stm32基於固件庫的建立：stm32固件庫手冊在哪

01

萬物溯源，一切改變由此發生

在STM32之前，都是老大頭51，帶着它的“小弟們” MSP430、AVR、PIC在單片機界呼風喚雨。

那個時候，市場上遍布8位機，大學教材用51入門，個人、企業學單片機基本上也都在用51。雖然AVR也有一些8位機市場，但與stc帶領下的51單片機是完全不能相比的。

當然，這個時候也有16位機的msp430，其他廠家單片機還有pic，高端嵌入式處理器等市場有arm7、arm9等。

這個時期的單片機市場是百花齊放、百家爭鳴，但總體來說，還是勢均力敵、一片祥和的。

那麼，這個局勢是從什麼時候開始打破的呢？

這還得從物聯網的崛起說起。

當時，物聯網（Internet of Things，IoT）逐步進入人們的視野範圍。隨着它的發展，嵌入式領域對於高性能處理器的需求呈現爆髮式增長。

雖然8位CISC（複雜指令集）架構內核8051佔據了半壁江山，但奈何其性能低下，尋址範圍受限，已經難以適應更多的新興應用領域。

而32位架構微處理器內核憑藉其極佳的執行效能，不僅能滿足物聯網對數據處理能力的要求，還能兼顧物聯網的低功耗和高性能要求，斬獲物聯網市場的獨家寵愛。

在32位架構微處理器中，屬ARM公司推出了面向各類嵌入式應用的微控制器核 Cortex-M內核受到市場青睞，Cortex-M之於32位MCU就如同8051之於8位MCU。

而正是Cortex-M的出現，讓ST公司看到了這個內核的強大之處——利用該內核設計了大放光芒的STM32，打破了曾經的單片機局面。

如今，我們往回看那段歷史，會發現一切改變都由那時發生——

就像2021年度的STM32峰會上意法半導體中國區微控制器市場與應用總監曹錦東回顧歷史所說“十幾年前，MCU是ST內部的一個很小的部門，直到2007年，ST發布了第一顆STM32產品，一切改變由此發生。”

從2007年6月11日推出第一代STM32產品——Cortex-M MCU STM32F1開始，單片機市場迎來了STM32新星，32位MCU浪潮，如期而至。

此後，芝麻開花節節高，STM32成功的故事也一直在延續。

ST公司陸續在每一年都基於新的內核或者新的技術領域有所突破，發布超過了19個STM32 產品系列，包括一個MPU產品線，生產工藝也從180nm不斷進階到110nm、90nm和40nm。

例如：

2009年推出了全球第一款超低功耗系列STM32 L1；

2010年推出了第一款在高性能的基於90納米工藝、120 MHz 的STM32F2產品線；

2011年推成第一款高性能Contex-M4的處理器STM32F4；

……

2019年推出全球最為強大的第一款雙核處理器STM32MP1、最新一代混合信號Contex-M4 MCUs和世界上最大的MCU STM32H7；

2020年推出全球首顆內置LoRa收發器的SoC——STM32WL。

“一隻南美洲亞馬遜流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可以在兩周以後引起美國德克薩斯州的一場龍捲風。”

STM32這隻小蝴蝶帶來的改變效果也很明顯。

2007年ST公司的通用MCU全球排名還只是第11位，2015年便上升到第3位，2018年上升到第2位，2018年則在中國供應商的排名中ST公司一舉拿下第一的高地，此後數年，ST的地位幾乎無人撼動。

02

入坑STM32後，我們應該如何學習？

如今，STM32堪稱爆火，並且潛力無窮。所以，有很多人都在學STM32。

但STM32對入門者可能不是特別友好，因為知識很多，但是對於有一定開發經驗的人來說，就是一把好兵器，它能幫你大大縮短開發周期。

那應該如何入坑STM32呢？

異步君覺得大學生時實驗室里一脈相傳的STM32學習方法挺不錯的，分享給大家。如果你能適應這種學習路線，那麼輕鬆上手STM32絕對沒問題！

下面具體說說：

（1）根據時間表定時定量學習

大學時期，都有實驗室的學長學姐帶你入門，安排任務。

比如，基本任務是一周內學完搭好環境、熟悉調試軟件，結合《STM32Fxxx參考手冊》、《STM32固件庫使用手冊》和光盤視頻，實現基本篇的GPIO應用。

（2）舉一反三，並通過階段任務檢查學習效果

在你學習例程時，你可以嘗試修改該例程的外設配置，達到舉一反三的效果。

每一周，學長學姐會根據你的學習進度，安排給你一個階段任務，用來檢查你的學習效果。

如果你是自學，那麼可以根據網上教程和各大資源網站上的“STM32入門小項目合集”，主動給自己找一個小項目，把它實現出來。

這裡我推薦正點原子的資源，畢竟每次看視頻時的片頭曲“我的未來不是夢”讓我對STM32充滿激情，當然野火、小苗、普中也不錯~

（3）基本外設、功能會用就行，後期需要什麼再去針對性地學

按部就班地把STM32知識從頭到尾系統性地學習完，固然很好。但是，你要知道學習單片機只是為了解決問題，我們只要在遇到問題時，能夠通過STM32解決就行。

因此，當你把基本外設、功能都差不多掌握了，程序能跑起來，並且也知道哪裡可以修改、修改成什麼就已經基本入門了。

此後，你可以通過一些大大小小項目，鞏固理解和探索新功能，你的經驗也隨之增加。

（4）學好C語言，可以學着畫PCB制板、焊接

軟件和硬件都要兩手抓。

C語言對於STM32的學習至關重要，C語言不好，還跑什麼代碼？

學會畫板子、焊板子，這樣有什麼需求，都可以自己添加。

當然，上面的建議都是給0基礎的STM32入門者，若是你有一定基礎，那當然是對症下藥，哪裡不會補哪裡。

03

學海無涯，勇於探索新技術

“學海無涯、永無止境”，更何況是每一年都在推陳出新的STM32。

事實上，STM32 的開發方式已經發生了很大的變化。

比如，2014 年，ST 公司推出了 HAL 庫和 MCU 圖形化配置軟件STM32CubeMX。

2017 年年底，ST 公司收購了 Atollic 公司，把專業版 TrueSTUDIO 轉為免費軟件。

2019 年 4 月，ST 公司正式推出了自己的 STM32 程序開發 IDE 工具軟件 STM32CubeIDE1.0.0，打造了一個完整的 STM32Cube 生態系統。

而STM32Cube 生態系統已經完全拋棄了早期的標準外設庫，STM32 系列 MCU 都提供 HAL固件庫以及其他一些擴展庫。

STM32Cube 生態系統的兩個核心軟件是STM32CubeMX 和STM32CubeIDE，且都是由 ST 官方免費提供的。

使用 STM32CubeMX 可以進行 MCU 的系統功能和外設圖形化配置，可以生成STM32CubeIDE 項目框架代碼，包括系統初始化代碼和已配置外設的初始化代碼。

如果用戶想在生成的 STM32CubeIDE 初始項目的基礎上添加自己的應用程序代碼，只需把用戶代碼寫在代碼沙箱段內，就可以在 STM32CubeMX 中修改 MCU 設置，重新生成代碼，而不會影響用戶已經添加的程序代碼。

由此看來，使用STM32CubeMX 和 TrueSTUDIO 進行STM32 開發是一個良好的組合方式！

你是否想學習STM32的這種最新開發技術？

這裡為你推薦最新出版的《STM32Cube高效開發教程（基礎篇）》，它能幫助你掌握STM32Cube開發方式和工具軟件的使用。

▌內容簡介

STM32CubeMX和STM32CubeIDE是ST公司提供的進行STM32開發的免費工具軟件，是STM32Cube生態系統的核心工具軟件。其中，STM32CubeMX用於STM32 MCU片上資源的可視化配置，可以針對不同的IDE軟件生成不同的系統配置和外設初始化代碼。

STM32CubeIDE是STM32項目開發的IDE軟件，可以編輯代碼、構建項目，並連接仿真器進行調試。本書使用這兩個軟件，以一個STM32F407開發板為研究對象，系統地介紹STM32Cube開發方式，介紹STM32F407的各種系統功能、常用外設的工作原理、HAL驅動程序和編程示例。

本書每章都設計了完整的高質量的示例項目，示例項目完全採用STM32Cube開發方式，程序結構清晰，代碼易讀易懂。本書適合於具有C語言、微機原理或單片機基礎，想要學STM32最新開發技術的讀者。

▌本書特點和使用約定

閱讀本書的讀者需要學過“數字電路”“微機原理”“C 語言”等課程，最好還學過 MCS-51或 MSP430 單片機的相關知識，對單片機開發有一定的基礎。本書不會從 STM32 的彙編語言編程講起，一般也不會具體講一個寄存器的各個位的作用和設置，因為 HAL 庫用函數封裝了寄存器級別的操作。

本書側重於應用軟件編程，對 STM32 內部硬件結構和寄存器的分析只是為了解釋 HAL 驅動程序的工作原理，一般不會全面、深入地進行內部硬件分析。

在介紹 FreeRTOS 的使用時，本書主要介紹FreeRTOS的API 函數的功能和使用，在不需要的情況下，不會深入剖析FreeRTOS的源代碼。

當然，對於一些需要理解原理的內容，本書會詳細分析，例如，HAL 中斷處理程序的一般流程、中斷事件與回調函數關聯的程序原理、DMA 中斷與外設回調函數的關聯原理等。