  • STM32CubeMX e pacchetto di supporto
  • Keil5 (MDK-Arm)
  • Breadboard
  • Linea Dupont

Procedura

Passaggio 1: collega la scheda Dev al tuo computer

Il primo passaggio è selezionare la giusta scheda di sviluppo STM32 per la tua applicazione e quindi collegarla al computer tramite il downloader ST-LINK. Dovresti considerare fattori come dimensioni, costo, prestazioni e funzionalità. Qui usiamo STM32f051k8u6 come esempio:

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

Passaggio 2: scarica i kit di strumenti STM32CubeMx e Keil5

Scarica il software “STM32CubeMX” sul sito ufficiale ST o all’URL sottostante: https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html

Download STM32CubeMX
Download STM32CubeMX

Scarica il kit di sviluppo Keil MDK sul sito Web Keil5 o a questo URL:
https://www2.keil.com/mdk5

MDK Microcontroller Development Kit
MDK Microcontroller Development Kit

Passaggio 3: crea un nuovo progetto in STM32CubeMX

Fare doppio clic per aprire “STM32CubeMX”:

Open the STM32CubeMX
Open the STM32CubeMX

Fare clic sull’opzione “Nuovo progetto”:

create new project by STM32CubeMX
create new project by STM32CubeMX

Scegliere il MCU o la scheda di destinazione nei filtri MCU:

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

Passaggio 4: installare nuove librerie per la scheda di sviluppo STM32

Scaricare la libreria di stm32f051k8u6, come mostrato nella figura seguente “Aiuto-> Installa nuove librerie“:

Install New Libraries
Install New Libraries

Selezionare “stm32f0”, quindi fare clic su “Installa ora”, una volta completato il download, la casella diventerà verde:

Finish Installing The Libraries
Finish Installing The Libraries

Passaggio 5: generare il codice e salvare il progetto

Scrivere il codice è il processo di scrittura delle istruzioni per il microcontrollore in C o C++. Questo viene solitamente fatto utilizzando un ambiente di sviluppo integrato (IDE) come Keil, IAR o Eclipse. Naturalmente, come alternativa, puoi anche utilizzare STM32CubeMX per generare il codice. Come mostrato nella figura seguente, fare clic sul pulsante per generare il codice del chip:

generate the project code
generate the project code

Salvare il progetto:

  1. Inserire il nome del progetto “Nome progetto”;
  2. Selezionare il progetto da salvare nel percorso del disco “Sfoglia”;
  3. Selezionare per generare il progetto software Keil5 “Toolchain / IDE -> MDK-ARM V5”;
  4. Compilare il progetto, fare clic su “OK”.
Project setting and saving
Project setting and saving

Passaggio 6: compilare il codice del programma in Keil5

Una volta scritto il codice, deve essere compilato. La compilazione del codice è il processo di conversione del codice in un formato che possa essere letto dal microcontrollore. Qui utilizziamo il software Keil per completare il processo. Innanzitutto, facciamo clic sul pulsante “Apri progetto” per aprire il progetto stm32 salvato nel passaggio precedente:

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

Successivamente, fare clic su “compila” o premere la scorciatoia da tastiera “F7” per completare la compilazione del progetto:

project compilation
project compilation

Passaggio 7: eseguire il debug del codice del programma con µVision® Debugger

In Keil5, possiamo utilizzare µVision® Debugger per eseguire il debug del codice del programma della scheda di sviluppo STM32. Fornisce una serie di funzioni di test come “Statistiche evento”, “Analizzatore delle prestazioni”, “Tempistica dell’esecuzione”, “Visualizzatore componenti” e “Registratore eventi”.
µVision® Debugger
µVision® Debugger di Keil5 (Fonte immagine: Keil)

Passaggio 8: caricare il codice del programma sulla scheda di sviluppo STM32f051k8u6

Quindi fare clic su “Downlowd” o premere la scorciatoia da tastiera “F8” per completare la programmazione.

Download the compiled code
Download the compiled code

Suggerimenti per la programmazione di microcontrollori STM32

Ora che sai come programmare il microcontrollore STM32, discutiamo alcuni suggerimenti per programmarlo. Il primo suggerimento è utilizzare il software STM32CubeMX. Questo software ti aiuta a configurare il microcontrollore e a scrivere il codice. Ti aiuta anche a eseguire il debug del codice e caricarlo sul microcontrollore.

Il secondo suggerimento è utilizzare un sistema di controllo versione. Questo renderà più facile tenere traccia delle modifiche e garantire che il tuo codice sia sempre aggiornato. Infine, assicurati di testare accuratamente il tuo codice prima di caricarlo sul microcontrollore. Questo ti aiuterà a identificare eventuali errori e garantire che il tuo codice funzioni come previsto.

Problemi di programmazione comuni

Il debug può essere difficile perché richiede molta pazienza e tentativi ed errori. È importante utilizzare un debugger che supporti il microcontrollore STM32 e testare accuratamente il codice prima di caricarlo.

Un altro problema comune è l’allocazione della memoria. L’allocazione della memoria è il processo di allocazione della memoria al microcontrollore. Questo può essere difficile perché devi assicurarti che ci sia abbastanza memoria per tutto il codice e i dati. È importante utilizzare uno strumento di allocazione della memoria per aiutarti ad allocare la memoria correttamente.

Corsi per la programmazione STM32

Infine, discutiamo alcuni corsi che possono aiutarti a iniziare a programmare i microcontrollori STM32. Ci sono molti corsi online disponibili che ti insegneranno tutto ciò che devi sapere sulla programmazione STM32. Questi corsi di solito includono lezioni, tutorial e progetti pratici. Alcuni dei corsi più popolari includono:

  • Udemy’s “STM32 Programming”
  • Coursera’s “Programming STM32 Microcontrollers”
  • edX’s “Introduction to STM32 Microcontrollers”

Questi corsi sono un ottimo modo per imparare le basi della programmazione STM32 e acquisire esperienza pratica.

Conclusione

In questo articolo del blog, abbiamo discusso come programmare i microcontrollori STM32. Abbiamo discusso i vantaggi dell’utilizzo dei microcontrollori STM32, le loro basi di programmazione, suggerimenti per la programmazione e problemi di programmazione comuni. Abbiamo anche discusso le migliori schede di sviluppo per la programmazione dei microcontrollori STM32 e i corsi che puoi seguire per iniziare.

Speriamo che questo articolo del blog ti sia stato utile. Se hai domande o hai bisogno di aiuto, non esitare a contattarmi all’indirizzo info@reversepcb.com. Sarò felice di aiutarti.

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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.

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