使用STM32CubeMX初始化STM32F031F6Px系列

Posted 2021-09-16 nmbrmb

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了使用STM32CubeMX初始化STM32F031F6Px系列相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

使用STM32CubeMX初始化STM32F031F6Px系列

一、前言
二、关于STM32CubeMX
- 1、下载链接
- 2、安装软件（Win版）
三、配置STM32F031F6Px
四、生成的Keil文件
五、末尾

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
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * 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。

以上是关于使用STM32CubeMX初始化STM32F031F6Px系列的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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