玩单片机的你，了解STM32Cube开发吗？

在学习STM32的时候，你学的是标准外设库还是HAL库？

过去大家都使用标准外设库进行开发，因为它是对STM32芯片的完整封装，包括所有标准器件外设的器件驱动器。

但随着STM32的发展，目前标准外设库已停止更新，未来会逐渐被淘汰，由HAL库取而代之。

HAL是ST公司主推的STM32Cube生态系统的器件驱动库，STM32Cube生态系统是个高效的生产力工具，包含丰富的工具软件和器件驱动库。

目前，HAL库已经支持STM32全线产品。

所以，现在学习STM32开发，应该学习基于STM32Cube 生态系统的开发方式。

STM32Cube是什么

在ST公司的发展过程中，STM系列嵌入式单片机也得到了飞速发展，目前STM32系列单片机（MCU）是国内市场占有率最高的32位单片机。从诞生至今，STM32的开发方式已经发生了很大的变化。

• 2014年，ST公司推出了HAL库和MCU图形化配置软件STM32CubeMX；

• 2019年4月，ST公司正式推出了IDE工具软件STM32CubeIDE 1.0.0；

• 2020年2月，ST公司正式推出了STM32CubeMonitor 1.0.0。

至此，一个完整的STM32Cube 生态系统诞生了。

包括各个 STM32 系列 MCU 的固件库和一些扩展库，固件库包含STM32 MCU的 HAL 驱动库和移植好的各种中间件，例

如嵌入式操作系统FreeRTOS、文件系统FatFS等。

▲ STM32Cube生态系统的工具软件及其作用

• 软件工具

STM32Cube 生态系统的软件工具支持配置、开发、烧录和监测的整个流程。其中，STM32CubeMX和STM32CubeIDE是STM32Cube 生态系统的两个核心软件。

• STM32CubeMX用于MCU片上资源和外设的图形化配置，可以生成多种IDE软件的项目框架和外设初始化C语言代码，可大大提高开发效率。

• STM32CubeIDE是一个STM32编程IDE软件，使用STM32CubeIDE可以编程、编译、下载和调试。STM32CubeIDE完全可以替代Keil或IAR的商业软件的功能。

STM32Cube开发方式有什么优势？我们称使用STM32CubeMX和STM32CubeIDE的开发方式为STM32Cube开发方式，这种开发方式有如下的优点：

• 使用的软件都是ST公司提供的免费软件，避免了使用盗版软件可能出现的风险。

• 使用STM32CubeMX进行MCU可视化配置并生成初始化代码可大大提高工作效率，并且生成的代码准确性高，结构性好，降低了STM32开发的学习难度。

• STM32Cube生态系统具有丰富的嵌入式软件库资源，除了ST官方的MCU固件库和扩展库，还有很多第三方的中间库和扩展库，可缩短项目开发时间。

现在，ST公司已经淘汰了标准外设库，全力推进STM32Cube生态系统的应用。所以，学习STM32开发应该学习STM32Cube开发方式。

如何学习STM32Cube开发？

市面上介绍STM32开发的书比较多，但是很多书是基于标准外设库编程的，内容早已过时。介绍HAL库编程的书比较少，有的书在介绍HAL库编程时还带有标准库的印记，并没有完全发挥STM32CubeMX的作用，且这些介绍HAL库编程的书都采用MDK作为开发软件。

STM32CubeIDE 1.0.0是在2019年4月推出的，推出的时间比较晚，所以一直没有介绍使用STM32CubeMX和STM32CubeIDE进行STM32开发的书，直到《STM32Cube高效开发教程》的出现。

《STM32Cube高效开发教程》以STM32CubeMX和STM32CubeIDE为开发软件，以STM32F407为例，全面而系统地介绍STM32的开发，包括相关工具软件的使用、STM32片上资源和外设的HAL编程方法、FreeRTOS等中间件的编程开发方法。

《STM32Cube高效开发教程》内容很多，所以分为基础篇和高级篇两本。基础篇介绍STM32Cube开发方式所用的工具软件，以及STM32F407系统功能和常用外设的使用。

基础篇共22章，分为两大部分。

• 第一部分是软硬件基础，介绍STM32Cube生态系统的组成，介绍STM32CubeMX、STM32CubeIDE、STM32CubeMonitor软件的使用，介绍STM32F407的基本架构和最小系统电路原理。

• 第二部分介绍STM32F407系统功能和常用外设的原理和编程方法，包括中断系统原理和使用、DMA原理和使用、低功耗原理和使用，以及定时器、RTC、ADC、USART、SPI、I2C等常用外设的编程方法。

▲《STM32Cube高效开发教程》基本篇

高级篇介绍固件库中一些中间件的使用，还介绍一些高级接口的使用。高级篇共22章，内容分为三大部分。

• 第一部分是嵌入式操作系统FreeRTOS的使用，包含11章内容，全面介绍了FreeRTOS各种功能的使用，包括任务管理、中断管理、进程间通信技术等，其中进程间通信技术包括队列、信号量、互斥量、事件组、任务通知、流缓冲区和消息缓冲区。
  

• 第二部分是使用FatFS管理文件系统，包含6章内容。这一部分介绍了在SPI接口Flash芯片上移植FatFS的过程，在SD卡、U盘上使用FatFS管理文件系统的方法。

• 第三部分是图片的获取与显示，包含5章内容。这一部分介绍了BMP和JPG图片文件的读写和显示，电阻式触摸屏和电容式触摸屏的使用，以及简单的GUI程序设计方法。

▲《STM32Cube高效开发教程》高级篇

选择这套书学习STM32Cube开发有哪些好处？

STM32是软硬件结合的编程，程序需要在开发板上运行，才能看到效果。为了让读者更好地理解书中介绍的原理，以及看到示例运行的效果，本书提供了多种配套资源。

• 全书所有示例项目的源代码

• 开发板电路原理图

• 全书所有示例项目在开发板上运行的演示视频，这些视频上传到了B站上，搜索“STM32Cube高效开发教程”就可以找到，作者的B站主页链接：https://space.bilibili.com/525935735

• 所有示例运行的过程的图片整理成了一个PDF文件，可供下载后随时查看。

▲发布在B站上的示例运行演示视频

同时，本书作者王维波老师也将在QQ群（见本书前言）中为读者答疑解惑，在学习过程中遇到各种问题，都可以在群中与老师及同学们进行交流。