STM32F411CEU6,通常被称为Black Pill开发板,是一款功能丰富、性能优越的微控制器开发板。本文将详细介绍如何使用这款开发板进行嵌入式开发,包括硬件连接、软件配置、固件编程等步骤。
首先,需要准备以下硬件设备:
此外,还需要了解不同开发板之间的性能对比:
在开始编程之前,需要搭建软件环境。推荐使用STM32CubeIDE,它是一个集成开发环境,可以方便地进行STM32系列微控制器的编程和调试。
在STM32CubeIDE中创建一个新项目,选择STM32F411CEU6作为商业部件编号。等待软件包下载完成后,将看到所选的微控制器。
在STM32开发中,GPIO(通用输入输出)操作是基础。以下是一些常用的GPIO操作函数:
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
例如,可以使用以下代码来控制LED的开关:
HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET); // LED1打开
HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET); // LED1关闭
在嵌入式开发中,延时函数是必不可少的。以下是如何使用HAL_Delay函数进行延时操作:
void HAL_Delay(uint32_t Delay);
HAL_Delay(500); // 延时500毫秒
Bootloader是嵌入式系统中用于更新固件的一段小程序。以下是如何在STM32CubeIDE中进行Bootloader编程的步骤:
将STM32开发板的背面引脚连接到ST-LINK V2调试器的对应引脚:
连接ST-LINK V2到PC。
在STM32CubeIDE中,需要修改一些数据以准备设备。以下是一些关键步骤:
现在,已经准备好开始编程固件(在IDE中也称为App)。以下是main.c文件中的代码示例:
enum HID_Helper {
RID_SIZE = 1,
IN_REPORT_COUNT = 2,
OUT_REPORT_COUNT = 2,
IN_REPORT_ID = 0x02,
OUT_REPORT_ID = 0x01,
};
uint8_t HostOutBuffer[RID_SIZE + OUT_REPORT_COUNT];
uint8_t HostInBuffer[RID_SIZE + IN_REPORT_COUNT];
uint8_t DeviceOutBuffer[RID_SIZE + OUT_REPORT_COUNT];
uint8_t DeviceInBuffer[RID_SIZE + IN_REPORT_COUNT];
int main(void) {
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_USB_DEVICE_Init();
while (1) {
HID_Read(DeviceOutBuffer);
DeviceInBuffer[0] = IN_REPORT_ID;
DeviceInBuffer[1] = DeviceOutBuffer[1];
DeviceInBuffer[2] = DeviceOutBuffer[2];
HID_Send(DeviceInBuffer, RID_SIZE + IN_REPORT_COUNT);
HAL_Delay(500);
}
}
现在,STM32开发板能够从PC(主机设备)获取数据,并将数据传回主机设备。最后,可以重新构建并上传新的二进制文件到STM32开发板。
为了与开发板交互,可以使用两个工具:USB嗅探器(如Busdog)和USB HID通信工具。