!!STM32CubeMX用于STM32配置和初始化C代码生成(UM1718).pdf

STM32CubeMX

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2019年3月 UM1718 Rev 1 [English Rev 25] 1/316

UM1718

用户手册

STM32CubeMX用于STM32配置和

初始化C代码生成

引言

STM32CubeMX是用于STM32微控制器的图形工具。它属于STMCube™系列（参见

第

节

），

既可作为独立应用，也可作为Eclipse插件集成到集成开发环境（IDE）中。

STM32CubeMX 有以下主要特性：

• 微控制器选择方便，覆盖整个STM32产品

• 可从一系列意法半导体的开发板中选择板子

• 微控制器配置简单（引脚、时钟树、外设、中间件）以及生成对应的初始化C代码

• 将以前保存的配置导入新的MCU项目即可轻松地转换到其他微控制器

• 将当前配置轻松地导出到兼容的MCU

• 生成配置报告

• 为一系列集成开发环境工具链生成嵌入C项目 STM32CubeMX项目包括生成的初始化

C代码、兼容MISRA 2004的HAL驱动程序、用户配置所需的中间件协议栈，以及在选择

的IDE中打开和编译项目的所有相关文件。

• 用户定义应用序列的功耗计算

• 自动更新功能确保用户随时更新STM32CubeMX

• 下载和更新用户应用开发所需的STM32Cube嵌入式软件（关于STM32Cube嵌入式软件产品

的详情，参见

附录

：

STM32Cube

嵌入式软件包

）

虽然STM32CubeMX提供了一个用户界面并且生成的C代码兼容STM32 MCU设计和固件解决

方案，但用户仍需要参考产品技术文档，以了解关于微控制器外设和固件实际实现的详情。

以下文档可从www.st.com获得：

• STM32微控制器参考手册和数据手册

• 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

驱动程序用户手册

。

www.st.com

目录 UM1718

2/316 UM1718 Rev 1 [English Rev 25]

1 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2 STM32Cube 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3 STM32CubeMX入门 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.1 原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.2 主要特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.3 规则和限制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4 安装和运行 STM32CubeMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1 系统要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1.1 支持的操作系统和架构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1.2 内存必要条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1.3 软件要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2 安装/卸载 STM32CubeMX 独立版本 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2.1 安装STM32CubeMX 独立版本 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2.2 从命令行安装STM32CubeMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.2.3 卸载STM32CubeMX独立版本 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.3 安装STM32CubeMX 插件版本 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.3.1 下载STM32CubeMX 插件安装包 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.3.2 在Eclipse IDE中安装STM32CubeMX 插件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.3.3 在Eclipse IDE中卸载STM32CubeMX 插件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4.4 启动STM32CubeMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4.1 STM32CubeMX 作为独立应用程序运行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4.2 在命令行模式下运行STM32CubeMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.4.3 从Eclipse IDE运行STM32CubeMX 插件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.5 获取STM32Cube和第三方软件发布和更新 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.5.1 更新程序配置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.5.2 安装STM32 MCU软件包 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.5.3 安装STM32 MCU软件包补丁 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.5.4 安装嵌入式软件包 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.5.5 删除已安装的嵌入式软件包 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.5.6 检查更新 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

UM1718 Rev 1 [English Rev 25] 3/316

UM1718 目录

5 STM32CubeMX用户界面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.1 欢迎页面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.2 新项目窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.3 主窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.4 工具栏和菜单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.4.1 文件菜单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.4.2 项目菜单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.4.3 引脚布局菜单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.4.4 窗口菜单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

5.4.5 帮助菜单 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

5.4.6 社交链接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.5 输出窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.5.1 MCU选择面板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.5.2 输出面板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.6 “导入项目”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.7 “设置未使用 / 重置已使用GPIO”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

5.8 “项目设置”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

5.8.1 “项目”选项卡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

5.8.2 “代码生成器”选项卡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

5.8.3 “高级设置”选项卡 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

5.9 “更新管理器”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.10 附加软件组件选择窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.10.1 软件组件简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

5.10.2 筛选器面板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5.10.3 软件组件表格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

5.10.4 软件组件条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

5.11 “关于”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

5.12 “引脚布局”视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

5.12.1 “外设和中间件树”面板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

5.12.2 “芯片”视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

5.12.3 “芯片”视图高级操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

5.12.4 保持当前信号布置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

5.12.5 在引脚上锁定和标记信号 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

5.12.6 设置HAL时基源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

5.13 配置视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

目录 UM1718

4/316 UM1718 Rev 1 [English Rev 25]

5.13.1 “外设和中间件配置”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

5.13.2 “用户常量”配置窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

5.13.3 “GPIO配置”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

5.13.4 “DMA配置”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

5.13.5 “NVIC配置”窗口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5.13.6 FreeRTOS中间件配置视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

5.13.7 图形框架和仿真器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

5.14 时钟树配置视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

5.14.1 时钟树配置功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

5.14.2 建议 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

5.14.3 STM32F43x/42x功率超载功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

5.14.4 时钟树词汇表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

5.15 功耗计算器视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

5.15.1 建立功耗系列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

5.15.2 配置功耗系列中的步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

5.15.3 管理用户定义的功耗系列并审查结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

5.15.4 功耗系列步骤参数词汇表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

5.15.5 电池词汇表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

5.15.6 SMPS特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

6 STM32CubeMXC代码生成概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

6.1 仅使用HAL驱动程序生成STM32Cube代码（默认模式） . . . . . . . . . . . . 170

6.2 使用底层驱动程序生成STM32Cube代码 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

6.3 自定义代码生成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

6.3.1 FreeMarker用户模板的STM32CubeMX数据模型 . . . . . . . . . . . . . . . . 177

6.3.2 保存并选择用户模板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

6.3.3 自定义代码生成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

6.4 其他C项目生成设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

7 教程一使用STM32F4从引脚布局到生成项目C代码 . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

7.1 创建一个新STM32CubeMX项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

7.2 配置MCU引脚布局 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

7.3 保存项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

7.4 生成报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

7.5 配置MCU时钟树 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

7.6 配置MCU初始化参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

UM1718 Rev 1 [English Rev 25] 5/316

UM1718 目录

7.6.1 初始条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

7.6.2 配置外设 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

7.6.3 配置GPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

7.6.4 配置DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

7.6.5 配置中间件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

7.7 生成完整的C项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

7.7.1 设置项目选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

7.7.2 下载固件包和生成C代码 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

7.8 构建和更新C代码项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

7.9 切换到另一MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

8 教程2 - 使用STM32429I-EVAL评估板的SD卡上的FatFs示例 . . . . . . . . . 216

9 教程 3 - 使用功耗计算器优化嵌入式应用功耗等 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

9.1 教程概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

9.2 应用程序示例说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

9.3 使用功耗计算器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

9.3.1 创建功耗系列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

9.3.2 优化应用功耗 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

10 教程4 - 通过串口与STM32L053xx Nucleo板通信示例 . . . . . . . . . . . . . . 236

10.1 教程概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

10.2 创建一个新STM32CubeMX项目并选择Nucleo板 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

10.3 从“引脚布局”视图中选择功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

10.4 在“时钟配置”视图中配置MCU时钟树 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

10.5 在“配置”视图中配置外设参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

10.6 配置项目设置并生成项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

10.7 使用用户应用代码更新项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

10.8 编译并运行项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

10.9 将Tera Term软件配置为PC上的串行通信客户端 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

11 教程5：将当前项目配置导出到兼容MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

12 教程6 – 将嵌入式软件包添加到用户项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

13 教程 7 – 使用STemWin图形框架 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

剩余315页未读，继续阅读

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!! STM32CubeMX用于STM32配置和初始化C代码生成(UM1718).pdf

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