HAL库开发准备工作-STM32电控学习笔记02

Robocon战队电控学习笔记02

day2：2022/9/20

一.【电控概述】

stm32是半导体厂商ST（意法半导体）生产的基于Arm Cortex的单片机系列，目前被广泛应用于工业，物联网，科创竞赛等。

大学生机器人竞赛Robomaster和Robocon主要使用的是stm32f4系列单片机，该系列基于Cortex-M4内核，具有较高的性能，CPU工作频率可以达到168MHz，基本可以满足比赛中所有的控制需求。

stm32的主流开发方式包括寄存器开发，标准库开发，HAL库（LL库）开发。

寄存器开发即直接控制32的寄存器，工程运行效率高，但是开发难度大，可读性与可移植性差；

HAL库（LL库）开发是ST开源的又一套新的库，与标准固件库的最大区别是，HAL库（LL库）支持ST开发的一款图形化工程配置软件STM32CubeMX，使用该软件可以大大提升开发效率和工程移植性，尽管由于HAL库采用了更加复杂的封装，降低了工程的运行效率，但是由于stm32本身强大的性能，中小型的工程依然能够流畅的运行。目前越来越多的用户开始使用HAL库（LL库）进行开发

大疆公司官方发售的C板，其采用高性能的 stm32 主控芯片，支持宽电压输入，集成专用的扩展接口，通信接口以及高精度 IMU 传感器，可配合 RoboMaster 产品或者其他配件使用。
开发板 C 型具有如下外设：用户自定义 LED、5V 接口、BOOT 配置接口、micro USB 接口、SWD 接口、按键、可配置 I/O 接口、UART 接口、CAN 总线接口、PWM 接口、DBUS接口、数字摄像头 FPC 接口、蜂鸣器、电压检测 ADC、六轴惯性测量单元和磁力计。

上面的都是官方话，我刚开始学也一个字都看不懂，如果有单片机基础的可能可以看懂（反正我看不懂）
但是咧，看不懂问题也不大，单片机是一种技能而不是理论，需要边做边学
然后如果刚开始学习stm32的小伙伴，觉得太艰难，可以先去学习一下Arduino开发，会比大部分单片机简单的多，也可以快速入门单片机这个大坑（bushi）。日后如果有时间，我也会开帖讲一下我的Arduino学习过程~

言归正传，所谓磨刀不误砍柴工，我们在进行MCU开发之前，需要在电脑里配置相关的软件和环境

这是个相当难搞且漫长的过程，我当时安装个Keil5还安装错了差点把我整自闭，但是问题不大，重要的是需要的配置和环境都要有，为后续开发奠定基础

HAL库开发环境：
代码编辑&编译器（Keil MDK，IAR等）

就是你写代码以及将其烧录进单片机的地方，我们大部分的bug（不是）都在编译器里书写，编译，然后下载到单片机上。

下载器驱动（JLink&STLink）

我们的STM32和Arduino，51不一样，一根线就能完成烧录，而是需要一根
ST-LINK V2烧录器（这玩意可以理解成一个桥梁，连接单片机和电脑，进行数据传输）

USB线

单片机是个微型小电脑，需要电源给它供电，而USB可以连接电脑和单片机，利用电脑为其供给5V的电压（一般单片机的工作电压都是5V左右）

STM32CubeMX

传统的stm32单片机在开始写代码之前，都要经过大量的配置迁移等过程，点个LED可能要准备个把小时，因此我们可以借助STM32CubeMX这款软件，通过图形化的配置很轻松的完成初期准备。尤其是使用HAL库开发的小伙伴，这个软件相当好用，GPIO和定时器等直接在里面点然后生成代码就好了。

这些软件和驱动可以在CSDN等各大论坛找到，很多保姆级别的教程，日后的更新迭代可以关注官方信息，本人就不在此留链接了（主要是因为懒doge）。

此外，烧录器和开发板的连接方式可以查询大疆官方给出的手册，或者参考下图