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使用STM32CubeMX初始化STM32F031F6Px系列

Zhuxy / 1140人阅读

摘要:利用可视化界面来进行的相关配置,所以时钟滴答定时器串口等就不用根据数据手册去操作标准库甚至是寄存器了,可以通过软件直接生成。

一、前言

公司项目需要,接触到了STM32F031F6Px系列芯片,一方面图个方便,另一方面以后也好图方便,学习了以下STM32CubeMX,用来初始化STM32F031F6Px的相关设置(需求:一个串口通信、三路PWM输出、6路ADC检测),至此做个记录,也好跟大家交流学习。

二、关于STM32CubeMX

相信做嵌入式开发的人基本上都知道STM32CubeMX这个开发工具,也是近年来开发STM32比较流行的一个工具。STM32CubeMX是ST公司推出的专门用于生成STM32关于HAL代码的代码生成软件。所以学习STM32CubeMX也就学习了用HAL库开发STM32的相关技术。STM32CubeMX利用可视化界面来进行STM32的相关配置,所以时钟、滴答定时器、DMA、串口、GPIO等就不用根据数据手册去操作标准库甚至是寄存器了,可以通过软件直接生成。

1、下载链接

链接: STM32CubeMX
STM32CubeMX下载网页(提供Linux、Mac和Windows版本。本文使用的是6.3.0版本,2021/8/31):

2、安装软件(Win版)

下载完成,得到安装包如下

解压后打开如下图安装包(最好“以管理员身份运行”)

安装包运行

进入安装

接下来就是该勾选的勾选,该Next就Next,注意安装位置,可以放到D盘,此处略。(主要是俺已经装完了,懒得再弄)

三、配置STM32F031F6Px

1、工程创建

(这颜色搭配真不错)

进入界面,点击ACCESS TO MCU SELECTOR,开始配置工程

这里我们选择STM32F031F6Px芯片,点击右上角Start Project进入芯片配置界面

进入如下界面进行配置

2、芯片配置

A、引脚配置

这里我们要配置三个PWM引脚和6个ADC输入引脚
左键点击任意引脚,可进行设置

配置完成(这里有个小插曲,俺误以为芯片有外接晶振,于是将PF0/PF1配置成了外接晶振,并且如果设置PWM输出,此处的PA1/PA2/PA7不能提前设置,否则在TIM中无法设置PWM输出)

B、配置系统时钟(插曲系列)

插曲:俺以为芯片有外置晶振HSE,仔细看了原理图才发现并没用,所以使用了HSI(晶振也是要钱的啊!!!)
点击上方的Clock Configuration,配置系统时钟
(注!!!只有上方图片中配置了外接晶振,下图才可使用HSE)
如果不理解的话,请看STM32系统时钟RCC详解
当然这篇CSDN和本系列——F0存在差别,触类旁通嘛!
HSE如下:(对应需求来说错误,插曲)

(如跟俺一样选错了引脚配置模式,选择Reset_State恢复默认状态)

实际上我们要使用内部高速时钟信号HSI(High Speed Internal Clock Signal)
HSI如下:(对应需求来说正确,插曲)

RCC中的外部高速时钟信号HSE(High Speed External Clock Signal)就被DISABLE了

C、配置USART1


1、点击USATR1;
2、设置MODE为异步通信(Asynchronous) ;
3、基础参数:波特率为115200 Bits/s。传输数据长度为8 Bit。奇偶检验无。停止位1。接收和发送都使能;
4、GPIO引脚设置:USART1_RX/USART_TX;
5、NVIC Settings 一栏使能接收中断(如下图);

D、PWM输出设置

(基础原理解释可前往《STM32CubeMX教程七—PWM输出(呼吸灯)》
我们需要由PA1、PA2、PA7进行PWM输出,由于前述部分已经配置成GPIO输出,所以此处我们需要执行如下图的Reset_State,重置为未初始化状态。

根据STM32F031xx英文参考手册中图可以看到以下描述(吐槽,相关资料太少)

然后设置TIM2,将Channel2设置成PWM Generation CH2以配置PA1口

将Channel3设置成PWM Generation CH3以配置PA2口

在 Parameter Settings 页配置预分频系数为 47,计数周期(自动加载值)为 499,定时器溢出频率,即PWM的周期,就是 48MHz/(47+1)/(499+1) = 2kHz
PWM频率:
Fpwm =Tclk / ((arr+1)*(psc+1))(单位:Hz)
arr 是计数器值
psc 是预分频值
占空比:
比如 定时器频率Tclk = 48Mhz arr=499 psc=47 那么PWM频率就是480000/500/48= 2000Hz,即2KHz
arr=499,TIM3->CCR1=250 则pwm的占空比为50%

设置TIM3,将Channel2设置成PWM Generation CH2以配置PA7口

设置同上TIM2

E、ADC配置

相关知识: 《STM32CubeMX教程九—ADC》

Sampling Time越长越稳定,但也要根据实际情况:
若是强信号,采样周期短,也能获取准确信号
若是弱信号,要根据实际测试来确定最佳周期

至此,芯片基本配置完成。
基本参数如下:



3、输出工程

A、Project

俺使用的是Keil5,此处选择MDK-ARM

选择版本为V5(有更新版本,保险起见不出奇怪的BUG,选择了V5)

B、Code Generator

Code Generator中的设置

C、Advanced Settings

D、生成Keil5 Project文件


最后点击GENERATE CODE生成代码

四、生成的Keil文件

生成的文件如下

需要在Code Generator里面勾选Generate peripheral initialization~~后才会生成那么多.c文件,否则只有main.c、stm32f0xx_it.c和stm32f0xx_hal_msp.c。

main.c文件中的代码

/* USER CODE BEGIN Header *//**  ******************************************************************************  * @file           : main.c  * @brief          : Main program body  ******************************************************************************  * @attention  *  * 

© Copyright (c) 2021 STMicroelectronics. * All rights reserved.

* * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license, * the "License"; You may not use this file except in compliance with the * License. You may obtain a copy of the License at: * opensource.org/licenses/BSD-3-Clause * ****************************************************************************** */
/* USER CODE END Header *//* Includes ------------------------------------------------------------------*/#include "main.h"#include "adc.h"#include "dma.h"#include "tim.h"#include "usart.h"#include "gpio.h"/* Private includes ----------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN Includes *//* USER CODE END Includes *//* Private typedef -----------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PTD *//* USER CODE END PTD *//* Private define ------------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PD *//* USER CODE END PD *//* Private macro -------------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PM *//* USER CODE END PM *//* Private variables ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN PV *//* USER CODE END PV *//* Private function prototypes -----------------------------------------------*/void SystemClock_Config(void);/* USER CODE BEGIN PFP *//* USER CODE END PFP *//* Private user code ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN 0 *//* USER CODE END 0 *//** * @brief The application entry point. * @retval int */int main(void){ /* USER CODE BEGIN 1 */ /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_DMA_Init(); MX_ADC_Init(); MX_TIM2_Init(); MX_TIM3_Init(); MX_USART1_UART_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */}/** * @brief System Clock Configuration * @retval None */void SystemClock_Config(void){ RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0}; /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters * in the RCC_OscInitTypeDef structure. */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI|RCC_OSCILLATORTYPE_HSI14; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.HSI14State = RCC_HSI14_ON; RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT; RCC_OscInitStruct.HSI14CalibrationValue = 16; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL12; RCC_OscInitStruct.PLL.PREDIV = RCC_PREDIV_DIV1; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks */ RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_USART1; PeriphClkInit.Usart1ClockSelection = RCC_USART1CLKSOURCE_PCLK1; if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK) { Error_Handler(); }}/* USER CODE BEGIN 4 *//* USER CODE END 4 *//** * @brief This function is executed in case of error occurrence. * @retval None */void Error_Handler(void){ /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */ /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */ __disable_irq(); while (1) { } /* USER CODE END Error_Handler_Debug */}#ifdef USE_FULL_ASSERT/** * @brief Reports the name of the source file and the source line number * where the assert_param error has occurred. * @param file: pointer to the source file name * @param line: assert_param error line source number * @retval None */void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line){ /* USER CODE BEGIN 6 */ /* User can add his own implementation to report the file name and line number, ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d/r/n", file, line) */ /* USER CODE END 6 */}#endif /* USE_FULL_ASSERT *//************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

五、末尾

学习新知识才能不断提高自身生产力,创造更大价值。

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