CubeMX автоматически сгенерирует код инициализации Си для всех периферийных устройств, доступных на плате, а не только для тех, которые имеют отношение к пользовательскому приложению. Например, платы Nucleo имеют USART (USART2), подключенный к интерфейсу ST-LINK, который отображает его как виртуальный COM-порт. Если этот флажок установлен, CubeMX должен сгенерировать весь необходимый код для инициализации USART.

Это может показаться хорошей функцией для включения, но для новичков лучше оставить данную функцию отключенной и включать каждое периферийное устройство вручную только при необходимости. Это упрощает процесс обучения и позволяет не тратить много времени, пытаясь сразу понять сгенерированный код.

Рисунок 4: Представление Chip в CubeMX

Как только мы выбрали микроконтроллер (или отладочную плату) для работы, появится главное окно CubeMX, показанное на рисунке 4. В представлении преобладает симпатичный графический вид микроконтроллера STM32. Даже в этом случае у представления есть вкладки. Давайте рассмотрим каждую вкладку более подробно.

4.1.1. Представление Pinout

Представление Pinout («Распиновка») является первым и разделено на две части. Правая сторона содержит вид микроконтроллера с выбранными периферийными устройствами и GPIO, и ST называет его представлением Chip. В левой части у нас есть список в виде дерева всех периферийных устройств (аппаратных компонентов) и промежуточных библиотек (программных компонентов), которые можно использовать с выбранным микроконтроллером. ST называет его IP tree pane.

4.1.1.1.Представление Chip

Представление Chip («Микросхема») позволяет легко ориентироваться в конфигурации микроконтроллера и является действительно удобным способом его конфигурации.

Выводы5, окрашенные в ярко-зеленый цвет, включены. Это означает, что CubeMX сгенерирует необходимый код для конфигурации данного вывода в соответствии с его функциональными возможностями. Например, для вывода PA5 CubeMX сгенерирует код на языке Си, необходимый для его конфигурации в качестве выхода общего назначения6.

Вывод окрашен в оранжевый цвет, когда соответствующее ему периферийное устройство не включено. Например, выводы PA27 и PA3 включены, и CubeMX сгенерирует соответствующий код Си для их инициализации, но соответствующие периферийные устройства (USART2) не включены, поэтому код конфигурации для них не будет создан автоматически. Желтые выводы являются выводами источника питания, а значит их конфигурация не может быть изменена.

Выводы BOOT и RESET окрашены в цвета хаки, и их конфигурация не может быть изменена.

Рисунок 5: Контекстные подсказки помогают понять использование сигнала

При перемещении курсора мыши над выводами появляется контекстная всплывающая подсказка (см. рисунок 5). Например, контекстная подсказка для вывода PB3 говорит нам, что сигнал отображается на интерфейс Serial Wire Debug (SWD) и служит выводом Serial Wire Output (SWO). Кроме того, также показан номер вывода (55).

Рисунок 6: Альтернативное отображение периферийных устройств

Микроконтроллеры STM32 позволяют подключать периферийные устройства к различным выводам. Например, в микроконтроллере STM32F401xE сигнал MOSI интерфейса SPI2 может отображаться на выводы PC2 или PB14. CubeMX позволяет легко увидеть разрешенные альтернативы с помощью Ctrl+клик. Если существует альтернативный вывод, он подсвечивается голубым цветом (альтернатива показывается только в том случае,

5В данном контексте вывод и сигнал могут использоваться как синонимы.

6За исключением Nucleo-F302, где LD2 подключен к выводу PB13. Подробнее об этом позже в данной главе.

7Конфигурации выводов, показанные в данном разделе, относятся к микроконтроллеру STM32F401RE.

если вывод не находится в состоянии после сброса, то есть активирован). Например, на рисунке 6 мы видим, что, если мы нажмем Ctrl+клик на выводе PC2, то сигнал PB14 будет выделен голубым цветом. Это очень удобно при разметке платы. Если действительно сложно направить сигнал на данный вывод, или если этот вывод необходим для какой-либо другой функциональности, альтернативный вывод может упростить плату.

Рисунок 7: Альтернативные функции вывода

Таким же образом, большинство выводов микроконтроллера могут иметь альтернативные функции. При нажатии на вывод отображается контекстное меню. Оно позволяет нам выбрать интересующую нас функцию для выбранного сигнала.

Такая гибкость приводит к возникновению конфликтов между функциями сигналов. CubeMX пытается разрешить эти конфликты автоматически, назначив сигнал другому выводу. Закрепленные сигналы – это те выводы, функциональность которых привязана к определенному выводу, что не позволяет CubeMX выбирать альтернативный вывод. Когда конфликт препятствует использованию периферийного устройства, режим вывода в представлении Chip отключается, а вывод окрашивается в оранжевый цвет.

4.1.1.2.IP tree pane

IP tree pane (Панель с деревом IP) предоставляет удобный способ включить/отключить и сконфигурировать нужные периферийные устройства и промежуточное программное обеспечение. CubeMX показывает список периферийных устройств наглядным образом, используя значки и разные цвета, чтобы пользователь мог быстро понять, доступно ли периферийное устройство и какие у него есть возможности конфигурации. Давайте посмотрим на них подробно.

Таблица 1: Способ отображения периферийных устройств на IP tree pane в CubeMX