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作者：strongerHuang

微信公眾號：strongerHuang

STM32能被這么多開發(fā)者認可，它的強大生態(tài)系統(tǒng)起了關鍵作用。本文圍繞STM32生態(tài)各軟件工具進行相關描述，其中包含一些技術細節(jié)。

一、STM32生態(tài)系統(tǒng)總預覽

STM32提供了全套開發(fā)工具，以及開發(fā)所需的軟件包，下面看一張圖，從全局來了解STM32生態(tài)系統(tǒng)工具和軟件：

主要分為兩大類：

1.軟件工具： 即左邊部分的STM32CubeMX、 CubeIDE、?CubeProgrammer、?CubeMontor等。
2.嵌入式軟件包： STM32CubeMCU Packages 和?擴展軟件包CubeExpansions.

STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)幾個特點：

• 免費自由使用；

• 接口一致，方便移植

• 可裁剪、可擴展

• 易使用和理解

• 節(jié)約開發(fā)時間和成本

• ······

（當然，這是我自己總結的特點，其實還有很多，歡迎補充）

下面進一步詳細描述各工具和軟件包的內容。

二、STM32CubeMX

STM32CubeMX早在2014年就推出了，但早期的STM32CubeMX和HAL相對現在Bug更多，使用也不方便。再加上用戶習慣了標準外設庫，所以早期推出STM32CubeMX時，用戶并不買賬。
因此，為了推廣STM32CubeMX，以及讓更多用戶使用STM32CubeMX，ST在14、15年逐漸停止了對各MCU標準外設庫的更新和維護，讓用戶轉向了HAL和LL庫。

STM32CubeMX是一個圖形化的軟件配置工具，使用圖形向導可以生成STM32初始化代碼工程。

STM32CubeMX特性：

1.直觀的選擇 STM32 微控制器（MCU）和微處理器（MPU）。

2.豐富易用的圖形化界面:

-自動解決配置沖突

-具有參數約束動態(tài)驗證的外設和中間件功能模式

-時鐘樹與配置的動態(tài)驗證

-功耗預測

3.生成初始化代碼工程，包含：EWARM、 MDK-ARM、 TureSTUDIO、 SW4STM32等。

4.針對部分MPU生成Linux設備樹。

5.可獨立運行在Windows、Linux和macOS上使用，或作為 Eclipse 插件使用。

三、STM32CubeIDE

STM32CubeIDE推出的時間是在19年4月左右，但它的發(fā)展歷程卻有很久了。
STM32CubeIDE的發(fā)展要從早期 Atollic?的 TrueSTUDIO 說起，早期的 TrueSTUDIO 是 Atollic公司針對嵌入式開發(fā)的一套IDE工具（類似Keil、 IAR）。
在2017年12月的時候，ST收購了Atollic公司，然后TrueSTUDIO for STM32就這樣誕生了。
直到2019年4月份，ST正式推出了STM32CubeIDE，簡單說就是TrueSTUDIO for STM32的“升級版本”，只是這個“升級版本”變化有點大。
下面通過一張圖來了解STM32CubeIDE的發(fā)展歷史：

STM32CubeIDE是一個多功能的集成開發(fā)工具（IDE），集成了TrueSTUDIO和STM32CubeMX，它是STM32Cube軟件生態(tài)系統(tǒng)的一部分。

它是一個先進的C/C++開發(fā)平臺，具有STM32微控制器的IP配置、代碼生成、代碼編譯和調試功能等。
四、STM32CubeProgmmer

STM32CubeProgmmer之前也有一段很長的歷史，早期的ST芯片下載工具是 STVP（ST Visual Programmer）?，可能2010年之前的工程師比較熟悉這款工具，但后面的逐漸被ST-LINK Utility取代了。
ST-LINK Utility應該現在很多工程師都還在用，但官方也是用STM32CubeProgmmer替代了ST-LINK Utility，同時也停止了對ST-LINK Utility的更新。

STM32CubeProgrammer有很多地方和ST-LINK Utility相似，但新引入了一些功能，比如安全編程（secure programming）。
五、STM32CubeMonitor

STM32CubeMonitor是ST今年（2020）推出的一款新的神器，是一款通過實時讀取和顯示變量來幫助調試和診斷STM32應用程序的工具。
STM32CubeMonitor也有一個發(fā)展歷程，它的前生其實是STM Studio。它和STM Studio主要的功能就是監(jiān)控，比如監(jiān)控變量：

主要特征：

?基于圖形流的編輯器，不需要編程來構建儀表板

?通過ST-LINK (SWD、JTAG協議)連接到任何STM32設備

?在目標應用程序運行時，在RAM中實時讀取和寫入變量解析來自應用程序可執(zhí)行文件的調試信息

?直接獲取模式或快照模式

?關注感興趣的應用行為

?允許將數據記錄到文件中并重播以進行詳盡的分析

?通過可配置的顯示窗口(如曲線和方框)和大量的小部件(如儀表、條形圖和圖表)提供定制的可視化多探頭支持同時監(jiān)控多個目標

?遠程監(jiān)控，本機支持多格式顯示(PC、平板電腦、手機)

?直接支持Node-RED開放社區(qū)

?支持操作系統(tǒng)：Windows，Linux Ubuntu 和 macOS

（以上來自有道詞典翻譯，可能存在錯誤）

CubeMonitor擴展：

借助Node-RED開放社區(qū)，STM32CubeMonitor可提供豐富的擴展功能。

1.STM32CubeMonitor-RF

STM32CubeMonRF是STM32CubeMonitor-RF的縮寫，它是一款用于監(jiān)測無線設備的工具，目前主要用于監(jiān)測STM32WB與藍牙(BLE)和802.15.4設備的發(fā)送/接收性能。

2.STM32CubeMonitor-Pwwer

STM32CubeMonPwr是STM32CubeMonitor-Power，是一款使開發(fā)人員能夠快速分析目標板低功耗性能的工具。

3.STM32CubeMonitor-UCPD

STM32CubeMonUCPD是STM32CubeMonitor-UCPD，是一款用于監(jiān)視和配置USB Type-C和Power Delivery應用程序的工具。

六、STM32CubeMCU Packages

STM32Cube生態(tài)的嵌入式軟件包種類繁多，但分類比較明確，下面通過一張圖來看下嵌入式軟件包應用結構圖：

MCU Packages即MCU軟件包，也是大家最常用、最熟悉的軟件包：

在STM32CubeMX軟件包管理器中可以進行查看和（刪除、增加）管理：

MCU軟件包還可以分兩類：

• 底層驅動HAL和LL

• 中間層Middlewares

其中中間層有ST自家的、也有第三方的，種類比較多，比如：FreeRTOS、 FatFS、 LwIP、? Open Bootloader、 Bluetooth 5 stack、 Zigbee 3 stack、 USB Host & Device stacks等。

通過一張圖全面了解MCU軟件包：

各包支持的情況：

七、STM32Expansion

STM32擴展包，也是STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)其中的組成部分，STM32的擴展包有ST自家的，也支持第三方的擴展包。
比如： X-CUBE-AI 、 X-CUBE-BLE1、 X-CUBE-NFC4······等很多很多。
下面進行分類一下：

同樣，可以在STM32CubeMX軟件包管理器中可以進行查看和（刪除、增加）管理：

八、總結

本文總結了STM32Cube生態(tài)目前（2020.10）所有的軟件工具內容，以及描述相關細節(jié)內容。
STM32Cube生態(tài)的軟件工具細節(jié)內容其實比較多，并不是所有都需要掌握，初學者可以從STM32CubeMX和MCU軟件包（HAL）開始學起，然后一步一步拓展。

最后，大家可以后臺回復“STM32Cube生態(tài)系統(tǒng)”查看更多相關內容。
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