STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境：釋放創(chuàng)造力的利器

　　因?yàn)榛?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/STM32">STM32Cube的軟件庫(kù)的模塊化結(jié)構(gòu)，每個(gè)擴(kuò)展板軟件模塊都可以作為中間件添加到用戶(hù)項(xiàng)目，添加操作可以在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中隨時(shí)進(jìn)行，也可以添加到已經(jīng)存在的復(fù)雜項(xiàng)目?jī)?nèi)(圖5)。

　　圖 5 –STM32 Nucleo擴(kuò)展板軟件庫(kù)作為中間件添加到開(kāi)發(fā)項(xiàng)目?jī)?nèi)

　　除STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境外，還有功能包軟件項(xiàng)目和附加軟件庫(kù)

　　當(dāng)需要不只一個(gè)功能模塊時(shí)，最快捷的方式是使用功能包軟件源代碼項(xiàng)目，因?yàn)檫@個(gè)軟件包將不同的STM32 Nucleo擴(kuò)展板的軟件庫(kù)整合成一個(gè)立即可用的完整項(xiàng)目。

　　例如，當(dāng)STM32 Nucleo開(kāi)發(fā)板連接NFC和低能耗藍(lán)牙(BLE)擴(kuò)展板時(shí)，可以下載功能軟件包，進(jìn)行BLE與NFC配對(duì)。

　　除STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境外，意法半導(dǎo)體還提供各種附加軟件庫(kù)(圖6)，讓開(kāi)發(fā)者在其應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?nèi)能夠使用前幾年不易實(shí)現(xiàn)的先進(jìn)功能，例如：傳感器數(shù)據(jù)整合、運(yùn)動(dòng)識(shí)別、藍(lán)牙語(yǔ)音、聲學(xué)波束成形、聲音定位等，因?yàn)檫@些軟件庫(kù)使用非常專(zhuān)業(yè)的IP技術(shù)，所以不提供完整的源代碼(STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件100%提供源代碼), 但是，用戶(hù)可以從意法半導(dǎo)體網(wǎng)站下載相關(guān)許可證，然后花費(fèi)幾分鐘激活軟件，即可正常使用這些軟件。

　　圖 6 – 在STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境之上的Open.X 軟件庫(kù)和Open.Framework

　　同樣地，開(kāi)放式功能包也有例程，例如，在BLUE MICROSYSTEM 1演示應(yīng)用(圖7)中，STM32F4讀取MEMS加速度計(jì)/陀螺儀/磁強(qiáng)傳感器數(shù)據(jù)(RAW格式和傳感器數(shù)據(jù)整合算法輸出)、溫濕傳感器以及壓力傳感器的數(shù)據(jù)，通過(guò)低能耗藍(lán)牙協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送到智能手機(jī)上的應(yīng)用程序(圖8)。只要將所需的代碼段復(fù)制到自己的軟件項(xiàng)目?jī)?nèi)，就可以在不同的應(yīng)用中反復(fù)使用代碼。同一個(gè)演示應(yīng)用，假如軟件設(shè)計(jì)人員想要從零開(kāi)始創(chuàng)建，則需要從查看每個(gè)設(shè)備數(shù)據(jù)手冊(cè)信息開(kāi)始，開(kāi)發(fā)和調(diào)試可能需要幾個(gè)月的時(shí)間。

　　STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境功能包和Open.Framework實(shí)現(xiàn)示例可以在相應(yīng)的STM32 Nucleo擴(kuò)展板網(wǎng)頁(yè)下載，而智能手機(jī)/平板電腦的圖形用戶(hù)界面應(yīng)用軟件的源代碼需要直接向意法半導(dǎo)體銷(xiāo)售代表和授權(quán)經(jīng)銷(xiāo)商索取。

　　圖7 – BLUE MICROSYSTEM1 開(kāi)源功能包演示應(yīng)用使用了MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器、環(huán)境傳感器(溫度、濕度、壓力傳感器)和最新的低能耗藍(lán)牙技術(shù)。

　　圖8 – 當(dāng)使用基于藍(lán)牙或低能耗藍(lán)牙的演示板時(shí)，可以使用智能手機(jī)或平板電腦應(yīng)用查看傳感器數(shù)據(jù)(相關(guān)應(yīng)用軟件可在Google Play或Apple AppStore下載)。

　　應(yīng)用項(xiàng)目示例

　　當(dāng)使用STM32 Nucleo擴(kuò)展板的軟件項(xiàng)目示例或現(xiàn)有的開(kāi)源功能包創(chuàng)建復(fù)雜的演示程序和系統(tǒng)時(shí)，創(chuàng)建速度簡(jiǎn)單快速。下面是一個(gè)玩具小汽車(chē)的演示示例，3D遙控器通過(guò)低能耗藍(lán)牙(圖9)控制小汽車(chē)運(yùn)動(dòng)?；拒浻布K包括：

　　STM32 Nucleo玩具小汽車(chē)(硬件): NUCLEO-F401RE、X-NUCLEO-IHM02A1(雙步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器),、X-NUCLEO-IDB04A1(低能耗藍(lán)牙)

　　STM32 Nucleo玩具小汽車(chē)(軟件):X-CUBE-SPN2 (步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器軟件庫(kù)基礎(chǔ)例程)、X-CUBE-BLE1 (BLE軟件庫(kù)基礎(chǔ)例程)

　　3D遙控器(硬件): NUCLEO-F401RE、X-NUCLEO-IKS01A1 (MEMS傳感器),X-NUCLEO-IDB04A1 (低能耗藍(lán)牙)

　　3D遙控器(軟件):BLUEMICROSYSTEM1(通過(guò)低能耗藍(lán)牙發(fā)送傳感器RAW數(shù)據(jù)和傳感器整合數(shù)據(jù)的功能包)

　　圖9 – STM32 Nucleo玩具小汽車(chē): 玩具小汽車(chē)演示板和3D遙控器都是采用STM32 Nucleo電路板

　　對(duì)于穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)硬件等應(yīng)用，評(píng)估板的外觀尺寸有時(shí)候是一個(gè)不小的問(wèn)題。為了滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)硬件開(kāi)發(fā)者的需求，意法半導(dǎo)體產(chǎn)品陣容開(kāi)始增加尺寸極其緊湊的小演示板(圖10)，板上的元器件與STM32 Nucleo電路板完全相同。這樣，在STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境內(nèi)開(kāi)發(fā)的軟件工程項(xiàng)目可以100%移植到這些小板子上。

　　圖10 – 功能包Blue Micro System1從STM32 Nucleo電路板移植到小評(píng)估板(用于物聯(lián)網(wǎng)和穿戴設(shè)備)

　　豈止STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境，還支持兼容STM32 Nucleo的Arduino電路板

　　STM32 Nucleo擴(kuò)展板中還有板載Arduino連接器的Arduino Shield 電路板。因?yàn)橛布涌谙嗷ゼ嫒?，開(kāi)發(fā)人員可以繼續(xù)使用以前開(kāi)發(fā)的電路板和設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件和固件庫(kù)。在www.st.com網(wǎng)站和其它開(kāi)源軟件工程社區(qū)，有一些Arduino電路板配合STM32 Nucleo擴(kuò)展板的直接可用的現(xiàn)成項(xiàng)目：圖11所示是一個(gè)典型的Adafruit TFT觸屏shield板與STM32 Nucleo擴(kuò)展板相連的演示

　　示例, STM32CubeF4軟件包提供該軟件項(xiàng)目。

　　圖11 – Adafruit 1.8” TFT觸屏Shield板與STM32 Nucleo擴(kuò)展板相連的演示示例

　　釋放你的創(chuàng)造力

　　五年來(lái)，軟硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境變化巨大，市場(chǎng)需要更短的研發(fā)周期，越來(lái)越多的傳統(tǒng)消費(fèi)產(chǎn)品技術(shù)(例如：MEMS、 NFC、低能耗藍(lán)牙)被用于工業(yè)設(shè)備。從3D建模到PCB電路圖，更完備的工程項(xiàng)目出現(xiàn)在開(kāi)源軟件工程社區(qū)(無(wú)人機(jī)、3D打印機(jī)、傳感器數(shù)據(jù)整合、復(fù)雜的音頻功能和USB供電等)。

　　STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境專(zhuān)注于讓開(kāi)發(fā)者的生活更輕松，提供易于定制的基本的和復(fù)雜的軟硬件功能模塊。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)增加一個(gè)射頻模塊，用于遙控設(shè)備或傳送數(shù)據(jù)，不再要求開(kāi)發(fā)者有深厚的射頻專(zhuān)業(yè)背景，只需將STM32 Nucleo擴(kuò)展板連接到系統(tǒng)，按照系統(tǒng)要求設(shè)置軟件項(xiàng)目，幾分鐘即可完成。

　　STM32開(kāi)放式開(kāi)發(fā)環(huán)境是業(yè)內(nèi)獨(dú)一無(wú)二的軟硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，整合基于尖端商用產(chǎn)品的各種擴(kuò)展板，模塊化軟件覆蓋從驅(qū)動(dòng)程序到應(yīng)用層的全部軟件，幫助設(shè)計(jì)人員將創(chuàng)意快速變成產(chǎn)品原型，順利轉(zhuǎn)化成最終設(shè)計(jì)。