【STM32L476 Nucleo试用体验】点亮LED灯

PCB

拿到板子后,第一步就是看板子原理图、PCB图资料,我们这里要看的是STM NUCLEO板：NUCLEO-L476RG（STM32L476RGT6）

下载到完整的板子原理和PCB资料：

从原理图上可以知道B1的连接关系（图1）

从PCB图上可以看见板子具体的走向,细细品味板子的设计特点（图2）

从原理图上可以看见LD2的引脚关系（图3）

从PCB图上寻找LD2走线与主板设计特点（图4）

(图5)

这里为这个PDF点个赞，虽然板子是一样的，可文档里还是把F0~F4 L1~L4的板子贴了一遍。资料十分完整，是个不错的Nucleo板系列资料。看完开发板资料后，我们知道了，原来这Nucleo板不是一个单板的资料，集合ST-LINK和开发板的完整资料，省去我们漫天找在线调试用的x-LINK/x-JTAG的精力。

(图6)

从这里，我们知道了连接板子下载程序及在线调试可以通过ST-LINK/V2-1来实现，Windows需要一个ST-LINK/V2-1的驱动。

另外开发平台可以选择 IAR EMbeddedWorkbench、Keil forARM的MDK-ARM(区别MDK-C51的开发平台)或者TruesTUDIO。

看来需要准备的工具还很多，我们各自的官网去下载：

Keil是从C51的时候就开始使用了，非常熟悉，之前三星的ARM也是用它作为开发平台开发的，这里我们继续选用它做为开发平台：

KEIL软件我们可以去http://www.keil.com/下载，这里需要用邮件注册一下就能下载了。

下载安装KEIL后，不要忘了下载KEIL的ARM库

ST-LINK/V2-1驱动：再次感谢STM论坛提供的资料地址，让我们十分方便的下载ST-LINK的驱动程序：

a、ST-LINK/V2 Win7、Vista和WinXP的PC端USB驱动

http://www.stmcu.org/document/detail/index/id-216340

b、ST-Link/V2-1在Win7，8的PC端USB驱动

http://www.stmcu.org/document/detail/index/id-216350

Nucleo中的ST-Link固件程序我们先不用下载，更新板内的内容，先下载开发程序能将板子连接、下载、在线调试就好；

另外补充PDF没有介绍的工具：

STM32 STLINK Utility安装程序

http://www.stmcu.org/document/detail/index/id-216343

这个工具可以用来通过ST-LINK来向板子下载已经编译好的二进制程序，另外还能读出板子上的二进制内容。

开发库Patchv1.1.1，适用STM32CubeL4 v1.1.0版本。

http://www.stmcu.org/document/detail/index/id-216648

这是适用于STM32L476x芯片的低功耗开发库

1、安装其他辅助软件

若有经验的开发者，用到以上的几个软件就能进行开发了，但STM并没有止步于此，针对STM众多芯片的芯片产品和产品特点，STM公司还推出了一系列辅助工具这里介绍STM32CubeMX

STM32CubeMX，为STM32配置和C代码的初始化程序的工具

(图7)

从这图上我们可以看出，通过STM32CubeMX工具能根据我们配置信息自动生成我们所需的项目代码，以便我们开发，真可谓十分贴心。特别是如今芯片引脚复用时代，功能的复用真需要更智能方便的配置工具，STM的软实力真不是吹的。

2、观察板子上电后的功能

(图8)

讲了这么多的上位机软件，按耐不住的激动心情，是我们回头来看看板子的时刻了。对照完资料上的内容，我们一一来观察板子，让资料和板子实物有一个完整对应。看完功能对应和跳线的设定为初态后，我们按照说明书的连接方法接上USB就可以上电试车了。

接通USB电源后，上位机可以看见一个1MB的U盘，Nucleo能把STM32L4片内FLASH当作U盘空间；

Nucleo板子一个绿色的灯在不断闪烁（LED2），按下用户按钮B1，灯在切换闪烁频率；按下Rest按钮，芯片重启了。

3、看看这些软件都带来了什么？

A、STM32 ST-LINKUtility

(图9)

启动STLU后，我们选择目标（Target）连接，让我们看看这个板子里面有什么。首先看见小版右上角的双色LED灯在不断的闪亮，标示着我们的小板进入了ST_LINK连接状态。

(图10)

经过链接读取之后，我们可以看见NUCLEO的连接方式是SWD，记住这个方式，我们在其它在线工具使用中都有使用这种方式（SWD ST_LINK）来连接我们的小板。今后我们能用这个工具连接、下载我们编译好的程序，由于篇幅有限就不一一介绍它的功能了。

B、STM32CubeMX

(图11)

打开软件，我们就能看见这样的菜单，让我们新建一个项目Hello_LED。

(图12)

软件里支持那么多的MCU和Board，因为是官方板，我们选择Board。

(图13)

选择好内容后我们点击OK。

(图14)

经过一会儿的计算后，出现了芯片配置界面，并且显示出已经被占用的资源，左侧红色打叉的部分是因为占用资源出现冲突的部分，不用十分担心。

(图15)

如果需要新规划一套SPI的功能引脚，我们可以按照上图的所示，先选择芯片引脚应用类型，再选择应用的功能特点新功能就设计好了。这功能在芯片引脚复用时代，让芯片引脚功能的规划工作量大大减轻。而且芯片资源提早在PCB设计之前就做好了。

(图16)

这工具更方便的是，芯片规划好后，我们就能生成代码了。对没有听错，就是生成代码。

(图17)

输入项目名称“Hello_LED”,选择IDE类型。点击OK。我们的代码就生成好了。

(图18)

还能用IED打开生成的项目，十分贴心。

补充两点：

a、生成代码之前需要下载SDK库。

(图19)

b、生成代码的目录不能含有中文。

4、建立第一个试验测试

(图20)

用Keil5打开生成的代码后，可以看见含代码驱动库的完整项目代码，打开main.c后，所有设备的初始化已经实现了。

void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
  /* GPIO Ports Clock Enable */
........
  /*Configure GPIO pin : B1_Pin */
..........
  /*Configure GPIO pins : USART_TX_Pin USART_RX_Pin */
........
  /*Configure GPIO pin : LD2_Pin */
........
  /*Configure GPIO pins : PB12 PB13 PB14 PB15 */
.........
}

我们只需要增加少量代码就能实现我们的试验的目标了，

a、新增main.h文件输入以下代码：

#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#define ON 1
#define OFF 0
#define LED(STA) (STA)?HAL_GPIO_WritePin(LD2_GPIO_Port,LD2_Pin,GPIO_PIN_SET):HAL_GPIO_WritePin(LD2_GPIO_Port,LD2_Pin,GPIO_PIN_RESET)
#endif

b、在main.c文件中增加以下代码

.....................
#include "stm32l4xx_hal.h"
#include "main.h"
............
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  uint8_t sta = ON;
  uint16_t delay = 500;
  /* USER CODE END 1 */
  .....................
  while (1)
  { /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */
LED(sta);
sta =!sta;
HAL_Delay(delay);
  }
  /* USER CODE END 3 */
  ...........................

c、Build Target

(图21)

d、Debug---->Start--->Run

(图22)

这时，我们可以看见寄存器随LD2闪亮熄灭而变化。我们的LED闪闪亮试验就结束了。

5、试验后的心得

a、该试验的核心亮点是使用STM32CubeMX，有了这个工具让芯片的规划和设计速度加快不止一点；在线规划设计芯片功能引脚，生成核心代码、初始化功能引脚，都加快了开发速度。

b、自动生成的项目里有一个文件值得大家关注mxconstants.h，这里定义了芯片引脚的通用变量，增加了程序设计的可读性。

(图23)

c、STM32CubeMX 的功能还有其他功能在以后的试验中进行体验，比如时钟配置，这些都是能在工具中可视化配置并生成代码。

(图24)

(图25)