麻雀虽小，五脏俱全之【STM32F042 Nucleo32】评测串口+GPIO SPI驱动OLED程序

ID:127084 · 发表于 2016-6-17 17:46

2014年，ST意法半导体发布了集自由、灵活、易用、可扩展、便宜等优点于一身的Nucleo64系列开发平台深受工程师喜爱。
2015年，ST意法半导体发布了Nucleo32系列，Nucleo32与Nucleo64相比较，虽说引脚少了一般，但是，体积小了5倍，功能齐全，可谓是
麻雀虽小，五脏俱全，同时，Nucleo32兼容Arduino Nano的扩展接口，使之具有非常强大的可扩展性。

包装上，Nucleo没有任何一点改变，但是从图上看出，Nucleo32体积真的非常小。那么问题来了，这么小，板子带ST-Link开发仿真工具吗？
答案是肯定的，不然怎么会说麻雀虽小，五脏俱全呢？下面让我们一起欣赏一下这STM32F042-Nucleo32开发板吧！

STM32F042K6T6，基于Cortex-M0架构，运行频率最大48Mhz，具有32K Flash, 6K SRAM的强大芯片资源，可谓是开发无压力！
同时nucleo兼容Arduion Nano，让nucleo具备强大的Arduion生态圈开发手段！
板载ST-LINK/V2-1仿真器，具备在线仿真，虚拟串口调试等功能，让开发者只需要一根microUSB线即可完成仿真，串口通信等功能。
同时nucleo支持mbed的云平台开发功能！

板子正面，具有一个microUSB接口，主芯片，电源管理芯片，复位按键灯，引脚排列在两边，同时，板子采用4层板结构，让板子面积
更小，性能更加稳定！

STlink，降压芯片等位于板子底面，同时将仿真接口引出，使开发者可以使之参加开发者自己的板子调试功能，整块nucleo板子体积跟
市面上贩售的STlink体积几乎无差别。

接上电脑后，电脑会显示一个NODE-F042K6的盘符，同时nucleo板子上的LED会匀速闪烁，我们也可以发现，在板子引脚上看到一个
跳线帽，当跳线帽被拔出后，Nucleo板子上的LED闪烁速度会变快。

小结
简单介绍了ST最新推出的STM32F042 Nucleo32开发板，板子兼容Arduino Nano接口设计，板载STLink/V2-1，支持ARM mbed在线编译器以及第三方IDE开发工具，简单，易用，方便，是作为我们开发者学习和开发产品的非常好的一个选择！

STM32F042评测之：玩玩串口+GPIO
添加味道，上午对STM32F042做了比较简单的介绍，现在我们来让nucleo32跑起来！
为了省时，我使用了CubeMx作为架构生成平台：
STEP 1：
打开CubeMx软件，并且选择Board Selector，Verdor选择默认，Type of board 选择Nucleo32，Mcu Series选择STM32F0，然后确定完成
芯片，板型号选择步骤。

STEP 2：
进行引脚，外设配置，在这里，芯片默认会使用内部RC8M作为系统时钟，哥不喜欢，哥喜欢快，所以点击Clock Configuration：显示时钟配置界面，
然后选用HSI RC 48Mhz作为系统时钟，详细配置如图所示：

然后，我们继续进行芯片外设引脚配置，第一，使用uart2（nuceleo32 F042使用usart2连接stlink 的vcp）所以我们不需要另外的转串口工具。
配置如图所示：

我们采用异步串口，所以选用Asynchronous，这里我们还没有完毕，我们还需要配置uart的参数，我们采用115200,8-n-1配置
1、点击configuration：
2、双击connectivity中的USART2
3、Baud Rate选项输入115200
4、Word Length 选择8bit，其他保持默认
5、点击Apply，OK
6、此时我们已经完成了串口的发送，接收功能配置

接下来，我们配置LED，板载LED连接PB3
所以我直接配置PB3为output，其实我们可以看出，芯片默认已经有串口的引脚配置了，我们只需要使能Usart2即可，如果没有
我们也可以设置PA2为USART2_TX，PA15为USART2_RX
配置好后，如下图所示

SETP 3：
这样，板子硬件我们已经配置好了，接下来就是生成工程，点击toolbar上的齿轮符号（Generate source code based on user settings），
会弹出Project settings窗口，分别输入project name（项目名） project location（项目路径） IDE（项目工作平台），
然后切换到Code Generator界面并且按照如下如所示设置即可：

最后我们按确定，open project，项目环境就建立好了

STEP 4：
编辑User Code：
编辑LED的翻转函数

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

复制代码

编辑main函数：

/* 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 */

复制代码

因为我们在main中使用了printf，所以我们需要重定向printf函数：
我们打开usart.c
在user code区域中添加一下代码：

#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;
}

复制代码

最后我们编译工程，并且下载，对于软件生成的工程，默认是没有设置stlink下载后的工作的，所以我们可以点击option，debug，stlink，setting，flash download，然后勾选reset and run，最后确定返回。
最后一步，下载工程。
以下是运行现象：

-------------------------------------------------------------
STM32F042 Nucleo32评测之SPI驱动OLED
晚上回到家，小睡一下觉得无聊，试试用 STM32F042来玩玩OLED，硬件平台当然是我们的Nucleo32主角了。
OLED驱动方式有很多，而我手上的OLED接口均为SPI，SPI速度快，占用IO少，比IIC速度快许多，适合刷屏。
关于SPi，为了省时间，我么仍然用CubeMx软件生成。

首先，打开我们之前的工程。按照之前的步骤在Pin界面上配置外设，由于我们的OLED具有SPI加普通IO组成，
所以，我们打开SPI，模式选用Transmit Only Master，因为OLED的SPI模式下是没法进行读取的，所以我们也不需要
设置双工了，直接发送即可，另外，我们还得设置软件SPI_CS，OLED_REC， OLED_DC这3个控制IO，均设置为Output，
具体请看下图：

然后，我们选中Configuration,并且双击SPI1，设置DataSize为8bit，First Bit为MSB First（高位在前），分频系数为4，即
SPI时钟速度为12Mbit/s， Clock Polarity（CPOL）为Low，CLOCK Phase（CPHA）为1 Edge，具体请看下图：
然后点击Apply， OK。

然后我们就可以生成工程了。

最后，我们把写好的OLED驱动文件加进工程，修改GPIO和OLED写数据命令函数即可结束：
关于详细修改，请看附件工程！

最后，我们把OLED驱动起来看看效果：

最后的最后，源代码工程附上：编译IDE：MDKV5
因为附件的OLED代码是完全由楼主自己想自己写出来的，所以可能写得比较难懂，没有其他的好看，所以喜欢的用自己的
驱动文件代替即可

Demo.rar (833.68 KB, 下载次数: 60)

小结：前面几个工程，建立起来只需要几分钟，足以体现出Nucleo32与CubeMx联合起来的强大之处，虽然楼主很少用
CubeMx，但是作为学习还是非常不错的！偷懒的时候这是很不错的工具！

/**
******************************************************************************
* 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.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
* this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
* and/or other materials provided with the distribution.
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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****/