HAL库
请问
STM32CubeMX+MDK5如何使用HAL库点灯?
回帖(1)
2022-2-8 14:54:57
前言
STM32CubeMX 是 ST 意法半导体近几年来大力推荐的STM32 芯片图形化配置工具,目的就是为了方便开发者, 允许用户使用图形化向导生成C 初始化代码,可以大大减轻开发工作,时间和费用,提高开发效率。STM32CubeMX几乎覆盖了STM32 全系列芯片。
在CubeMX上,通过傻瓜化的操作便能实现相关配置,最终能够生成C语言代码,支持多种工具链,比如MDK、IAR For ARM、TrueStudio等 省去了我们配置各种外设的时间,大大的节省了时间
一、STM32CubeMX安装教程
1.1JRE的安装
由于 STM32CubeMX 软件是基于 JAVA 环境运行的,所以需要安装 JRE (Java Runtime Environment)才能使用
官网: https://www.java.com/en/download/manual.jsp
下载完之后直接安装即可,没有特别需要主义的地方
1.2安装STM32CubeMX
官网:www.st.com/stm32cubemx
打开安装包
同意相关协议
勾选第一个即可
选择安装目录
默认即可
完成
1.3安装HAL库
STM32 HAL固件库是Hardware Abstraction Layer的缩写,中文名称是:硬件抽象层。HAL库是ST公司为STM32的MCU最新推出的抽象层嵌入式软件,为更方便的实现跨STM32产品的最大可移植性。HAL库的推出,可以说ST也慢慢的抛弃了原来的标准固件库,这也使得很多老用户不满。但是HAL库推出的同时,也加入了很多第三方的中间件,有RTOS,USB,TCP / IP和图形等等。
和标准库对比起来,STM32的HAL库更加的抽象,ST最终的目的是要实现在STM32系列MCU之间无缝移植,甚至在其他MCU也能实现快速移植。并且从16年开始,ST公司就逐渐停止了对标准固件库的更新,转而倾于HAL固件库和 Low-layer底层库的更新,停止标准库更新,也就表示了以后使用STM32CubeMX配置HAL/LL库是主流配置环境;
HAL库,有在线安装、离线安装两种方式
(1)在线安装:在help中点击Manage embedded...
找到自己需要的软件包进行下载
(2)离线安装
离线安装需要下载安装包,在官网www.st.com/stm32cubemx下载
在上一步的过程中选择from local
如果报错,在help Update Settings中修改文件夹为Repository至你的STM32CubeMX文件目录下
二、使用STM32CubeMX进行点灯
2.1新建工程
在主界面选择File–>New Project 或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR
进行芯片型号选择,一般直接在左上角搜索自己的芯片型号即可
2.2界面讲解
(1)为为MCU外设资源选择
Categories 种类选择,将MCU各种外设和资源分类,供用户选择使用;A-Z 顺序选择,MCU的外设资源按A-Z排序,供用户选择使用
Categories 种类选择:将MCU的各种外设和资源分类,供用户选择使用
A-Z 顺序选择:MCU的外设资源按A-Z 排序,供用户选择使用
(2)为预览界面
引脚预览可以查看引脚配置了什么功能,和各个引脚的位置;
任意点击一个引脚即可设置该引脚的各种功能
淡黄色这种颜色表示不可配置引脚,电源专用引脚以黄色突出显示,其配置不能更改。
深黄色这种颜色表示你配置了一个I/O口的功能,但是没有初始化对应外设功能,引脚处于no mode状态。
绿色表示配置成功。
系统预览是查看配置的各种外设和GPIO的状态
右侧第三个对勾图标,表示没有问题;
2.3配置硬件
(1)这里只需要把我们的LED灯对应引脚设置为GPIO_Output即可
这里我选择的引脚为PB5、PC3、PD2
(2)设置时钟源
即配置32的时钟树框图,默认时钟是使用内部RC振荡器
在中间格子配置为72MHz,回车;
这里会弹出一个小窗口,确认即可
2.4工程管理
点击Project Manager开始工程配置
然后点击Code Generator,进行进一步配置
选择如下图所示:
点击GENERATE CODE 创建工程,等待一段时间后,成功打开了工程文件
2.5在打开的工程程序中添加实验代码
在main.c文件的main函数下的while循环中,添加下面几行代码即可。
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET); HAL_Delay(1000); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET); HAL_Delay(1000); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET); HAL_Delay(1000); 如图所示:
2.6编译和烧录程序
编译未出错
具体烧录过程可参考本人另一篇博客STM32F103寄存器方式点亮LED流水灯_亚大贼的博客-CSDN博客
2.7运行结果
三、MDK5观察3个GPIO端口的输出波形
在没有示波器条件下,可以使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察管脚的时序波形,更方便动态跟踪调试和定位代码故障点。 用此功能可以观察上文3个GPIO端口的输出波形,并分析其波形反映的时序状态正确与否,高低电平转换周期(LED闪烁周期)实际为多少。
3.1 设置仿真模式
1.在使用仿真模式时,要先配置debug模式,配置如下:
在Debug设置里下面两项内容进行更改:
(1)Dialog DLL设置为DARMSTM.DLL
(2)Parameter设置为-pSTM32F103VC
2.点击逻辑分析仪
点击SetUp,给逻辑分析仪添加要观察的IO口,
然后再下面新建的编辑框中输入PORTB.5,回车之后就会自动转换为下述格式
再依次添加PORTC.3和PROTD..2
再Display Typle出选择Bit
设置好之后,逻辑分析仪窗口左侧会出现刚才设置的两个IO口。然后点全速运行,开始执行程序
等程序执行一段时间后,点停止按钮
3.2观察波形
这时候逻辑分析仪窗口就会出现,三个LED的波形
随意找一处位置,观察到为101,即只有一个灯亮,说明程序执行成功
通过波形上就可以看到LED口电平隔1s翻转一次。
总结
HAL库提供的可视化界面大大提高了编程效率,无需再利用代码去配置管脚了,效果很好,受益匪浅,以后会多加利用。因此可以利用逻辑分析仪进行观察仿真示波器的波形,就可以判断你的代码是否正常(即使不接硬件),此外可以计算出LED的真实闪烁周期是多少秒。在实验的过程中除了开始安装STM32CubeMX的时候出现了很多错误,后面的都还算顺利。
前言
STM32CubeMX 是 ST 意法半导体近几年来大力推荐的STM32 芯片图形化配置工具,目的就是为了方便开发者, 允许用户使用图形化向导生成C 初始化代码,可以大大减轻开发工作,时间和费用,提高开发效率。STM32CubeMX几乎覆盖了STM32 全系列芯片。
在CubeMX上,通过傻瓜化的操作便能实现相关配置,最终能够生成C语言代码,支持多种工具链,比如MDK、IAR For ARM、TrueStudio等 省去了我们配置各种外设的时间,大大的节省了时间
一、STM32CubeMX安装教程
1.1JRE的安装
由于 STM32CubeMX 软件是基于 JAVA 环境运行的,所以需要安装 JRE (Java Runtime Environment)才能使用
官网: https://www.java.com/en/download/manual.jsp
下载完之后直接安装即可,没有特别需要主义的地方
1.2安装STM32CubeMX
官网:www.st.com/stm32cubemx
打开安装包
同意相关协议
勾选第一个即可
选择安装目录
默认即可
完成
1.3安装HAL库
STM32 HAL固件库是Hardware Abstraction Layer的缩写,中文名称是:硬件抽象层。HAL库是ST公司为STM32的MCU最新推出的抽象层嵌入式软件,为更方便的实现跨STM32产品的最大可移植性。HAL库的推出,可以说ST也慢慢的抛弃了原来的标准固件库,这也使得很多老用户不满。但是HAL库推出的同时,也加入了很多第三方的中间件,有RTOS,USB,TCP / IP和图形等等。
和标准库对比起来,STM32的HAL库更加的抽象,ST最终的目的是要实现在STM32系列MCU之间无缝移植,甚至在其他MCU也能实现快速移植。并且从16年开始,ST公司就逐渐停止了对标准固件库的更新,转而倾于HAL固件库和 Low-layer底层库的更新,停止标准库更新,也就表示了以后使用STM32CubeMX配置HAL/LL库是主流配置环境;
HAL库,有在线安装、离线安装两种方式
(1)在线安装:在help中点击Manage embedded...
找到自己需要的软件包进行下载
(2)离线安装
离线安装需要下载安装包,在官网www.st.com/stm32cubemx下载
在上一步的过程中选择from local
如果报错,在help Update Settings中修改文件夹为Repository至你的STM32CubeMX文件目录下
二、使用STM32CubeMX进行点灯
2.1新建工程
在主界面选择File–>New Project 或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR
进行芯片型号选择,一般直接在左上角搜索自己的芯片型号即可
2.2界面讲解
(1)为为MCU外设资源选择
Categories 种类选择,将MCU各种外设和资源分类,供用户选择使用;A-Z 顺序选择,MCU的外设资源按A-Z排序,供用户选择使用
Categories 种类选择:将MCU的各种外设和资源分类,供用户选择使用
A-Z 顺序选择:MCU的外设资源按A-Z 排序,供用户选择使用
(2)为预览界面
引脚预览可以查看引脚配置了什么功能,和各个引脚的位置;
任意点击一个引脚即可设置该引脚的各种功能
淡黄色这种颜色表示不可配置引脚,电源专用引脚以黄色突出显示,其配置不能更改。
深黄色这种颜色表示你配置了一个I/O口的功能,但是没有初始化对应外设功能,引脚处于no mode状态。
绿色表示配置成功。
系统预览是查看配置的各种外设和GPIO的状态
右侧第三个对勾图标,表示没有问题;
2.3配置硬件
(1)这里只需要把我们的LED灯对应引脚设置为GPIO_Output即可
这里我选择的引脚为PB5、PC3、PD2
(2)设置时钟源
即配置32的时钟树框图,默认时钟是使用内部RC振荡器
在中间格子配置为72MHz,回车;
这里会弹出一个小窗口,确认即可
2.4工程管理
点击Project Manager开始工程配置
然后点击Code Generator,进行进一步配置
选择如下图所示:
点击GENERATE CODE 创建工程,等待一段时间后,成功打开了工程文件
2.5在打开的工程程序中添加实验代码
在main.c文件的main函数下的while循环中,添加下面几行代码即可。
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET); HAL_Delay(1000); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET); HAL_Delay(1000); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET); HAL_Delay(1000); 如图所示:
2.6编译和烧录程序
编译未出错
具体烧录过程可参考本人另一篇博客STM32F103寄存器方式点亮LED流水灯_亚大贼的博客-CSDN博客
2.7运行结果
三、MDK5观察3个GPIO端口的输出波形
在没有示波器条件下,可以使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察管脚的时序波形,更方便动态跟踪调试和定位代码故障点。 用此功能可以观察上文3个GPIO端口的输出波形,并分析其波形反映的时序状态正确与否,高低电平转换周期(LED闪烁周期)实际为多少。
3.1 设置仿真模式
1.在使用仿真模式时,要先配置debug模式,配置如下:
在Debug设置里下面两项内容进行更改:
(1)Dialog DLL设置为DARMSTM.DLL
(2)Parameter设置为-pSTM32F103VC
2.点击逻辑分析仪
点击SetUp,给逻辑分析仪添加要观察的IO口,
然后再下面新建的编辑框中输入PORTB.5,回车之后就会自动转换为下述格式
再依次添加PORTC.3和PROTD..2
再Display Typle出选择Bit
设置好之后,逻辑分析仪窗口左侧会出现刚才设置的两个IO口。然后点全速运行,开始执行程序
等程序执行一段时间后,点停止按钮
3.2观察波形
这时候逻辑分析仪窗口就会出现,三个LED的波形
随意找一处位置,观察到为101,即只有一个灯亮,说明程序执行成功
通过波形上就可以看到LED口电平隔1s翻转一次。
总结
HAL库提供的可视化界面大大提高了编程效率,无需再利用代码去配置管脚了,效果很好,受益匪浅,以后会多加利用。因此可以利用逻辑分析仪进行观察仿真示波器的波形,就可以判断你的代码是否正常(即使不接硬件),此外可以计算出LED的真实闪烁周期是多少秒。在实验的过程中除了开始安装STM32CubeMX的时候出现了很多错误,后面的都还算顺利。
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