一、STM32CubeMX 簡介

STM32CubeMX 是 ST 意法半導體近幾年來大力推薦的 STM32 芯片圖形化配置工具， 允許用戶使用圖形化向導生成 C 初始化代碼，可以大大減輕開發工作，時間和費用。 STM32CubeMX幾乎覆蓋了 STM32 全系列芯片。它具有如下特性：
① 直觀的選擇 MCU 型號，可指定系列、封裝、外設數量等條件
② 微控制器圖形化配置
③ 自動處理引腳沖突
④ 動態設置時鐘樹，生成系統時鐘配置代碼
⑤ 可以動態設置外圍和中間件模式和初始化
⑥ 功耗預測
⑦ C 代碼工程生成器覆蓋了 STM32 微控制器初始化編譯軟件，如 IAR， KEIL， GCC。
⑧ 可以獨立使用或者作為 Eclipse 插件使用

對于 STM32CubeMX 和 STM32Cube 的關系這里我們還需要特別說明一下， STM32Cube包含 STM32CubeMX 圖形工具和 STM32Cube 庫兩個部分，使用 STM32CubeMX 配置生成的代碼，是基于 STM32Cube 庫的。也就是說，我們使用 STM32CubeMX 配置出來的初始化代碼，和 STM32Cube 庫兼容，例如硬件抽象層代碼就是使用的 STM32 的 HAL 庫。不同的 STM32 系列芯片，會有不同的 STM32Cube 庫支持，而 STM32CubeMX 圖形工具只有一種。所以我們配置不同的 STM32 系列芯片，選擇不同的 STM32Cube 庫即可。

stm32cubemx用戶手冊中文版下載：
https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubemx.html#

二、STM32CubeMX 運行環境搭建

STM32CubeMX 運行環境搭建包含兩個部分。首先是 Java 運行環境安裝，其次是
STM32CubeMX 軟件安裝。 對于 Java 運行環境，大家可以到 Java 官網 www.java.com 下載最新的 Java 軟件。這里大家需要注意， STM32CubeMX 的 Java 運行環境版本必須是 V1.7 及以上，如果你的電腦安裝過 V1.7 以下版本，請先刪掉后重新安裝最新版本。
安裝完 Java 運行環境之后， 為了檢測是否正常安裝，我們可以打開 Windows 的命令輸入框，輸入： java -version 命令，如果顯示 Java 版本信息，則安裝成功。

按照提示安裝STM32CubeMX，安裝完成后打開軟件，界面如下圖：

在線安裝HAL庫：
打開安裝好的 STM32CubeMX 軟件 點上面的Help -> Manage embedded software packages

會跳出來一個選擇型號界面 勾選上你要安裝的HAL庫， 點擊“Install Now” 直到安裝成功。

三、使用 STM32CubeMX 工具配置工程模板

大多數情況下，我們都只使用STM32CubeMX來生成工程的時鐘系統初始化代碼以及外設的初始化代碼，因為用戶控制邏輯代碼是無法在STM32CubeMX中完成的，需要用戶自己根據需求來實現。使用STM32CubeMX配置工程的一般步驟是：
1）工程初步建立和保存
2）RCC設置
3）時鐘系統（時鐘樹）配置
4）GPIO功能引腳設置
5）生成工程源碼
6）編寫用戶代碼
接下來我們將按照上面6個步驟，依次教大家使用STM32CubeMX工具生成一個完整的工程。

1、工程初步建立和保存

工程建立的方法有兩種，第一種方法是打開STM32CubeMX之后再主界面點擊 New Project 按鈕，第二種方法是在菜單欄依次點擊 File->New Project。

點擊新建工程按鈕之后，會彈出MCU選擇窗口。我們依次在選項卡 Series， Lines 和 Package之下選擇與我們使用的芯片 STM32F407ZGT6 對應的參數， 然后選擇對應的芯片型號， 最后點擊Start Project按鈕。

進入Pinout選項卡，這個時候界面會展示芯片完整引腳圖。

在引腳圖，我們可以對引腳功能進行配置。圖中黃色的引腳主要是一些電源和GND引腳。如果某個引腳被使用，那么會顯示為綠色。

外設和中間件樹面板中使用的圖標和顏色方案:

2、RCC設置

對于STM32芯片而言，RCC配置的重要性不言而喻。在STM32CubeMX中，RCC相關設置卻非常簡單，因為它把時鐘系統獨立出來設置。在操作界面，搜搜RCC，點擊進入RCC配置欄。

設置：
設置選項 High Speed Clock（ HSE ）的值為Crystal/Ceramic Resonator（使用晶振/陶瓷振蕩器）

3、時鐘系統（時鐘樹）配置

在使用STM32CubeMX配置時鐘樹之前，大家需要充分理解STM32時鐘系統。
Clock Configuration 選項卡即可進入時鐘系統配置欄。

進入Clock Configuration配置欄之后可以看到，界面展現一個完整的STM32F407時鐘系統框圖。從這個時鐘配置圖可以看出，配置的主要是外部晶振大小，分頻系數，倍頻系數以及選擇器。在我們配置的工程中，時鐘值會動態更新，如果某個時鐘值在配置過程中超過允許值，那么相應的選項框會紅色提示。
我們把系統時鐘配置分為6個步驟，分別用①~⑥標號表示，詳細過程為：
① 時鐘源參數設置： HSE 或者 HSI 配置。這里我們選擇 HSE 為時鐘源，所以我們之前必須在 RCC 配置中我們開啟 HSE。
② 時鐘源選擇： HSE 還是 HSI。這里我們配置選擇器選擇 HSE 即可。
③ PLL 分頻系數 M 配置。分頻系數 M 我們設置為 25。
④ 主 PLL 倍頻系數 N 配置。倍頻系數 N 我們設置為 336。
⑤ 主 PLL 分頻系數 P 配置。分頻系數 P 我們配置為 2。
⑥ 系統時鐘時鐘源選擇： PLL,HSI 還是 HSE。 這里毫無疑問，我們選擇 PLL，選擇器選擇PLLCLK 即可。
經過上面6個步驟，就會生成標準的180MHz系統時鐘。接下來我們只需要配置AHB,APB1,APB2和Systick的分頻系數，就可以完全實現函數Stm_Clock_Init配置的時鐘系統。
AHB， APB1 和 APB2 總線時鐘以及 Systick 時鐘的最終來源都是系統時鐘 SYSCLK。其中AHB 總線時鐘 HCLK 是由 SYSCLK 經過 AHB 預分頻器之后的來，如果我們要設置 HCLK 為180MHz，那么我們只需要配置圖中標號⑦的地方為 1 即可。得到 HCLK 之后， 接下來我們將在圖標號⑧~⑩處同樣的方法依次配置 Systick， APB 以及 APB2 分頻系數分別為 1， 4 和 2 即可 。 配 置 完 成 之 后 ， 那 么 HCLK=168MHZ ， Systick 時 鐘 為 168/1MHz=168MHz ，PCLK1=168MHz/4=42MHz， PCLK2=168MHz/2=84MHz。

4、GPIO功能引腳設置

可以在搜索欄輸入要搜索的引腳，在引腳圖上會顯示該引腳的位置。

引腳圖中點擊PC8，會出現該IO口的功能選項。


GPIO output level： 引腳電平設置 高/低
GPIO mode： GPIO模式 推挽輸出/開漏輸出
GPIO Pull-up/Pull-down： 上拉下拉電阻 上拉電阻/下拉電阻/無上拉或下拉
Maxinum output speed： 引腳速度設置 低速/中速/高速
User Label： 用戶標簽 給引腳設置名稱 如LED0

5、UART設置

點擊Mode選擇Asynchronous（異步）


設置波特率為115200 Bits/s。傳輸數據長度為8 Bit。奇偶檢驗無，停止位1 接收和發送都使能

DMA Settings，點擊Add，選擇UART5_RX，UART5_TX; Priority 優先級選擇 Very High 非常高。

設置中斷 UART5 global interrupt 在Enabled 列打對勾。

6、設置定時器

Activated 激活

7、看門狗設置

IWDG時鐘預分頻系數 64分頻
計數器重裝載值 4095 RLR
超出（溢出）時間計算：
Tout=((64×2^PRER) ×RLR)/LSI時鐘頻率

8、生成工程源碼

然后點擊GENERATE CODE 創建工程

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32F4 HAL库开发 -- STM32CubeMX的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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