stm32cubeMX用户手册，英文资源-CSDN文库

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STM32CubeMX是一款针对STM32微控制器的图形化工具，它是STMCube™计划的一部分，并且可以作为独立的应用程序或者作为Eclipse插件集成到集成开发环境中。STM32CubeMX具备以下关键特性： 1. 微控制器选择：STM32CubeMX可以轻松选择覆盖整个STM32产品系列的微控制器。 2. 板卡选择：用户可以从STMicroelectronics提供的板卡列表中选择相应的开发板。 3. 微控制器配置：STM32CubeMX使得微控制器的配置（引脚、时钟树、外设、中间件）变得简单，并且可以生成对应的初始化C代码。 4. 导入配置：用户可以将之前保存的配置导入到一个新的MCU项目中，实现与其他微控制器的轻松切换。 5. 导出配置：STM32CubeMX允许用户将当前配置导出到兼容的微控制器上。 6. 生成配置报告：该工具能够生成配置报告。 7. 嵌入式C项目生成：STM32CubeMX可以为集成开发环境工具链的选择生成嵌入式C项目。STM32CubeMX项目包含生成的初始化C代码、符合MISRA 2004标准的STM32 HAL驱动器、用户配置所需的中间件堆栈，以及在选定IDE中打开和构建项目所需的所有相关文件。 8. 电源消耗计算：用户可以为自定义应用程序序列计算电源消耗。 9. 自我更新：STM32CubeMX允许用户更新该工具，保持其最新状态。 10. STM32Cube嵌入式软件下载与更新：用户可以下载并更新用于用户应用程序开发所需的STM32Cube嵌入式软件。尽管STM32CubeMX提供了用户界面并生成了符合STM32 MCU设计和固件解决方案的C代码，但建议用户参考产品技术文档，以获取微控制器外设和固件实际实现的详细信息。产品文档可以从官方网站***获取，包括以下文档： STM32微控制器参考手册和数据手册；针对STM32F0 (UM1785)、STM32F1 (UM1850)、STM32F2 (UM1940)、STM32F3 (UM1786)、STM32F4 (UM1725)、STM32F7 (UM1905)、STM32L0 (UM1749)、STM32L1 (UM1816)、STM32L4/L4+ (UM1884) 和 STM32H7 (UM2217)的STM32Cube HAL/LL驱动器用户手册。 STM32CubeMX的引入和初始化C代码生成介绍了STM32CubeMX的使用，包括它的目标、安装、配置、以及如何在不同的集成开发环境中导入和使用STM32CubeMX生成的项目。使用STM32CubeMX的优势在于它可以简化微控制器的选择、配置过程，并自动生成初始化代码，极大地降低了开发难度，减少了时间成本。通过图形化界面，开发人员可以直观地看到各个引脚的功能状态和配置情况，以及外设的配置选项。这对于初学者来说是一份非常有用的入门资料，因为它即便是英文版，也因为内容描述详细而易于理解。需要注意的是，虽然STM32CubeMX提供了初步的硬件配置和初始化代码生成，但要深入理解微控制器内部工作原理以及中间件、外设的使用细节，还需要进一步阅读微控制器的参考手册和技术手册，这些手册详细描述了各个外设和中间件的具体功能和编程接口。对于高级用户，STM32CubeMX还提供了HAL（硬件抽象层）和LL（低层）驱动器的用户手册，便于开发人员编写更底层或者更优化的代码。 STM32CubeMX的文档还包含了其他有用的信息，如电源消耗计算、微控制器配置报告生成，以及如何下载和更新***ube相关的软件包，这些功能确保了用户能够快速搭建起开发环境，并高效地进行产品开发。

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October 2017 DocID025776 Rev 23 1/280

UM1718

User manual

STM32CubeMX for STM32 configuration

and initialization C code generation

Introduction

STM32CubeMX is a graphical tool for STM32 microcontrollers. It is part of STMCube™

initiative (see

Section 2) and is available either as a standalone application or as an Eclipse

plug-in for integration in Integrated Development Environments (IDEs).

STM32CubeMX has the following key features:

• Easy microcontroller selection covering whole STM32 portfolio

• Board selection from a list of STMicroelectronics boards

• Easy microcontroller configuration (pins, clock tree, peripherals, middleware) and

generation of the corresponding initialization C code

• Easy switching to another microcontroller by importing a previously-saved

configuration to a new MCU project

• Easy exporting of current configuration to a compatible MCU

• Generation of configuration reports

• Generation of embedded C projects for a selection of integrated development

environment tool chains. STM32CubeMX projects include the generated initialization C

code, MISRA 2004 compliant STM32 HAL drivers, the middleware stacks required for the

user configuration, and all the relevant files for opening and building the project in the

selected IDE.

• Power consumption calculation for a user-defined application sequence

• Self-updates allowing the user to keep the STM32CubeMX up-to-date

• Download and update of STM32Cube embedded software required for user application

development (see Appendix E: STM32Cube embedded software packages for details on

STM32Cube embedded software offer)

Although STM32CubeMX offers a user interface and generates a C code compliant with

STM32 MCU design and firmware solutions, it is recommended to refer to the product

technical documentation for details on actual implementation of microcontroller peripherals

and firmware.

The following documents are available from http://www.st.com:

• STM32 microcontroller reference manuals and datasheets

• STM32Cube HAL/LL driver user manuals for STM32F0 (UM1785), STM32F1

(UM1850), STM32F2 (UM1940), STM32F3 (UM1786), STM32F4 (UM1725), STM32F7

(UM1905), STM32L0 (UM1749), STM32L1 (UM1816), STM32L4/L4+ (UM1884) and

STM32H7 (UM2217).

www.st.com

Contents UM1718

2/280 DocID025776 Rev 23

Contents

1 General information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2 STM32Cube overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3 Getting started with STM32CubeMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.1 Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.2 Key features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.3 Rules and limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4 Installing and running STM32CubeMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1 System requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1.1 Supported operating systems and architectures . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1.2 Memory prerequisites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1.3 Software requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2 Installing/uninstalling STM32CubeMX standalone version . . . . . . . . . . . 20

4.2.1 Installing STM32CubeMX standalone version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2.2 Installing STM32CubeMX from command line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.2.3 Uninstalling STM32CubeMX standalone version . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.3 Installing STM32CubeMX plug-in version . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.3.1 Downloading STM32CubeMX plug-in installation package . . . . . . . . . . 25

4.3.2 Installing STM32CubeMX as an Eclipse IDE plug-in . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.3.3 Uninstalling STM32CubeMX as Eclipse IDE plug-in . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.4 Launching STM32CubeMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4.1 Running STM32CubeMX as standalone application . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4.2 Running STM32CubeMX in command-line mode . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4.3 Running STM32CubeMX plug-in from Eclipse IDE . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.5 Getting STM32Cube updates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.5.1 Updater configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.5.2 Downloading new libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.5.3 Downloading new library patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.5.4 Removing libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.5.5 Checking for updates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5 STM32CubeMX User Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

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UM1718 Contents

5.1 Welcome page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

5.2 New project window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

5.3 Main window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.4 Toolbar and menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.4.1 File menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.4.2 Project menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.4.3 Pinout menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.4.4 Window menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.4.5 Help menu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.4.6 Social links . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

5.5 Output windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.5.1 MCUs selection pane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.5.2 Output pane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.6 Import Project window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.7 Set unused / Reset used GPIOs windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.8 Project Settings window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

5.8.1 Project tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

5.8.2 Code Generator tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

5.8.3 Advanced Settings tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

5.9 Update Manager windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

5.10 About window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

5.11 Pinout view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

5.11.1 Peripheral and Middleware tree pane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

5.11.2 Chip view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

5.11.3 Chip view advanced actions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.11.4 Keep Current Signals Placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5.11.5 Pinning and labeling signals on pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

5.11.6 Setting HAL timebase source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

5.12 Configuration view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

5.12.1 Peripherals and Middleware Configuration window . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5.12.2 User Constants configuration window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.12.3 GPIO Configuration window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

5.12.4 DMA Configuration window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

5.12.5 NVIC Configuration window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

5.12.6 FreeRTOS middleware configuration view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

5.13 Clock tree configuration view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Contents UM1718

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5.13.1 Clock tree configuration functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

5.13.2 Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

5.13.3 STM32F43x/42x power-over drive feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

5.13.4 Clock tree glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

5.14 Power Consumption Calculator view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

5.14.1 Building a power consumption sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

5.14.2 Configuring a step in the power sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

5.14.3 Managing user-defined power sequence and reviewing results . . . . . 142

5.14.4 Power sequence step parameters glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

5.14.5 Battery glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

5.14.6 SMPS feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

6 STM32CubeMX C Code generation overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

6.1 STM32Cube code generation using only HAL drivers

(default mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

6.2 STM32Cube code generation using Low Layer drivers . . . . . . . . . . . . . 155

6.3 Custom code generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

6.3.1 STM32CubeMX data model for FreeMarker user templates . . . . . . . . 161

6.3.2 Saving and selecting user templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

6.3.3 Custom code generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

6.4 Additional settings for C project generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

7 Tutorial 1: From pinout to project C code generation

using an STM32F4 MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

7.1 Creating a new STM32CubeMX Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

7.2 Configuring the MCU pinout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

7.3 Saving the project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

7.4 Generating the report . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

7.5 Configuring the MCU Clock tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

7.6 Configuring the MCU initialization parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

7.6.1 Initial conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

7.6.2 Configuring the peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

7.6.3 Configuring the GPIOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

7.6.4 Configuring the DMAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

7.6.5 Configuring the middleware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

7.7 Generating a complete C project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

DocID025776 Rev 23 5/280

UM1718 Contents

7.7.1 Setting project options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

7.7.2 Downloading firmware package and generating the C code . . . . . . . . 188

7.8 Building and updating the C code project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

7.9 Switching to another MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

8 Tutorial 2 - Example of FatFs on an SD card using

STM32429I-EVAL evaluation board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

9 Tutorial 3 - Using the Power Consumption Calculator

to optimize the embedded application consumption and more . . . . 207

9.1 Tutorial overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

9.2 Application example description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

9.3 Using the Power Consumption Calculator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

9.3.1 Creating a power sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

9.3.2 Optimizing application power consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

10 Tutorial 4 - Example of UART communications with

a STM32L053xx Nucleo board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

10.1 Tutorial overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

10.2 Creating a new STM32CubeMX project and

selecting the Nucleo board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

10.3 Selecting the features from the Pinout view . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

10.4 Configuring the MCU clock tree from the Clock Configuration view . . . . 223

10.5 Configuring the peripheral parameters from the Configuration view . . . 224

10.6 Configuring the project settings and generating the project . . . . . . . . . . 227

10.7 Updating the project with the user application code . . . . . . . . . . . . . . . 228

10.8 Compiling and running the project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

10.9 Configuring Tera Term software as serial communication

client on the PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

11 Tutorial 5: exporting current project configuration to

a compatible MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

12 FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

12.1 On the Pinout configuration pane, why does STM32CubeMX

move some functions when I add a new peripheral mode? . . . . . . . . . . 235

12.2 How can I manually force a function remapping? . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

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