STM32生態(tài)系統(tǒng)總預(yù)覽

STM32能被這么多開(kāi)發(fā)者認(rèn)可，它的強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)起了關(guān)鍵作用。本文圍繞STM32生態(tài)各軟件工具進(jìn)行相關(guān)描述，其中包含一些技術(shù)細(xì)節(jié)。 一、STM32生態(tài)系統(tǒng)總預(yù)覽
STM32提供了全套開(kāi)發(fā)工具，以及開(kāi)發(fā)所需的軟件包，下面看一張圖，從全局來(lái)了解STM32生態(tài)系統(tǒng)工具和軟件：

主要分為兩大類：1.軟件工具：即左邊部分的STM32CubeMX、 CubeIDE、CubeProgrammer、CubeMontor等。 2.嵌入式軟件包：STM32CubeMCU Packages 和擴(kuò)展軟件包CubeExpansions.

STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)幾個(gè)特點(diǎn)：

免費(fèi)自由使用；

接口一致，方便移植

可裁剪、可擴(kuò)展

易使用和理解

節(jié)約開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本

······

（當(dāng)然，這是我自己總結(jié)的特點(diǎn)，其實(shí)還有很多，歡迎補(bǔ)充） 下面進(jìn)一步詳細(xì)描述各工具和軟件包的內(nèi)容。 二、STM32CubeMX
STM32CubeMX早在2014年就推出了，但早期的STM32CubeMX和HAL相對(duì)現(xiàn)在Bug更多，使用也不方便。再加上用戶習(xí)慣了標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)，所以早期推出STM32CubeMX時(shí)，用戶并不買賬。 因此，為了推廣STM32CubeMX，以及讓更多用戶使用STM32CubeMX，ST在14、15年逐漸停止了對(duì)各MCU標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)的更新和維護(hù)，讓用戶轉(zhuǎn)向了HAL和LL庫(kù)。

STM32CubeMX是一個(gè)圖形化的軟件配置工具，使用圖形向?qū)Э梢陨蒘TM32初始化代碼工程。

STM32CubeMX特性：

1.直觀的選擇 STM32 微控制器（MCU）和微處理器（MPU）。

2.豐富易用的圖形化界面:

-自動(dòng)解決配置沖突

-具有參數(shù)約束動(dòng)態(tài)驗(yàn)證的外設(shè)和中間件功能模式

-時(shí)鐘樹(shù)與配置的動(dòng)態(tài)驗(yàn)證

-功耗預(yù)測(cè)

3.生成初始化代碼工程，包含：EWARM、 MDK-ARM、 TureSTUDIO、 SW4STM32等。

4.針對(duì)部分MPU生成Linux設(shè)備樹(shù)。

5.可獨(dú)立運(yùn)行在Windows、Linux和macOS上使用，或作為 Eclipse 插件使用。

當(dāng)然，更多介紹可以參看我的文章：STM32CubeMX系列教程01_STM32Cube產(chǎn)品介紹 也可以參看官網(wǎng)最新的介紹： www.st.com/stm32cubemx 當(dāng)然，STM32CubeMX的使用教程，可以參看我的專欄：STM32CubeMX系列教程三、STM32CubeIDE
STM32CubeIDE推出的時(shí)間是在19年4月左右，但它的發(fā)展歷程卻有很久了。 STM32CubeIDE的發(fā)展要從早期 Atollic的 TrueSTUDIO 說(shuō)起，早期的 TrueSTUDIO是 Atollic公司針對(duì)嵌入式開(kāi)發(fā)的一套IDE工具（類似Keil、 IAR）。 在2017年12月的時(shí)候，ST收購(gòu)了Atollic公司，然后TrueSTUDIO for STM32就這樣誕生了。 直到2019年4月份，ST正式推出了STM32CubeIDE，簡(jiǎn)單說(shuō)就是TrueSTUDIO for STM32的“升級(jí)版本”，只是這個(gè)“升級(jí)版本”變化有點(diǎn)大。 這里推薦參看我之前分享過(guò)的一篇文章：從TrueSTUDIO遷移到STM32CubeIDE只需要簡(jiǎn)單幾步 下面通過(guò)一張圖來(lái)了解STM32CubeIDE的發(fā)展歷史：

STM32CubeIDE是一個(gè)多功能的集成開(kāi)發(fā)工具（IDE），集成了TrueSTUDIO和STM32CubeMX，它是STM32Cube軟件生態(tài)系統(tǒng)的一部分。 它是一個(gè)先進(jìn)的C/C++開(kāi)發(fā)平臺(tái)，具有STM32微控制器的IP配置、代碼生成、代碼編譯和調(diào)試功能等。 官方地址： https://www.stmicroelectronics.com.cn/en/development-tools/stm32cubeide.html 更多可以參看我之前分享過(guò)的文章：STM32CubeIDE介紹、下載安裝，配置生成代碼，在線調(diào)試四、STM32CubeProgmmerSTM32CubeProgmmer之前也有一段很長(zhǎng)的歷史，早期的ST芯片下載工具是 STVP（ST Visual Programmer），可能2010年之前的工程師比較熟悉這款工具，但后面的逐漸被ST-LINK Utility取代了。 ST-LINK Utility應(yīng)該現(xiàn)在很多工程師都還在用，但官方也是用STM32CubeProgmmer替代了ST-LINK Utility，同時(shí)也停止了對(duì)ST-LINK Utility的更新。 這里介紹可以參看我之前分享的一篇文章：STVD、STVP、ST-LINK utility這些工具你了解嗎？

STM32CubeProgrammer有很多地方和ST-LINK Utility相似，但新引入了一些功能，比如安全編程（secure programming）。 這里可以參看文章：幾點(diǎn)關(guān)于STM32CubeProgrammer的內(nèi)容五、STM32CubeMonitor
STM32CubeMonitor是ST今年（2020）推出的一款新的神器，是一款通過(guò)實(shí)時(shí)讀取和顯示變量來(lái)幫助調(diào)試和診斷STM32應(yīng)用程序的工具。

STM32CubeMonitor也有一個(gè)發(fā)展歷程，它的前生其實(shí)是STM Studio。它和STM Studio主要的功能就是監(jiān)控，比如監(jiān)控變量：

主要特征：

?基于圖形流的編輯器，不需要編程來(lái)構(gòu)建儀表板

?通過(guò)ST-LINK (SWD、JTAG協(xié)議)連接到任何STM32設(shè)備

?在目標(biāo)應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)，在RAM中實(shí)時(shí)讀取和寫(xiě)入變量解析來(lái)自應(yīng)用程序可執(zhí)行文件的調(diào)試信息

?直接獲取模式或快照模式

?關(guān)注感興趣的應(yīng)用行為

?允許將數(shù)據(jù)記錄到文件中并重播以進(jìn)行詳盡的分析

?通過(guò)可配置的顯示窗口(如曲線和方框)和大量的小部件(如儀表、條形圖和圖表)提供定制的可視化多探頭支持同時(shí)監(jiān)控多個(gè)目標(biāo)

?遠(yuǎn)程監(jiān)控，本機(jī)支持多格式顯示(PC、平板電腦、手機(jī))

?直接支持Node-RED開(kāi)放社區(qū)

?支持操作系統(tǒng)：Windows，Linux Ubuntu 和 macOS

（以上來(lái)自有道詞典翻譯，可能存在錯(cuò)誤）

詳細(xì)可以參看文章：STM32CubeMonitor介紹、下載、安裝和使用教程

官網(wǎng)地址：

www.st.com/stm32cubemonitor

CubeMonitor擴(kuò)展：

借助Node-RED開(kāi)放社區(qū)，STM32CubeMonitor可提供豐富的擴(kuò)展功能，可參看：

https://wiki.st.com/stm32mcu/wiki/STM32CubeMonitor_tool_suite_overview

1.STM32CubeMonitor-RF

網(wǎng)址：

www.st.com/stm32cubemonrf

STM32CubeMonRF是STM32CubeMonitor-RF的縮寫(xiě)，它是一款用于監(jiān)測(cè)無(wú)線設(shè)備的工具，目前主要用于監(jiān)測(cè)STM32WB與藍(lán)牙(BLE)和802.15.4設(shè)備的發(fā)送/接收性能。

2.STM32CubeMonitor-Pwwer

網(wǎng)址：

www.st.com/stm32cubemonpwr

STM32CubeMonPwr是STM32CubeMonitor-Power，是一款使開(kāi)發(fā)人員能夠快速分析目標(biāo)板低功耗性能的工具。

3.STM32CubeMonitor-UCPD

網(wǎng)址：

www.st.com/stm32cubemonucpd

STM32CubeMonUCPD是STM32CubeMonitor-UCPD，是一款用于監(jiān)視和配置USB Type-C和Power Delivery應(yīng)用程序的工具。

六、STM32CubeMCU PackagesSTM32Cube生態(tài)的嵌入式軟件包種類繁多，但分類比較明確，下面通過(guò)一張圖來(lái)看下嵌入式軟件包應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖：

MCU Packages即MCU軟件包，也是大家最常用、最熟悉的軟件包：

在STM32CubeMX軟件包管理器中可以進(jìn)行查看和（刪除、增加）管理：

MCU軟件包還可以分兩類：

底層驅(qū)動(dòng)HAL和LL

中間層Middlewares

其中中間層有ST自家的、也有第三方的，種類比較多，比如：FreeRTOS、 FatFS、 LwIP、 Open Bootloader、 Bluetooth 5 stack、 Zigbee 3 stack、 USB Host & Device stacks等。

通過(guò)一張圖全面了解MCU軟件包：

各包支持的情況：

七、STM32Expansion
STM32擴(kuò)展包，也是STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)其中的組成部分，STM32的擴(kuò)展包有ST自家的，也支持第三方的擴(kuò)展包。 比如：X-CUBE-AI、 X-CUBE-BLE1、 X-CUBE-NFC4······等很多很多。 下面進(jìn)行分類一下：

同樣，可以在STM32CubeMX軟件包管理器中可以進(jìn)行查看和（刪除、增加）管理：

八、總結(jié)

本文總結(jié)了STM32Cube生態(tài)目前（2020.10）所有的軟件工具內(nèi)容，以及描述相關(guān)細(xì)節(jié)內(nèi)容。 STM32Cube生態(tài)的軟件工具細(xì)節(jié)內(nèi)容其實(shí)比較多，并不是所有都需要掌握，初學(xué)者可以從STM32CubeMX和MCU軟件包（HAL）開(kāi)始學(xué)起，然后一步一步拓展。

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