使用STM32CubeMX初始化STM32F031F6Px系列
一、前言
公司项目需要，接触到了STM32F031F6Px系列芯片，一方面图个方便，另一方面以后也好图方便，学习了以下STM32CubeMX，用来初始化STM32F031F6Px的相关设置（需求：一个串口通信、三路PWM输出、6路ADC检测），至此做个记录，也好跟大家交流学习。
二、关于STM32CubeMX
相信做嵌入式开发的人基本上都知道STM32CubeMX这个开发工具，也是近年来开发STM32比较流行的一个工具。STM32CubeMX是ST公司推出的专门用于生成STM32关于HAL代码的代码生成软件。所以学习STM32CubeMX也就学习了用HAL库开发STM32的相关技术。STM32CubeMX利用可视化界面来进行STM32的相关配置，所以时钟、滴答定时器、DMA、串口、GPIO等就不用根据数据手册去操作标准库甚至是寄存器了，可以通过软件直接生成。
1、下载链接
链接: STM32CubeMX
STM32CubeMX下载网页（提供Linux、Mac和Windows版本。本文使用的是6.3.0版本，2021/8/31）：
2、安装软件（Win版）
下载完成，得到安装包如下
解压后打开如下图安装包（最好“以管理员身份运行”）
安装包运行
进入安装
接下来就是该勾选的勾选，该Next就Next，注意安装位置，可以放到D盘，此处略。（主要是俺已经装完了，懒得再弄）
三、配置STM32F031F6Px
1、工程创建
（这颜色搭配真不错）
进入界面，点击ACCESS TO MCU SELECTOR，开始配置工程
这里我们选择STM32F031F6Px芯片，点击右上角Start Project进入芯片配置界面
进入如下界面进行配置
2、芯片配置
A、引脚配置
这里我们要配置三个PWM引脚和6个ADC输入引脚
左键点击任意引脚，可进行设置
配置完成（这里有个小插曲，俺误以为芯片有外接晶振，于是将PF0/PF1配置成了外接晶振，并且如果设置PWM输出，此处的PA1/PA2/PA7不能提前设置，否则在TIM中无法设置PWM输出）
B、配置系统时钟（插曲系列）
插曲：俺以为芯片有外置晶振HSE，仔细看了原理图才发现并没用，所以使用了HSI（晶振也是要钱的啊！！！）
点击上方的Clock Configuration，配置系统时钟
（注！！！只有上方图片中配置了外接晶振，下图才可使用HSE）
如果不理解的话，请看STM32系统时钟RCC详解
当然这篇CSDN和本系列——F0存在差别，触类旁通嘛！
HSE如下：（对应需求来说错误，插曲）
（如跟俺一样选错了引脚配置模式，选择Reset_State恢复默认状态）
实际上我们要使用内部高速时钟信号HSI（High Speed Internal Clock Signal）
HSI如下：（对应需求来说正确，插曲）
RCC中的外部高速时钟信号HSE（High Speed External Clock Signal）就被DISABLE了
C、配置USART1
1、点击USATR1；
2、设置MODE为异步通信(Asynchronous) ；
3、基础参数：波特率为115200 Bits/s。传输数据长度为8 Bit。奇偶检验无。停止位1。接收和发送都使能；
4、GPIO引脚设置：USART1_RX/USART_TX；
5、NVIC Settings 一栏使能接收中断（如下图）；
D、PWM输出设置
（基础原理解释可前往《STM32CubeMX教程七—PWM输出(呼吸灯)》）
我们需要由PA1、PA2、PA7进行PWM输出，由于前述部分已经配置成GPIO输出，所以此处我们需要执行如下图的Reset_State，重置为未初始化状态。
根据STM32F031xx英文参考手册中图可以看到以下描述（吐槽，相关资料太少）
然后设置TIM2，将Channel2设置成PWM Generation CH2以配置PA1口
将Channel3设置成PWM Generation CH3以配置PA2口
在 Parameter Settings 页配置预分频系数为 47，计数周期(自动加载值)为 499，定时器溢出频率，即PWM的周期，就是 48MHz/(47+1)/(499+1) = 2kHz
PWM频率：
Fpwm =Tclk / ((arr+1)*(psc+1))(单位：Hz)
arr 是计数器值
psc 是预分频值
占空比：
比如 定时器频率Tclk = 48Mhz arr=499 psc=47 那么PWM频率就是480000/500/48= 2000Hz，即2KHz
arr=499,TIM3->CCR1=250 则pwm的占空比为50%
设置TIM3，将Channel2设置成PWM Generation CH2以配置PA7口
设置同上TIM2
E、ADC配置
相关知识: 《STM32CubeMX教程九—ADC》
Sampling Time越长越稳定，但也要根据实际情况：
若是强信号，采样周期短，也能获取准确信号
若是弱信号，要根据实际测试来确定最佳周期
至此，芯片基本配置完成。
基本参数如下：
3、输出工程
A、Project
俺使用的是Keil5，此处选择MDK-ARM
选择版本为V5（有更新版本，保险起见不出奇怪的BUG，选择了V5）
B、Code Generator
Code Generator中的设置
C、Advanced Settings
D、生成Keil5 Project文件
最后点击GENERATE CODE生成代码
四、生成的Keil文件
生成的文件如下
需要在Code Generator里面勾选Generate peripheral initialization~~后才会生成那么多.c文件，否则只有main.c、stm32f0xx_it.c和stm32f0xx_hal_msp.c。
main.c文件中的代码
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
******************************************************************************
* @file : main.c
* @brief : Main program body
******************************************************************************
* @attention
*
* <h2><center>© Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
* All rights reserved.</center></h2>
*
* This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
* the "License"; You may not use this file except in compliance with the
* License. You may obtain a copy of the License at:
* opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
*
******************************************************************************
*/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "dma.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
/* USER CODE END Includes */
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
/* USER CODE END PM */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* USER CODE END PFP */
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/* USER CODE END 0 */
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
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();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_DMA_Init();
MX_ADC_Init();
MX_TIM2_Init();
MX_TIM3_Init();
MX_USART1_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI|RCC_OSCILLATORTYPE_HSI14;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.HSI14State = RCC_HSI14_ON;
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
RCC_OscInitStruct.HSI14CalibrationValue = 16;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL12;
RCC_OscInitStruct.PLL.PREDIV = RCC_PREDIV_DIV1;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_USART1;
PeriphClkInit.Usart1ClockSelection = RCC_USART1CLKSOURCE_PCLK1;
if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
/* USER CODE END 4 */
/**
* @brief This function is executed in case of error occurrence.
* @retval None
*/
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
__disable_irq();
while (1)
{
}
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
#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\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/
五、末尾
学习新知识才能不断提高自身生产力，创造更大价值。