STM32 Cube之旅-尝试新的开发方式
尝试使用Cube进行一些开发学习,这里对此做一个梗概,先有一个全面的了解。
Cube全家桶
曾几何时,ST刚推出CubeMX的时候,自动生成的外设初始化代码都会有这样那样的错误,而如今,随着软件的迭代升级,Cube生态也越来越完善,并且使用也越来越方便,ST推出的STM32Cube Ecosystem提供了免费整套的开发软件工具和嵌入式软件包,其中可以从芯片的外设配置,程序开发,程序下载以及系统监视一系列的功能。如下图所示;
- STM32 CubeMX 几乎STM32的设备都可以使用这个工具初始化配置代码,这个是基于Java开发的图形化界面配置软件,可以为
Cortex-M
自动生成需要配置的C
代码,还可以为支持Linux
系统的Cortex-A
内核生成设备树。 - STM32 CubeIDE 这是一款ST推出的免费的集成开发环境,基于Eclipse和GNU C/C++ 等开源工具链,可以编译调试代码,并且官方也将
STM32 CubeMX
集成到IDE
中,这样整个软件的配置和开发变得浑然一体,便捷非常。 - STM32CubeProgrammer 软件编程工具,支持(JTAG,SWD,UART,USB DFU,I2C,SPI,CAN)等方式对设备和外部存储器进行读写。
- STM32CubeMonitor 系列工具。强大的监视工具可帮助开发人员实时微调其应用程序的行为和性能,这个目前还没有尝试,暂且先相信官方的自夸吧。
所以使用以上的ST Cube全家桶进行STM32的软件开发,还是有不少坑要在实践过程中慢慢爬,整体的一个流程基本如下;
- 第一步:使用
CubeMX
初始化相应的芯片外设功能等等; - 第二步:使用
CubeIDE
进行代码编辑调试等操作,当然,如果你喜欢也可以使用IAR
,Keil
,或者VSCode
,这个完全出自个人喜好和习惯,但是据说CubeIDE
里集成了CubeMX
,这个难道不香吗? 加上如果想使用gcc
编译器,那也省去了很多配置的麻烦; - 第三步:使用
CubeProgrammer
进行程序烧录,主要是支持的协议多啊,还可以吧,感觉是吹的挺厉害的; - 第四步:以后可能会出更多的功能插件,目前感觉不是十分必要。
CubeMX
STM32 CubeMX的安装,十分简单,不过下载需要提交邮箱,基本根据系统提示就可以完成,另外,STM32 CubeMX目前自动生成的代码支持官方的HAL库和LL库,像以前笔者常用的标准外设库就已经被ST
抛弃了,最新的STM32F7已经不支持标准外设库了。
同时,CubeMX初始化生成C代码项目,最终的工程可以符合IAR
,Keil MDK
和GCC
,所以这里相对来说比较方便,不用对着手册撸寄存器了,也不用对着官方标准外设库demo
进行移植,真的是哪里不会点哪里。
- HAL库的封装相对来说好一点,但是代码读起来相对比较冗杂,通用性和移植性好,符合软件工程的设计思想,那么会牺牲一点效率了。
- LL库会再底层一点,这几个的选择还是看个人喜好和团队的需要了。
CubeIDE
再官网下载CubeIDE
这个软件并安装,假设你已经成功安装并打开了软件,会看到;
这时候CubeIDE
已经集成了CubeMX
了,新建STM32
工程,step by step即可快速开始了。
CubeProg
整体看了一下 STM32 CubeProg 的介绍,其实有点还是可以的,首先这个软件支持多平台如:Windows, Linux, macOS等等,Java 进行开发的有点,这一系列差不多都是用Java
开发的吧,另外可能对st-link
的支持比较好,如果使用jlink
的话,用个openocd
也无妨,但是毕竟是套装,下面简单罗列一下;
- 支持擦除,读写Flash等等操作;
- 支持Motorola S19, HEX, ELF 和 二进制格式;
- ST-LINK的固件升级;
- 多平台:Windows, Linux, macOS,其实就看好这一点;
结语
对于Cube进行了简单的学习和介绍,目前还有不少坑要爬,建议看一下HAL
的封装,有必要LL
也可以看看,基本上还是符合CMSIS那套标准。另外关于开发环境,如果需要使用CubeIDE
进行开发,它已经集成了CubeMAX
,则无需另外下载了,直接一站式服务搞定,如果只需要生成初始化代码,那么CubeMAX
还是有必要单独装一下的。
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