麻雀雖小，五臟俱全之【STM32F042 Nucleo32】評測串口+GPIO SPI驅(qū)動OLED程序

ID:127084 · 發(fā)表于 2016-6-17 17:46

2014年，ST意法半導(dǎo)體發(fā)布了集自由、靈活、易用、可擴(kuò)展、便宜等優(yōu)點(diǎn)于一身的Nucleo64系列開發(fā)平臺深受工程師喜愛。
2015年，ST意法半導(dǎo)體發(fā)布了Nucleo32系列，Nucleo32與Nucleo64相比較，雖說引腳少了一般，但是，體積小了5倍，功能齊全，可謂是
麻雀雖小，五臟俱全，同時(shí)，Nucleo32兼容Arduino Nano的擴(kuò)展接口，使之具有非常強(qiáng)大的可擴(kuò)展性。

包裝上，Nucleo沒有任何一點(diǎn)改變，但是從圖上看出，Nucleo32體積真的非常小。那么問題來了，這么小，板子帶ST-Link開發(fā)仿真工具嗎？
答案是肯定的，不然怎么會說麻雀雖小，五臟俱全呢？下面讓我們一起欣賞一下這STM32F042-Nucleo32開發(fā)板吧！

STM32F042K6T6，基于Cortex-M0架構(gòu)，運(yùn)行頻率最大48Mhz，具有32K Flash, 6K SRAM的強(qiáng)大芯片資源，可謂是開發(fā)無壓力！
同時(shí)nucleo兼容Arduion Nano，讓nucleo具備強(qiáng)大的Arduion生態(tài)圈開發(fā)手段！
板載ST-LINK/V2-1仿真器，具備在線仿真，虛擬串口調(diào)試等功能，讓開發(fā)者只需要一根microUSB線即可完成仿真，串口通信等功能。
同時(shí)nucleo支持mbed的云平臺開發(fā)功能！

板子正面，具有一個(gè)microUSB接口，主芯片，電源管理芯片，復(fù)位按鍵燈，引腳排列在兩邊，同時(shí)，板子采用4層板結(jié)構(gòu)，讓板子面積
更小，性能更加穩(wěn)定！

STlink，降壓芯片等位于板子底面，同時(shí)將仿真接口引出，使開發(fā)者可以使之參加開發(fā)者自己的板子調(diào)試功能，整塊nucleo板子體積跟
市面上販?zhǔn)鄣腟Tlink體積幾乎無差別。

接上電腦后，電腦會顯示一個(gè)NODE-F042K6的盤符，同時(shí)nucleo板子上的LED會勻速閃爍，我們也可以發(fā)現(xiàn)，在板子引腳上看到一個(gè)
跳線帽，當(dāng)跳線帽被拔出后，Nucleo板子上的LED閃爍速度會變快。

小結(jié)
簡單介紹了ST最新推出的STM32F042 Nucleo32開發(fā)板，板子兼容Arduino Nano接口設(shè)計(jì)，板載STLink/V2-1，支持ARM mbed在線編譯器以及第三方IDE開發(fā)工具，簡單，易用，方便，是作為我們開發(fā)者學(xué)習(xí)和開發(fā)產(chǎn)品的非常好的一個(gè)選擇！

STM32F042評測之：玩玩串口+GPIO
添加味道，上午對STM32F042做了比較簡單的介紹，現(xiàn)在我們來讓nucleo32跑起來！
為了省時(shí)，我使用了CubeMx作為架構(gòu)生成平臺：
STEP 1：
打開CubeMx軟件，并且選擇Board Selector，Verdor選擇默認(rèn)，Type of board 選擇Nucleo32，Mcu Series選擇STM32F0，然后確定完成
芯片，板型號選擇步驟。

STEP 2：
進(jìn)行引腳，外設(shè)配置，在這里，芯片默認(rèn)會使用內(nèi)部RC8M作為系統(tǒng)時(shí)鐘，哥不喜歡，哥喜歡快，所以點(diǎn)擊Clock Configuration：顯示時(shí)鐘配置界面，
然后選用HSI RC 48Mhz作為系統(tǒng)時(shí)鐘，詳細(xì)配置如圖所示：

然后，我們繼續(xù)進(jìn)行芯片外設(shè)引腳配置，第一，使用uart2（nuceleo32 F042使用usart2連接stlink 的vcp）所以我們不需要另外的轉(zhuǎn)串口工具。
配置如圖所示：

我們采用異步串口，所以選用Asynchronous，這里我們還沒有完畢，我們還需要配置uart的參數(shù)，我們采用115200,8-n-1配置
1、點(diǎn)擊configuration：
2、雙擊connectivity中的USART2
3、Baud Rate選項(xiàng)輸入115200
4、Word Length 選擇8bit，其他保持默認(rèn)
5、點(diǎn)擊Apply，OK
6、此時(shí)我們已經(jīng)完成了串口的發(fā)送，接收功能配置

接下來，我們配置LED，板載LED連接PB3
所以我直接配置PB3為output，其實(shí)我們可以看出，芯片默認(rèn)已經(jīng)有串口的引腳配置了，我們只需要使能Usart2即可，如果沒有
我們也可以設(shè)置PA2為USART2_TX，PA15為USART2_RX
配置好后，如下圖所示

SETP 3：
這樣，板子硬件我們已經(jīng)配置好了，接下來就是生成工程，點(diǎn)擊toolbar上的齒輪符號（Generate source code based on user settings），
會彈出Project settings窗口，分別輸入project name（項(xiàng)目名） project location（項(xiàng)目路徑） IDE（項(xiàng)目工作平臺），
然后切換到Code Generator界面并且按照如下如所示設(shè)置即可：

最后我們按確定，open project，項(xiàng)目環(huán)境就建立好了

STEP 4：
編輯User Code：
編輯LED的翻轉(zhuǎn)函數(shù)

#define LED_PORT GPIOB
#define LED_PIN GPIO_PIN_3
#define LED_GREEN_TOGGLE HAL_GPIO_TogglePin(LED_PORT,LED_PIN)

復(fù)制代碼

編輯main函數(shù)：

/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
uint32_t wSysClock;
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
wSysClock = HAL_RCC_GetSysClockFreq();
printf("System Clock is :%ld",wSysClock);
HAL_UART_Transmit(&huart2,"my name is inc",sizeof("my name is inc"),1000);
LED_GREEN_TOGGLE;
HAL_Delay(1000);
}
/* USER CODE END 3 */

復(fù)制代碼

因?yàn)槲覀冊趍ain中使用了printf，所以我們需要重定向printf函數(shù)：
我們打開usart.c
在user code區(qū)域中添加一下代碼：

#pragma import(__use_no_semihosting)
struct __FILE
{
int handle;
/* Whatever you require here. If the only file you are using is */
/* standard output using printf() for debugging, no file handling */
/* is required. */
};
/* FILE is typedef’ d in stdio.h. */
FILE __stdout;
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART2->ISR&0X40)==0);
USART2->TDR = (uint8_t) ch;
return ch;
}

復(fù)制代碼

最后我們編譯工程，并且下載，對于軟件生成的工程，默認(rèn)是沒有設(shè)置stlink下載后的工作的，所以我們可以點(diǎn)擊option，debug，stlink，setting，flash download，然后勾選reset and run，最后確定返回。
最后一步，下載工程。
以下是運(yùn)行現(xiàn)象：

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STM32F042 Nucleo32評測之SPI驅(qū)動OLED
晚上回到家，小睡一下覺得無聊，試試用 STM32F042來玩玩OLED，硬件平臺當(dāng)然是我們的Nucleo32主角了。
OLED驅(qū)動方式有很多，而我手上的OLED接口均為SPI，SPI速度快，占用IO少，比IIC速度快許多，適合刷屏。
關(guān)于SPi，為了省時(shí)間，我么仍然用CubeMx軟件生成。

首先，打開我們之前的工程。按照之前的步驟在Pin界面上配置外設(shè)，由于我們的OLED具有SPI加普通IO組成，
所以，我們打開SPI，模式選用Transmit Only Master，因?yàn)镺LED的SPI模式下是沒法進(jìn)行讀取的，所以我們也不需要
設(shè)置雙工了，直接發(fā)送即可，另外，我們還得設(shè)置軟件SPI_CS，OLED_REC， OLED_DC這3個(gè)控制IO，均設(shè)置為Output，
具體請看下圖：

然后，我們選中Configuration,并且雙擊SPI1，設(shè)置DataSize為8bit，F(xiàn)irst Bit為MSB First（高位在前），分頻系數(shù)為4，即
SPI時(shí)鐘速度為12Mbit/s， Clock Polarity（CPOL）為Low，CLOCK Phase（CPHA）為1 Edge，具體請看下圖：
然后點(diǎn)擊Apply， OK。

然后我們就可以生成工程了。

最后，我們把寫好的OLED驅(qū)動文件加進(jìn)工程，修改GPIO和OLED寫數(shù)據(jù)命令函數(shù)即可結(jié)束：
關(guān)于詳細(xì)修改，請看附件工程！

最后，我們把OLED驅(qū)動起來看看效果：

最后的最后，源代碼工程附上：編譯IDE：MDKV5
因?yàn)楦郊腛LED代碼是完全由樓主自己想自己寫出來的，所以可能寫得比較難懂，沒有其他的好看，所以喜歡的用自己的
驅(qū)動文件代替即可

Demo.rar (833.68 KB, 下載次數(shù): 60)

小結(jié)：前面幾個(gè)工程，建立起來只需要幾分鐘，足以體現(xiàn)出Nucleo32與CubeMx聯(lián)合起來的強(qiáng)大之處，雖然樓主很少用
CubeMx，但是作為學(xué)習(xí)還是非常不錯(cuò)的！偷懶的時(shí)候這是很不錯(cuò)的工具！

/**
******************************************************************************
* File Name : main.c
* Description : Main program body
******************************************************************************
*
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
* are permitted provided that the following conditions are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer.
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* OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
* OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*
******************************************************************************
*/
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f0xx_hal.h"
#include "spi.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "bsp_OLED12864.h"
/* USER CODE END Includes */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
#define LED_PORT GPIOB
#define LED_PIN GPIO_PIN_3
#define LED_GREEN_TOGGLE HAL_GPIO_TogglePin(LED_PORT,LED_PIN)
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* USER CODE END PFP */
/* USER CODE BEGIN 0 */
/* USER CODE END 0 */
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_SPI1_Init();
MX_USART2_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
bsp_OLED_Init();
//OLED_DrawArea(0,0,100,100,1);
OLED_DrawFrame(0,0,50,50,1);
Repaint();
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
uint32_t wSysClock;
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
wSysClock = HAL_RCC_GetSysClockFreq();
printf("System Clock is :%ld",wSysClock);
HAL_UART_Transmit(&huart2,"my name is inc",sizeof("my name is inc"),1000);
LED_GREEN_TOGGLE;
HAL_Delay(1000);
}
/* USER CODE END 3 */
}
/** System Clock Configuration
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI48;
RCC_OscInitStruct.HSI48State = RCC_HSI48_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI48;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PREDIV = RCC_PREDIV_DIV2;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1);
HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
/* SysTick_IRQn interrupt configuration */
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
/* USER CODE END 4 */
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif
/**
* @}
*/
/**
* @}
*/
/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/