STM32CubeMX软件工程描述_ USART配置过程

发布时间:2023-06-07  

Ⅰ、写在前面

学习本文之前可以查看我前面的文章:


STM32CubeMX介绍、下载与安装

STM32CubeMX使用方法及功能介绍

STM32CubeMX新建工程+基本IO配置过程

本文接着前面STM32CubeMX文章结合USART实例,讲述关于STM32CubeMX新建USART工程,以及新建好完成的软件工程。最终通过STM32CubeMX工具配置完成实现USART串口通信的软件工程。

本文使用Keil(MDK-ARM) V5软件为编译环境,如果你没有安装最新版本的软件,请安装Keil(MDK-ARM) V5版本的软件,具体过程可以参考我的一篇文章:

MDK-ARM下载与安装

关于本文的更多详情请往下看。

Ⅱ、STM32CubeMX新建USART工程

在上一篇文章简单讲述了基于IO新建一个工程的步骤,本文基于USART简单讲述一下STM32CubeMX新建UART串口发送工程。

(我们还是以STM32F103E为例来讲述,如果你的板子是STM32其他型号芯片,在选择芯片时对应即可)

1.新建工程基本步骤

STM32CubeMX新建工程前面的基本步骤大致如下几步(具体请看我上一篇文章):

1.打开STM32CubeMX软件,点击“新建工程”

2.选择MCU 或选择(ST官方)开发板

3.工程配置

2.Pinout配置

这里我们配置IO(定义PF11引脚为LED)、RCC(使用HSE)、USART(串口)。

A.配置PF11引脚为输出模式

第一步:放大芯片图标,找到PF11(可以通过Find查找)


第二步:配置为输出选中PF11 -> 左键 -> 弹出列表 -> 选中“GPIO_Output”


B.配置RCC

PCC配置有三项,我们这里只配置HSE高速外部时钟,其他两项LSE外部低速时钟、MCO时钟输出默认配置。

选择HSE高速外部时钟为“Crystal”,对应的引脚自动改变,如下图:


C.配置USART(串口)

USART的配置有好几种,本文就以最基础,也是最常见的一种”UART异步串行通信”配置来讲述。

选择USART1模式为“asynchronous”对应的引脚自动转换为USART。

3.Clock配置

对于系统时钟应该都知道它的作用,就是驱动整个芯片工作的心脏,如果没有了它,就等于人没有了心跳。时钟的快慢也就决定了程序的快慢。

STM32的时钟树功能比较强大,分频、倍频可以根据你的需求配置出多种时钟。STM32CubeMX这个工具在这一块也是做的比较人性化的,可以直观的看见具体配置,而且有错误提示(注意:不同型号芯片的时钟树可能不同,但大同小异),我们配置为HSE,如下图:


4.“综合”配置

这里的配置相当于初始化一些配置,集齐了前面的引脚对应的初始化配置,所以叫“综合配置”。

由于我们主要配置了IO 和 USART,所以在这个选项里面,重点关心的就是这两项。

A.IO(PF11)配置


B.USART配置


5.最后生成代码、编译下载

这些步骤不是今天的重点,详细过程可以参看上一篇文章。

生成的原始代码“STM32CubeMX_USART配置(原始版)”可到我360云盘下载:

https://yunpan.cn/cMPy7AbArtxQ8 访问密码 e92f

6.添加代码

在main.c文件中添加“延时函数”:

voidTestDelay(uint32_t cnt)

{

while(cnt--);

}

在主函数中添加下图代码:


添加以上代码就能实现:间隔(约0.5S)LED亮灭变化一次,且串口打印数据。

STM32CubeMX_USART配置(修改版),提供给大家下载地址(360云盘):

https://yunpan.cn/cMPKPHVbJtNCB 访问密码 415b

Ⅲ、软件工程说明

接下来讲述一下使用STM32CubeMX新建的软件工程(MDK-ARM版本)。

1.目录结构


在MDK-ARM工程中,可以看到四个目录,分别是:

HAL库:这个库类似于标准外设库(在Drivers目录下)

启动文件startup_stm32f103xe.s:这个文件也和标准外设库里面文件startup_stm32f10x_hd.s类似。

User用户应用:这个目录下是用户添加源代码文件的目录,如果要添加新文件可以在这里添加。

CMSIS微控制器软件接口标准:这个目录也是属于底层的代码(和我之前使用标准外设库建立的软件工程类似,也是位于Drivers目录下)。

2.添加用户代码区域

打开使用STM32CubeMX新建的软件工程可以看见很多地方有成对的注释代码“USER CODE BEGIN”和“USERCODE END”,这两个注释之间就是用户添加自己代码的区域。如main.c文件下就有多处用户编程区域:

3.初始化配置代码描述

当我们使用STM32CubeMX新建软件工程后,打开软件可以看见里面有很多代码就是通过STM32CubeMX工具自动生成的(是STM32CubeMX的特性),下面大概讲述一下本文生成的代码。

A.四个主初始化代码:

HAL_Init(); HAL库底层初始化

SystemClock_Config(); 时钟配置

MX_GPIO_Init(); IO初始化(用户需求)

MX_USART1_UART_Init();USART初始化(用户需求)

这四个主初始化配置代码中,前面两个基本上是使用STM32CubeMX工具生成都有的代码,后面两个才是用户根据自己需求配置的代码。

B. HAL_Init();

这个属于软件工程的标配,主要对初始化(默认)FLASH和NVIC等。

这个函数会使程序不能访问FLASH,也就是为什么我们程序在运行的时候不能下载代码的原因,解决的办法:1.不调用该函数; 2.使MCU处于复位状态下载代码。


C. SystemClock_Config();

当你使用以前标准外设库开发过STM32,知道时钟初始化代码,那么这个函数应该很熟悉。其实这里的配置就是上面说的RCC配置(时钟树),参数就是时钟树对应的值。看时钟树就很容易理解。

位于main.c文件。


D. MX_GPIO_Init();

这个函数是我们配置的IO函数(对PF11引脚初始化,很简单),位于main.c文件。

和以前使用标准外设库开发类似,其中的参数就是上面“综合配置”里设置的。


E. MX_USART1_UART_Init();

这个函数是我们配置的USART,位于main.c文件。

和以前使用标准外设库开发类似,其中的参数就是上面“综合配置”里设置的,波特率、数据位数、停止位等。


Ⅳ、说明

以上简单讲述了使用STM32CubeMX生成的软件工程,后续会定期更新使用STM32CubeMX新建各种外设资源工程的文章,敬请等待。

如果是STM32初学者的话,不建议立刻使用这个工具来开发,建议先学习标准外设库开发,因为这个工具生产的代码(HAL库)相比以前标准外设库理解起来相对困难一点。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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