STM32CubeMX 6.11 是一個(gè)新的里程碑，因?yàn)樗试S開發(fā)人員使用新 STM32H7R 和 STM32H7S 的獨(dú)特功能。 該軟件還通過(guò)提供流行的 USB 中間件作為獨(dú)立軟件包的一部分，繼續(xù)簡(jiǎn)化 STM32 上的開發(fā)。同樣，它是第一個(gè)支持 CMake 的版本，這將顯著優(yōu)化工作流程。因此，STM32CubeMX 繼續(xù)作為 STM32 開發(fā)人員的參考應(yīng)用程序，這要?dú)w功于其 UI，它消除了復(fù)雜性并提高了 STM32 生態(tài)系統(tǒng)的可訪問(wèn)性。此外，新版本還首次支持 NUCLEO-U031R8、NUCLEO-U083RC、NUCLEO-H7S3L8、NUCLEO-H533RE。

STM32CubeMX 6.11 中的新功能

支持 STM32H7R 和 STM32H7S

STM32CubeMX 6.11 是新款 STM32H7R 和 STM32H7S MCU 的關(guān)鍵更新，因?yàn)樵撥浖兄诔浞掷闷鋬?nèi)存功能。事實(shí)上，這些設(shè)備的閃存更小，這使它們成為最具成本效益的 STM32H7。由于該設(shè)備面向必須使用外部存儲(chǔ)的應(yīng)用程序，因此新內(nèi)存可以幫助顯著降低物料清單。 此外，為了使嵌入式閃存更有意義，ST 引入了啟動(dòng)閃存，它存儲(chǔ)整個(gè)啟動(dòng)序列，從而取代了我們?cè)?MCU 上看到的 ROM。 因此，嵌入式存儲(chǔ)變得更加靈活和實(shí)用，因?yàn)樗粌H用于應(yīng)用程序，還用于啟動(dòng)和初始化。

為了使啟動(dòng)閃存更易于訪問(wèn)，我們?cè)?STM32CubeMX 上公開了該功能。 簡(jiǎn)而言之，GUI 將幫助開發(fā)人員配置嵌入式閃存以利用其啟動(dòng)功能。 同樣，由于 STM32H7R 和 STM32H7S 將用于具有外部存儲(chǔ)器的系統(tǒng)，因此 STM32CubeMX 可以設(shè)置外部加載器，以便 STM32CubeProgrammer 等應(yīng)用程序可以直接對(duì)這些分立閃存模塊進(jìn)行編程。它還將幫助開發(fā)人員將主應(yīng)用程序加載到嵌入式存儲(chǔ)器中，將系統(tǒng)的其余部分加載到外部存儲(chǔ)器中。

支持 USBX 中間件

新版 STM32CubeMX 增加了對(duì)裸機(jī)環(huán)境中 USBX 中間件的支持。USBX 是一個(gè)允許使用 USB 主機(jī)或設(shè)備的軟件堆棧。到目前為止，想要使用它的開發(fā)人員必須安裝 ThreadX RTOS。問(wèn)題是，如果團(tuán)隊(duì)想要消除操作系統(tǒng)來(lái)優(yōu)化他們的系統(tǒng)，他們就無(wú)法使用 USBX。得益于 STM32CubeMX，現(xiàn)在在項(xiàng)目中包含正確的中間件變得更加容易。

使項(xiàng)目生成

STM32CubeMX 6.11 開始支持 CMake，這是一套開源工具，允許開發(fā)人員構(gòu)建、測(cè)試和打包他們的軟件。它在大型多平臺(tái)項(xiàng)目中特別有用，因?yàn)樗兄诤?jiǎn)化大型工作流程。當(dāng)前的 CMake 支持主要針對(duì)在單核 MCU 上運(yùn)行且不使用 Trustzone 的應(yīng)用程序。隨著時(shí)間的推移，我們將繼續(xù)更新我們的 CMake 支持，以允許 STM32CubeMX 為更多 STM32 微控制器生成項(xiàng)目。

什么是STM32CubeMX？

STM32CubeMX 是一款圖形工具，可幫助開發(fā)人員生成初始化微控制器及其應(yīng)用程序的代碼。 用戶可以通過(guò)界面配置 MCU 的引腳排列、解決沖突以及設(shè)置硬件外設(shè)和中間件。用戶還可以配置時(shí)鐘樹，并受益于自動(dòng)執(zhí)行特定計(jì)算的向?qū)АＭ瑯樱梢詭椭O(shè)置和調(diào)整 STM32 MPU 上的 DDR。該工具還有助于選擇 MCU 或 MPU 并下載其軟件包。因此，它通常是與開發(fā)人員的第一個(gè)接觸點(diǎn)。該工具可在 STM32CubeIDE 中使用，也可以單獨(dú)下載。

STM32CubeMX 還協(xié)助開發(fā)人員完成其工作的其他部分。例如，找到合適的文檔可能很棘手，尤其是在如此龐大的庫(kù)中。ST 以其廣泛的文檔而聞名，合作伙伴告訴我們，這是他們選擇我們?cè)O(shè)備的原因之一。因此，我們?cè)?STM32CubeMX 的獨(dú)立版本中提供教程視頻，以幫助開發(fā)人員搜索信息。我們提供有關(guān)配置時(shí)鐘樹、引腳或不同軟件功能的內(nèi)容。 剛接觸我們工具的程序員可以更快地啟動(dòng)他們的應(yīng)用程序，從而進(jìn)一步降低進(jìn)入門檻并減少摩擦 。

對(duì)于可能不太熟悉 STM32CubeMX 的讀者，這里列出了我們過(guò)去發(fā)布的一些功能。

用于快速訪問(wèn)功能的用戶界面

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員必須掌握其生態(tài)系統(tǒng)中的眾多抽象層。典型的 PC 或移動(dòng)應(yīng)用程序開發(fā)人員僅使用一種或極少數(shù)高級(jí)語(yǔ)言和腳本框架即可完成所有工作。 相反，使用微控制器會(huì)迫使團(tuán)隊(duì)考慮許多現(xiàn)有層。 例如，尋求最終優(yōu)化的團(tuán)隊(duì)將使用低級(jí)代碼盡可能接近硬件。但是，那些尋求更實(shí)用的方法但仍能產(chǎn)生出色性能的人將使用我們的硬件抽象層 (HAL)，而那些優(yōu)先考慮快速開發(fā)的人將使用我們的板級(jí)支持包 (BSP)，它抽象了 HAL。

然而，太多嵌入式生態(tài)系統(tǒng)未能理解，抽象程度越高，開發(fā)人員越追求便利。事實(shí)上，如果團(tuán)隊(duì)必須花費(fèi)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天來(lái)設(shè)置抽象層，那么它就變得毫無(wú)意義。 因此，CubeMX 6.10.0 引入了一個(gè)新 UI，可幫助在“新項(xiàng)目”->“啟動(dòng)我的項(xiàng)目”下初始化我們的 BSP 函數(shù)。 該 UI 目前僅適用于我們最新的幾個(gè)開發(fā)平臺(tái)（NUCLEO-C031C6，以及禁用 TrustZone 時(shí)的 NUCLEO-H563ZI 和 NUCLEO-U5A5ZJ-Q），但我們的團(tuán)隊(duì)正在努力隨著時(shí)間的推移支持更多的開發(fā)板。

讓我們以 NUCLEO-H563ZI 上的閃爍燈演示為例。 第一步是確保USER LED GREEN在人機(jī)界面下拉菜單中選擇至少。在新 UI 中選擇此選項(xiàng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提交正確的引腳，而不僅僅是建議使用哪個(gè)引腳并設(shè)置 HAL，以便開發(fā)人員可以立即使用 BSP 函數(shù)來(lái)打開或關(guān)閉 LED。因此，用戶只需按下GENERATE CODE右上角的按鈕并打開 main.c 文件Core/Src/即可看到BSP_LED已初始化并準(zhǔn)備在主函數(shù)中使用并準(zhǔn)備在while循環(huán)中使用的函數(shù)。

此外，ST 還包含一個(gè)“生成演示代碼”選項(xiàng)，該選項(xiàng)可在生成的主 C 文件中添加注釋和示例。 因此，除了自動(dòng)執(zhí)行初始化過(guò)程之外，新 UI 還可以作為新開發(fā)人員的指南，他們可以打開新文件并了解如何打開和關(guān)閉燈光。因此，即使是對(duì) C 語(yǔ)言一知半解的開發(fā)人員也可以在極少的指導(dǎo)下運(yùn)行閃爍燈光應(yīng)用程序。簡(jiǎn)而言之，新版 STM32CubeMX 旨在使嵌入式系統(tǒng)更容易使用，即使是那些在該領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)最少的人也可以使用。

無(wú)需管理員權(quán)限

借助 6.10.0 版，適用于 Windows 的 STM32CubeMX 成功取消了管理員權(quán)限要求。以前，操作系統(tǒng)會(huì)在安裝實(shí)用程序時(shí)要求輸入管理員密碼。 現(xiàn)在，由于重新設(shè)計(jì)了安裝過(guò)程，Windows 不再要求管理員權(quán)限，這對(duì)鎖定計(jì)算機(jī)的用戶來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的幫助。 通常，公司會(huì)鎖定他們的機(jī)器以防止黑客攻擊或?yàn)E用，而要求管理員授權(quán)安裝可能非常麻煩。STM32CubeMX 6.10.0 解決了這個(gè)問(wèn)題。由于每個(gè)操作系統(tǒng)管理用戶權(quán)限的方式不同，Linux 和 macOS 版本的 STM32CubeMX 不會(huì)遇到同樣的問(wèn)題。

新增對(duì) STM32H5 和 STM32MP13 的支持

STM32CubeMX 通常是開發(fā)人員在使用 STM32 MCU 時(shí)啟動(dòng)的第一個(gè)實(shí)用程序，因?yàn)樗试S他們初始化設(shè)備、選擇正確的固件包、配置時(shí)鐘樹等。因此，ST 旨在不斷增加對(duì)我們最新設(shè)備的支持。例如， 這個(gè)新版本兼容為我們的新 STM32H5 上運(yùn)行的安全項(xiàng)目生成文件的功能，這引入了新的安全保障措施。 同樣，STM32CubeMX 現(xiàn)在為 STM32WB 和 STM32WBA MCU 提供了內(nèi)存管理工具。后者還可以選擇支持其 Thread、Zigbee 和 802.15.4 毫米波 RF 功能。最后，正如承諾的那樣，我們還將為新的 STM32MP13 添加 RTOS 支持。

內(nèi)存管理工具 (MMT)

STM32CubeMX 附帶內(nèi)存管理工具。圖形用戶界面極大地方便了 STM32H5 或 STM32U5 等設(shè)備上寄存器的配置。 例如，只需單擊幾下，它就可以幫助設(shè)置設(shè)備以使用 TrustZone、安全環(huán)境或內(nèi)存保護(hù)單元。 以前，開發(fā)人員必須弄清楚哪些寄存器控制哪些功能。新的 MMT 消除了大部分復(fù)雜性，從而創(chuàng)造了更加直觀的體驗(yàn)。此外，正如 STM32CubeMX 6.10.0 所示，我們將繼續(xù)將 MMT 引入新的 STM32 設(shè)備。

引導(dǎo)路徑管理

引導(dǎo)路徑管理器有助于配置 STM32H5 上可用的新引導(dǎo)加載程序。ST 的最新主流 MCU 支持不可變信任根 (iRoT) 和可更新信任根 (uRoT)。根據(jù)他們的安全需求，開發(fā)人員可以選擇使用兩者、其中之一或不使用。STM32CubeMX 通過(guò)幫助用戶從菜單中選擇配置、自動(dòng)生成密鑰以及設(shè)置引導(dǎo)路徑來(lái)保護(hù)微控制器，從而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。隨著 STM32H5 開發(fā)板的普及，我們確保 STM32CubeMX 可以幫助他們利用新功能。

安全管理器

安全管理器是 2023 年初宣布的另一項(xiàng)重要功能，現(xiàn)在可以通過(guò) STM32CubeMX 訪問(wèn)。安全管理器是我們的第一個(gè)可信執(zhí)行環(huán)境。作為 STM32 Trust 計(jì)劃的一部分，它包含二進(jìn)制文件，并可在系統(tǒng)級(jí)別幫助認(rèn)證。因此，以 SESIL 和 PSA 3 級(jí)認(rèn)證為目標(biāo)的客戶可以大大加快他們的資格認(rèn)證過(guò)程。簡(jiǎn)而言之，開發(fā)人員使用 STM32CubeMX 設(shè)置安全管理器中的所有功能，然后系統(tǒng)使用依賴于最新版本的 STM32CubeProgrammer CLI 的腳本機(jī)制來(lái)配置 MCU。

飛行前和飛行后的腳本

ST 在?? STM32CubeMX 中增加了運(yùn)行前和運(yùn)行后腳本功能，以自動(dòng)執(zhí)行各種任務(wù)。 簡(jiǎn)而言之，用戶可以要求應(yīng)用程序在執(zhí)行代碼生成之前和之后啟動(dòng)腳本，以滿足專家用戶的需求。 例如，程序員可以自動(dòng)將文件復(fù)制到新文件夾或發(fā)送到 GitHub，然后再由生成的新文件將其刪除。這將使工程師能夠保留其配置的歷史記錄，以防他們想要恢復(fù)到以前的狀態(tài)。同樣，運(yùn)行后腳本可以將新生成的文件添加到項(xiàng)目中并啟動(dòng) IDE。

驗(yàn)證

STM32CubeMX

STM32CubeMX 要求用戶在下載軟件包之前登錄 my.ST.com 帳戶，這可能會(huì)讓社區(qū)中的一些人感到困惑。以前，用戶在下載軟件時(shí)必須離開應(yīng)用程序，轉(zhuǎn)到 ST.com，然后輸入他們的憑據(jù)。 幾個(gè)版本之前，STM32CubeMX 通過(guò)確保用戶不必離開軟件來(lái)創(chuàng)建更具凝聚力的體驗(yàn)。然而，這確實(shí)意味著要求他們提供憑據(jù)。然而 ，在此之前，仍然可以在沒有帳戶的情況下使用 STM32CubeMX。

審核編輯 黃宇