（学习记录）使用 STM32CubeMX——配置时钟（入门）

使用STM32CubeMX配置STM32F103C8T6时钟部分

选择芯片

①：选择MCU型号

①：这里使用英文输入法，输入你想要的芯片型号，我这里采用STM32F103C8T6

②：这里能看到搜索后出来的芯片具体型号，选择匹配度最高的一个，双击确认

选择RCC模式和配置

注：如果这里不采用外部高速晶振模式，后续时钟速度配置只能选择内部低速时钟

图中的其他选项默认即可，一般情况下默认是最好的

系统调试配置

①：在“输出与配置”选项中，可以配置芯片的功能

②：在SYS系统配置中可以选择系统调试模式和时基源选择
③：可以选择这些模式

  • Serial Wire：这是一种使用单根数据线的调试接口，通常用于简单的调试和编程。
  • No Debug：当你不需要调试功能时，可以选择这个选项以节省引脚和资源。
  • Serial Wire JTAG (4 pins) 和 JTAG (5 pins)：这两种是JTAG调试接口的不同引脚数版本。JTAG提供了一种强大的调试和测试功能，包括断点、单步执行等。
  • Trace Asynchronous Sw：这是一种异步跟踪调试模式，可能用于捕获芯片运行时的特定事件或状态。

④：时基源选择：可以让每个定时器作为时钟源，也可以使用系统滴答，SysTick

  • 外部时钟源：通常更精确和稳定，但需要额外的硬件连接。
  • 内部时钟源：方便且不需要外部元件，但可能受到芯片内部温度、电压等因素的影响。
  • 系统滴答（SysTick）：这是一个与处理器核心紧密集成的定时器，通常用于操作系统的时间片调度和延时功能。使用SysTick可以简化软件架构，但可能不如外部或内部时钟源灵活。

选择时基源时，需要考虑定时器的精度、稳定性以及项目的具体需求。

⑤：可以看到系统帮我自动选择的Debug引脚

时钟配置

①.在STM32CubeMX中，时钟配置部分是用于设置和微调微控制器(MCU)内部各个外设及总线的时钟频率的关键区域。正确的时钟配置对于确保MCU及其外设的正常运行至关重要。

②. 外部高速时钟（HSE）配置：

  • 此处可以选择外部高速时钟的晶振频率，常见值为8MHz。这个设置应与实际连接到MCU的外部晶振频率相匹配。

③. 锁相环（PLL）配置：

  • PLL用于将输入时钟频率（如HSE）倍频到更高的频率，以提供给系统时钟（SYSCLK）。
  • 倍频系数（PLLMUL）的选择取决于输入频率和芯片的最大工作频率。例如，对于STM32F103C8T6，若输入晶振频率为8MHz，为了获得72MHz的系统时钟频率，PLLMUL应设置为9。

④. 系统时钟（SYSCLK）配置：

  • 此处选择系统时钟的源，可以是HSE、HSI（内部高速时钟）、PLL等。
  • 可以设置预分频器（PREDIV）和AHB、APB1、APB2等总线的分频器来调整各个总线的时钟频率。
  • 通常，为了获得最高性能，SYSCLK会设置为最大频率（对于STM32F103C8T6为72MHz），并且默认不分频。

⑤. 时钟线频率显示：

  • 时钟配置界面会显示各个时钟线（如AHB、APB1、APB2等）的实际工作频率，这些频率是根据当前时钟配置实时计算出来的。

⑥. 低速时钟（LSI/LSE）配置：

  • 此部分用于配置低速时钟，可以选择使用内部低速时钟（LSI）或外部低速时钟（LSE）。
  • LSE是外部低速时钟，需要外部晶振提供，并确保正确连接。
  • LSI是内部低速时钟，由芯片内部的RC振荡器产生。

项目设置

①：进入到项目工程配置中，里面可以配置项目工程的名字，工程路径，使用的IDE，和堆栈大小

（有时使用keil5的jansson库等等需要把堆栈开大一点，可以在这里设置）等等

②：这里设置项目名字（不能包含中文）
③：这里选择项目路径（不能包含中文）

④：选择对应的开发IDE软件和版本号

⑤选择堆栈大小

工程配置与代码生成

在STM32CubeMX中，完成项目的初步配置后，接下来是进入到工程配置的代码生成部分。这一步骤至关重要，因为它将直接影响后续的开发效率和代码的可维护性。

① 进入到项目工程配置中：

在完成项目的外设配置、时钟配置、引脚配置等基本设置后，点击“Project”标签或相应的菜单选项，进入项目工程配置界面。

② 选择代码生成部分：

在项目工程配置界面中，找到“Code Generator”或类似的选项，这是控制代码生成行为的关键部分。

③ 代码生成选项配置：

在代码生成部分，通常会有几个重要的选项供你选择，以下是这些选项及其我的理解：

  1. 将所有使用的库复制到项目文件夹中：
    • 这个选项会将所有用到的库文件都复制到项目文件夹中，确保项目在任何环境下都能编译通过。但这样做会增加工程的大小，并可能降低编译速度，因此一般不常用，除非在特定情况下需要确保库的完整性。
  2. 只复制必要的库文件（常用）：
    • 这个选项会智能地判断并只复制项目实际需要用到的库文件，既节省了空间，又提高了编译速度。这是大多数情况下的首选选项。
  3. 在工具链项目配置文件中添加必要的库文件作为参考：
    • 这个选项不会将库文件复制到项目文件夹中，而是在工具链的项目配置文件中添加必要的库文件路径。这样做需要开发者自己确保库文件的可访问性，并且可能需要手动编写一些库代码或配置，因此不常用。

④文件配置

 1.为每一个外设生成一对.c/.h文件初始化外设（常用）：

  • 这个选项会为项目中配置的外设生成对应的初始化代码和头文件。这样做的好处是，每个外设的初始化代码都是独立的，便于管理和维护。同时，这也使得代码更加清晰和易于理解。因此，这个选项通常是开启的。

2.重新生成时备份以前生成的文件

  • 当你对项目进行更改并重新生成代码时，这个选项允许你备份之前生成的代码文件。通过指定一个备份文件夹，你可以保留旧版本的代码，以便在需要时进行比较或回滚。这对于版本控制和团队协作尤其有用。

3. 重新生成时保留用户代码

  • 这个选项确保在重新生成代码时，不会覆盖或删除你手动添加的用户代码。STM32CubeMX能够识别并保留由用户编写的特定代码段（通常通过特殊的注释标记），从而在重新生成代码时保持这些代码不变。这对于保护你的定制代码和避免重复工作非常重要。

4. 删除以前生成的未重新生成的文件

  • 这个选项用于清理项目中不再需要的旧代码文件。当你删除某些外设或更改配置时，相关的代码文件可能不再需要。通过启用这个选项，你可以在重新生成代码时自动删除这些未使用的文件，从而保持项目文件夹的整洁和高效。

生成代码

①：点击右上角的：GENERATE CODE 生成代码

①：打开工程文件夹

②：打开工程（使用对应的软件）

③：关闭

这里如果第一次生成的情况下，没有打开对应软件，例如keil5，我们可以选择中间的打开工程，他会自动帮我启动keil5
后续再需要生成代码，在打开了对应的软件，例如keil5，则我们可以直接点击关闭，然后转到keil5的窗口上，keil5此时会弹窗，我们点确定更新文件即可，这样就无需每次都重新开启keil5

工程文件类型

Application/MDK-ARM

  • startup_stm32f103xb.s：这是一个汇编文件，包含了STM32F103系列微控制器的启动代码。它负责初始化硬件、设置堆栈、配置中断向量表，并最终跳转到C语言的main函数。这个文件通常是由STM32CubeMX自动生成的，基于开始所选择的微控制器型号。

Application/User/Core

  • main.c：这是项目的主文件，包含了main函数，即程序的入口点。用户在这个文件中编写应用程序的主要逻辑。

  • gpio.c：这个文件通常包含与GPIO（通用输入输出）相关的初始化代码和函数。它负责配置微控制器的GPIO引脚，以便用于输入、输出或其他特殊功能。

  • 后续代码生成的.c和.h都会放在这个文件夹里

  • stm32f1xx_it.c：这个文件包含了中断服务函数（Interrupt Service Routines, ISRs）的定义。当微控制器接收到中断请求时，它会跳转到这些函数来执行相应的处理。

  • stm32f1xx_hal_msp.c：这个文件是HAL（硬件抽象层）库的一部分，负责初始化微控制器的系统时钟、配置中断优先级和使能中断等。它通常与stm32f1xx_hal.c（可能在其他位置）一起工作，为上层应用程序提供硬件访问的接口。

Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver

  • stm32f1xx_tim.c：这个文件包含了与TIM（定时器）相关的HAL库函数。它负责配置和控制微控制器的定时器模块。

  • stm32f1xx_rcc.c：这个文件包含了与RCC（复位和时钟控制）相关的HAL库函数。它负责配置微控制器的系统时钟和外设时钟。

  • stm32f1xx_dma.c：这个文件包含了与DMA（直接内存访问）相关的HAL库函数。它负责配置和控制微控制器的DMA模块，以实现高效的数据传输。

  • 后面还有很多类似的文件，都是芯片外设驱动的源文件

Drivers/CMSIS

  • system_stm32f1xx.c：这个文件是CMSIS（Cortex Microcontroller Software Interface Standard）库的一部分，负责提供与微控制器系统相关的函数，如系统时钟配置、中断和异常处理等。它通常与system_stm32f1xx.h（可能在其他位置）一起使用，为上层应用程序提供系统级别的接口。

keil5代码可修改区域

红色框中圈出来的部分都是有用户代码提示范围，例如
 

  /* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* USER CODE BEGIN 2 *//* USER CODE END 2 */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */

在注释的范围：BEGIN与END之间则是用户代码区域
在此范围内编写代码，下一次使用STM32CubeMX生成代码则不会清除此范围内的代码和文本，否则会被清除

编译

①：选择Keil5软件上面有个类似 魔术棒 的选项，点击打卡

②：在弹窗上方选择 Target 

③：在右边有一个 ARM Compiler ,选择编译器版本
如果选择的默认编译器版本后，编译过程会报错，则更换常用的V5.06 updata 7（build 960）

④：点击左上角的编译后，如果出现如图所示的0 Errors，0 Warnings 说明编译没有问题

章节结尾

至此，本章节配置时钟部分结束，再下一章学习笔记中，将会记录GPIO引脚配置

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