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Published on 2025-04-12 / 3 Visits
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【源码】基于STM32F4系列微控制器的嵌入式应用开发项目

项目简介

本项目围绕STMicroelectronics公司的STM32F4系列微控制器开展应用开发。该系列微控制器具备高性能、低功耗以及丰富的外设接口等特性,适用于各类嵌入式应用场景,项目致力于利用其硬件资源达成特定功能。

项目的主要特性和功能

  1. 借助丰富的外设接口(如GPIO、SPI、I2C、USART、RTC、UART、USB等)实现与外部设备的通信和数据处理。
  2. 利用强大的计算能力进行复杂算法处理和数据分析。
  3. 依靠低功耗特性实现长时间稳定运行。
  4. 运用安全性功能(如加密、哈希算法等)保障数据传输和存储的安全。
  5. 通过软件编程和硬件驱动开发达成具体功能或应用。

安装使用步骤

前提条件

  • 拥有一台STM32F411E Discovery开发板。
  • 准备一条USB A到USB B数据线(开发板不附带)。
  • 操作系统为Windows 10(大部分工具在旧版Windows和Linux也可用)。

安装步骤

  1. 从https://www.eclipse.org/downloads/ 下载Eclipse安装程序,运行安装(需Java JRE,可从https://www.java.com/en/download/ 安装)。
  2. 打开命令提示符,运行xpm install --global @gnu-mcu-eclipse/windows-build-tools(需NPM,可从https://nodejs.org/en/download/ 下载;安装NPM后,可通过在命令提示符运行npm i g xpm安装npx)。
  3. 在命令提示符中,使用xpm install --global @xpack-dev-tools/openocd@latest安装OpenOCD。
  4. 从https://launchpad.net/gcc-arm-embedded/+download 下载GNU Arm Embedded工具链并运行安装程序。
  5. 从https://www.st.com/en/development-tools/st-link-v2.html 下载ST - LinkV2实用程序(在“Tools & Software”选项卡中获取“STSW - LINK004”部分,下载前需提供姓名和邮箱)并运行安装程序。
  6. 运行Eclipse,可选择工作区位置。
  7. 从顶部菜单点击“Help > Install New Software”,点击“Add”,设置位置为http://gnu-mcu-eclipse.netlify.com/v4-neon-updates/ ,选择以下项目安装(均以“GNU ARM C/C++”为前缀):
    • Cross Compiler
    • Documentation (Placeholder)
    • Generic Cortex - M Project Template
    • J - Link Debugging
    • OpenOCD Debugging
    • Packs (Experimental)
    • STM32Fx Project Templates
  8. 点击“Next”,若出现安装未签名软件的警告,可继续安装,下载完成后允许Eclipse重启。
  9. Eclipse启动后,从欢迎屏幕点击“Workbench”。
  10. 从顶部菜单点击“File > New > Other”,点击“C Project”,选择“STM32F4xx C/C++ Project”。
  11. 将“Chip family:”改为“STM32F411xE”,若遗漏此步骤,可能需在网上查找stm32411xe.h文件并修改构建定义变量(可通过右键点击项目 > Properties > C/C++ General > Paths and Symbols找到构建定义变量,修改时勾选“Add to all configurations”和“Add to all languages”)。
  12. 将“Use system calls”改为“POSIX”。
  13. 接受其余默认设置。

使用步骤

  1. 构建项目,若出现来自_initialize_hardware.c的编译器警告,检查构建变量是否定义了与开发板名称匹配的项(如STM32F411xE)。
  2. 点击“Debug > Manage Configurations”,右键点击“GDB OpenOCD Debugging”,选择“New”。在“Common”选项卡中选择“Shared file”,在“Debugger”选项卡的配置选项中输入-f board/stm32f4discovery.cfg
  3. 用USB A到USB B数据线将STM32开发板连接到计算机。若开发板未编程过,默认应用会使4个LED闪烁,按下按钮B1可激活MEMS传感器模式。
  4. 点击运行按钮将LED闪烁项目烧录到开发板,LD4 LED会闪烁,输出信息将显示在Eclipse控制台。

注意事项

  1. 使用STM32F4系列微控制器时,确保正确配置时钟系统,根据应用需求选择合适的时钟源。
  2. 进行外设接口配置时,根据硬件连接和应用需求选择合适的接口配置参数。
  3. 软件编程需遵循STM32F4系列微控制器的编程规范和HAL库函数的使用规则。
  4. 功能测试时,充分测试微控制器的功耗、性能和安全性,确保项目功能的可靠性和稳定性。

下载地址

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