【工具使用】STM32CubeMX-基础使用篇

一、概述

    无论是新手还是大佬，基于STM32单片机的开发，使用STM32CubeMX都是可以极大提升开发效率的，并且其界面化的开发，也大大降低了新手对STM32单片机的开发门槛。
    本文主要面向初次接触STM32CubeMX的同学，大佬们可以跳过直接看单独的外设篇章。

二、软件说明

    STM32CubeMX是ST官方出的一款针对ST的MCU/MPU跨平台的图形化工具，支持在Linux、MacOS、Window系统下开发，其对接的底层接口是HAL库，另外习惯于寄存器开发的同学们，也可以使用LL库。STM32CubeMX除了集成MCU/MPU的硬件抽象层，另外还集成了像RTOS，文件系统，USB，网络，显示，嵌入式AI等中间件，这样开发者就能够很轻松的完成MCU/MPU的底层驱动的配置，留出更多精力开发上层功能逻辑，能够更进一步提高了嵌入式开发效率。
    演示版本 6.7.0

三、下载链接

官网链接：https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubemx.html
百度网盘链接：https://pan.baidu.com/s/1HsHTmnJPZMZD1reCkMiXew?pwd=eq5j
提取码：eq5j

四、软件使用

安装软件后双击打开软件，界面比较清晰，主要功能都放主界面上了。

New Project：新建工程，可以根据芯片型号、开发板类型、例程建工程。
Manage software installaions：软件包安装，"CHECK FOR UPDATES"是用于更新软件自身，"INSTALL/REMOVE"是用于芯片包的安装和移除（跟Keil一样，需要哪个系列的芯片就安装哪个芯片包）。
About STM32 & External Tools：前者是给ST自己打广告的，后者就是ST的一个工具生态链，一些相关工具可以在里面看到，比如ST的IDE工具——STM32CubeIDE。

我们先选择根据MCU型号新建一个工程。

-最上方可以切换MCU、开发板或例程。
-左边是一个搜索框，可以根据芯片型号直接搜索，也可以通过芯片资源或芯片信息来找到合适的芯片。
-右下则是具体的芯片型号及一其基本信息，搜索结果也会在这里体现，选中并双击芯片型号即确认并新建工程。
-右上的框是在选中芯片后，会显示芯片的一些具体信息。

    新建一个工程，因为我手头上只有一块STM32F072RB的开发板，所以这里选这个芯片。

    新建完工程后，根据选择的芯片型号，主界面会显示对应的芯片及其引脚分布。

    每个引脚可以单独选择对应的功能，哪些端口能配哪些外设，这里面都可以直观地看出来，不用再去查芯片手册，省了不少时间。配置好一个功能后，引脚颜色会变绿色。如果选完功能后引脚变黄色（比如配置了定时器的某个通道），这说明功能配置不完全，需要到左边的外设窗口进行详细配置。

左边窗口对芯片外设做了一些分类，点击对应的外设，可以在详细配置的窗口中进行功能配置。

System Core：系统及内核相关的配置，比如系统时钟、GPIO、中断、内部看门狗等。
Analog：模拟量相关的外设，比如ADC、DAC、比较器等。
Timers：定时器相关的外设，比如定时器、RTC等。
Connectivity：通信相关的外设，比如I2C、SPI、UART等。
Multimedia：多媒体相关的外设，比如I2S、HDMI等。
Computing：算法相关的外设，比如硬件CRC等。
Middleware：中间件，比如FreeRTOS、FATFS等。

    切换时钟配置窗口（Clock Configuration），可以对单片机的时钟树进行直观地配置，这里最方便的就是，修改主频后，工具会自动算出其他所有外设的时钟配置。如果需要对某个外设时钟进行分频处理，可以单独设置。

    在生成工程代码之前，先进入工程配置界面（Project Manager）对工程进行一些配置，比如设置工程的路径，以及需要生成什么IDE的工程。另外针对于每一个外设，可以自主选择使用LL库或是HAL库。

    配置完成后，点击"GENERATE CODE"生成工程及代码。在生成的工程里添加自己代码时需要注意一点，生成的代码里有很多"USER CODE BEGIN"和"USER CODE END"的备注，这些其实是提醒你应用代码要写在这个区间内，这样工具在重新生成工程时，可以通过识别这些备注进行选择性覆盖，避免每次改完配置又得重新键入应用代码。

    查看工程文件.ioc的目录下，多了一个完整的工程，打开工程编译，是可以直接编译通过的。

    至此，STM32CubeMX这个工具的一些常规使用功能就介绍完了，想了解具体外设的配置，请移步独立的外设篇章。

五、注意事项

1、配置完外设后，无论生成HAL库还是LL库的代码，基本都只是给你初始化好外设，但实际使能或者打开中断，则需要自己来操作。HAL库一般可能只需要调一个启动接口就行（不同外设有不同操作，不可一概而论），LL库则需要操作的寄存器会多一些，可以参考HAL的实现来操作和理解。
2、自动生成的代码也不完全是没问题的，要留点心眼。就比如之前遇到过，F103的芯片，配置ADC用DMA传输时，因为生成的代码ADC和DMA的初始化顺序反了，导致初始化出现异常。
3、添加应用代码时，尽量添加在工程代码里备注着用户代码起始到结束的区间内，这样后面使用CubeMX修改配置重新生成工程时，不会覆盖自己添加的应用代码。

六、相关链接

STM32CubeMX-Uart配置
STM32CubeMX-GPIO配置
STM32CubeMX-外部中断配置
STM32CubeMX-ADC配置
STM32CubeMX-CRC配置
STM32CubeMX-定时器定时配置
STM32CubeMX-定时器输入捕获配置
STM32CubeMX-定时器比较输出配置
STM32CubeMX-I2C配置
STM32CubeMX-SPI配置
STM32CubeMX-NandFlash/FMC总线配置