cubeMX入门使用教程

本文以STM32F429IGT6为例讲解如何使用cubeMX配置STM32， 基于HAL库进行编程。

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初始化工程

建立工程

ACCESS TO MCU

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输入型号，选择对应MCU

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配置时钟树

在RCC选项中激活外部时钟，HSE选择外部晶振作为时钟源

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配置时钟树，将HCLK频率设置为最高（看使用需求）

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在sys选项中激活DEBUG，选择serial wire。

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配置工程

在Project Manager中配置工程的名字，选择IDE为MDK-ARM

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在Code Generator中勾选选项

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点击GENERATE CODE即可生成工程文件

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如何编写代码

注释规范

如你所见，官网生成的工程文件中注释全部使用/**/进行注释，全篇没有出现一处//注释。所以为了一致性，尽量不要使用//注释（强迫症）。

用户代码

用户编写的代码都要放入 USER CODE BEGIN 和 USER CODE END 之间，否则下一侧生成代码后用户代码就会被覆盖。

配置USART

箭头位置配置为Asynchronous即可

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使用：

包含头文件： #include <stdio.h>

printf重定向： 在main.c的user code 0中加入代码：

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/* printf重定向 */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    uint8_t temp[1] = {ch};
    HAL_UART_Transmit(&huart1, temp, 1, 2);  /* huart1需要根据你的配置修改 */
    return ch;
}

即可在程序中使用printf

配置GPIO

输入

点击引脚，在选择GPIO_INPUT即可

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输出

点击引脚，在选择GPIO_OUTPUT即可

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其他的模式选项怎么用会在后面介绍

详细配置

侧栏中选择GPIO点击想要配置的引脚

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Configuration中，从上到下依次是：

GPIO初始化电平

GPIO输入（输出）模式

GPIO上下拉

GPIO速率

GPIO标签 （很重要）给GPIO设置标签以后（就和之前编程给引脚设置宏定义一个道理），移植程序就会方便很多，兼容性大大提高

使用HAL_GPIO_WritePin(); 控制IO电平

使用HAL_GPIO_ReadPin(); 读取IO状态

配置PWM输出

选择TIM，然后选择通道。选择PWM Generator 即可

选项解释：

PWM Generation CHx 正向PWM

PWM Generation CHxN 反向PWM

PWM Generation CHx 和 CHxN 组成一对互补PWM输出

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设置PSC和Period来设置PWM的频率。

频率 = 定时器时钟（TIM挂载在的总线上的时钟） / （Prescaler 预分频 + 1）/ （Counter Period 计数值 + 1） Hz

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占空比 = Pulse ( 对比值) / （C ounter Period 计数值）%

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/* 使能timx的通道y */
HAL_TIM_PWM_Start(&htimx,TIM_CHANNEL_y); 
/* 修改timx的通道y的pwm比较值为z，即修改占空比 */
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx, TIM_CHANNEL_y, z);

编码器模式

适用于ABZ相的正交编码器

在Combined Channels中选择Encoder Mode。

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Encoder Mode选择Encoder Mode TL1

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/**
 * @brief	读取对应编码器的值
 * @param	uint8_t TIMx	编码器的所用的TIM
 * @return	Encoder_TIM		编码器的值
 */
int Read_Encoder(uint8_t TIMx)
{
	int Encoder_TIM;
	switch(TIMx) {
		case 1: Encoder_TIM= (short)TIM1 -> CNT;  TIM1 -> CNT=0;break;
		case 2: Encoder_TIM= (short)TIM2 -> CNT;  TIM2 -> CNT=0;break;
		case 3: Encoder_TIM= (short)TIM3 -> CNT;  TIM3 -> CNT=0;break;
		case 4: Encoder_TIM= (short)TIM4 -> CNT;  TIM4 -> CNT=0;break;
		case 5: Encoder_TIM= (short)TIM5 -> CNT;  TIM5 -> CNT=0;break;
		case 6: Encoder_TIM= (short)TIM6 -> CNT;  TIM6-> CNT=0;break;
		case 7: Encoder_TIM= (short)TIM7 -> CNT;  TIM7 -> CNT=0;break;
		case 8: Encoder_TIM= (short)TIM8 -> CNT;  TIM8 -> CNT=0;break;
		#if 1  /* 如果没有更多的TIM就改为  #if 0 */
		case 9: Encoder_TIM= (short)TIM9 -> CNT;  TIM9 -> CNT=0;break;
		case 10: Encoder_TIM= (short)TIM10 -> CNT;  TIM10 -> CNT=0;break;
		case 11: Encoder_TIM= (short)TIM11 -> CNT;  TIM11 -> CNT=0;break;
		case 12: Encoder_TIM= (short)TIM12 -> CNT;  TIM12 -> CNT=0;break;
		case 13: Encoder_TIM= (short)TIM13 -> CNT;  TIM13 -> CNT=0;break;
		case 14: Encoder_TIM= (short)TIM14 -> CNT;  TIM14 -> CNT=0;break;
		#endif
	}
	return Encoder_TIM;
}

通过设置Input Filter来设置编码器的软件滤波。

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（和其他模式的比较 待补充）

定时器中断

如图，将TIM的internal Clock打上勾，然后设置psc和period。

定时频率 = 定时器时钟 / （预分频 +1）/（计数值 + 1 ）Hz。

定时时间 = 1 / 定时频率。

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再将Global interrupt打上勾，就可以使用定时器中断了。

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如果是高级定时器，勾选 TIM X update interrupt 后的 Enabled 框即可。

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HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);  /* 使能定时器 */

/* 定时器中断回调函数 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if (htim->Instance == htim1.Instance) {
    
    }
    else if(htim-> Instance == htim2.Instance) {
    
    }
}

中断回调函数机制

在HAL库中，中断服务函数不再像标准库那样编写。

在cubeMX自动生成的代码中，每个使能的中断的回调函数都有一个__weak

修饰，代表着若函数，用户可以在用户文件中重新定义一个同名函数，最终编译器编译的时候，会选择用户定义的函数，如果用户没有重新定义这个函数，那么编译器就会执行__weak声明的函数，并且编译器不会报错。

用户将中断服务函数写在回调函数中即可。

外部中断

点击引脚，选择GPIO_EXTI

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GPIO mode 设置边沿触发模式

GPIO Pull-up/Pull-down 设置上下拉

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最后使能中断

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/* 外部触发回调函数 */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    if(GPIO_Pin == PWM_Pin) {
    
    }
}

配置GPIO（附加说明）

根据数据手册可知，有些功能并不是只有一个引脚，比如说TIM8的CH1就有PC6和PI5可以用。

在Pinout View中设置了GPIO的mode后，在设置对应的外设，外设的引脚就会被映射到你所选择的引脚。

比如点击PI5选择TIM8_CH1，然后在在TIM8中设置CH1为PWM输出，那么PI5就会作为PWM输出脚。

PC6同理。

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以上是我个人使用cubeMX的一些经验，我会不断的补充。