STM32 fast start. Часть 2 Hello World на HAL, отладка в Atollic TrueSTUDIO

Автор: | 21.12.2019

В прошлый раз мы осваивали создание нового проекта при помощи STM CubeMX первую часть можно найти здесь.
Для тех, кому лень перечитывать — закончилось все тем, что пустой проект успешно собрался.

В данной части напишем простейший пример Hello World на HAL, посмотрим как запускать и пользоваться отладчиком, ну и выясним, сколько же памяти кушает наша программа, которая в этой части будет написана на HAL.

За основу берем все тот же пустой проект, который инициализировали в прошлой части.
Для того, чтобы помигать светодиодом — нам необходимо придерживаться следующего алгоритма:

  1. Установить на ножке микроконтроллера состояние, инверсное текущему. То есть был 0 — ставим 1, был 1 — ставим 0 и тд.
  2. Подождать N количество микросекунд и вернутся к шагу 1.

Для того чтобы выполнить первый пункт — нам необходимо указать компилятору к какому пину и порту подключен светодиод и какой функцией делать инверсию его состояния.
Сначала найдем, куда мы подключили светодиод.
В файле main.c, сразу после вступительных комментариев, которые нам любезно написала компания ST — имеется строчка, для подключения заголовочного файл main.h

Нажимаем на эту строку правой кнопкой и находим пункт Open Declaration

Нажав на него — мы переместимся в файл main.h
Где найдем наши декларированные названия пинов и портов.

Помните, в первой части при инициализации вывода светодиода PC13 — мы заполняли поле User Label и вписывали туда CLOCK_LED ?
STM32CubeMX при генерации проекта учел наши пожелания и теперь вместо абстрактных GPIO_PIN_13 и GPIOC мы можем обращаться к своему светодиоду через более понятные для восприятия CLOCK_LED_Pin и CLOCK_LED_GPIO_Port.
С тем — чем будем управлять — разобрались.
Теперь ищем функцию, которая умеет менять состояние нашего GPIO на противоположное.
Для этого в дереве проекта в левой части экрана — находим файл:

Drivers -> STM32F1xx_HAL_Driver -> Inc -> stm32f1xx_hal_gpio.h

В нем очень много всего, но нам нужны описания функций, которые идут в блоке /* Exported functions */
Находим там функцию

void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
Это как раз то, что нам необходимо.

Чтобы светодиод мигал постjянно — необходимо разместить вызов нашей функции в main в теле основного цикла программы.
А для того, чтобы различать мигания — добавить после этого задержку при помощи функции HAL_Delay(500);
В данном случае задержка будет 500мс.

Кстати, функция HAL_Delay описана так же в
Drivers -> STM32F1xx_HAL_Driver -> Inc
только в файле stm32f1xx_hal.h
То есть чтобы помигать светодиодом — нам потребовалось написать всего 2 строчки кода.
Если мы сделали все правильно — можно попробовать запустить отладчик и посмотреть как выполняется программа.

Перемещаться по коду программы можно при помощи кнопок F5 и F6
При этом кнопка F6 шагает только по вызовам функций, а кнопка F5 позволяет зайти в вызываемую функцию и посмотреть что же происходит внутри.

Единственное, если вы не хотите наловить глюков при отладке — советую отключить оптимизацию. Делается это через меню Project -> Properties
Значение Optimization Level необходимо установить в None(-O0)

После остановки отладки — контроллер перезапустит код еще раз и будет выполнять его циклически.
По итогу должна получится примерно такая картина

Подведем итоги
Использование HAL позволило реализовать данную задачу путем написания всего 2-х строчек кода.
Но за упрощение работы пришлось заплатить памятью

1.54 КБ оперативы и 4.69 КБ флеша.
Напомню, оптимизация отключена, то есть «-O0»
Много это или мало?
На этот вопрос можно будет с уверенностью ответить только в следующих частях статьи.