معرفی و آموزش STM8CubeMX

آموزش STM8CubeMX

معرفی و آموزش STM8CubeMX

کمپانی ST به منظور سهولت در مراحل درک و تحلیل سخت افزار و برنامه نویسی بسته نرم افزاری STM8CubeMX را ارائه نموده که بصورت تصویری امکان تنظیمات سخت افزاری و تحلیل میزان توان مصرفی و تقسیمات کلاک مقدور است ، هر چند در حال حاضر امکان تهیه فایل خروجی در تناسب با نرم افزارهای کاربردی که در اصل چارچوب اصلی برنامه را تشکیل میدهد، مشابه نسخه 32 بیتی ( مربوط به STM32) مقدور نمی باشد و صرفا به ارائه یک گزارش نوشتاری در قالب یک فایل PDF بسنده گردیده که موجب تسهیل و فهم ساده پیکربندی های اولیه گردیده و امید است به زودی قابلیت اشکال زدایی و تولید رجیسترهای اولیه نیز به منظور تسهیل مراحل برنامه نویسی به این نرم افزار اضافه گردد، اما شایان ذکر است به عنوان یک دستیار قابل اعتماد و بسیار کارآمد میتواند پروژه را مدیریت و پیکربندی را قواره ببخشد.

این بسته نرم افزاری در نسخه های متنوع به منظور استفاده در سیستم عامل Windows  و mac طراحی و آخرین نسخه آن از طریق سایت اصلی کمپانی به رایگان قابل دریافت است و در این بخش تولید یک نمونه ساده را با استفاده از این نرم افزار بررسی خواهیم نمود.

دانلود آخرین ورژن STM8CubeMX

و دانلود با لینک مستقیم از وبسایت لوینیک :

دانلود ورژن 1.1  STM8CubeMX از وبسایت با لینک مستقیم

نصب این نرم افزار چون بر پایه نمایش گرافیکی و در بستر java  تهیه شده الزامات اولیه ای دارد که بدین منظور باید قبل از آن java Run Time  نصب شده باشد و در زمان نصب این نرم افزار باید به اینترنت متصل شده و مراحل تایید آن طی شود و پس ازآن اقدام به نصب بسته نرم افزاری Cube نمایید و پس از اتمام مراحل نرم افزار را اجرا نمایید:

آموزش STM8CubeMX

صفحه اصلی نرم افزار شباهت بسیاری به نسخه 32 بیتی این بسته نرم افزاری دارد که امکان تشکیل پروژه جدید و یا بارگذاری پروژه های قبلی و یا مطالعه فایل Help را به منظور آشنایی با قابلیت ها مقدور می نماید.

قصد ما این است که یک پروژه جدید را آغاز نماییم پس گزینه New Project را انتخاب نمایید:

این پنجره دو زبانه اصلی دارد که در زبانه MCU Selector امکان انتخاب میکروکنترولر بر حسب طراحی انجام شده به روش جستجو در  فهرست موجود و یا فیلتر کردن با استفاده از  اطلاعات اصلی خانواده ، تعداد پایه ، شکل کلی میکرو و سایر اطلاعات وجود دارد.

در پنجره Peripheral Selection نیز امکان فعال سازی و انتخاب واحد های عملیاتی میکرو در نظر گرفته شده است.

تعریف پروژه در STM8CubeMX

در زبانه بعدی امکان انتخاب و استفاده از برد های توسعه کمپانی ST که با عنوان تجاری Discovery  شناخت می شوند مقدور است.

و در پنجره Peripheral / Connectors selection  امکان فعال سازی و انتخاب واحد های عملیاتی و استفاده از قابلیت های خاص میکرو کنترولر برحسب کاربرد مورد نیاز مقدور است.

stm8 STM8CubeMX

خب میکرو کنترولر خود را بر حسب اهداف و طرح انتخاب و دکمه Ok را فشار دهید تا به محیط اصلی وارد شویم.

محیط اصلی را در تصویر فوق مشاهده می نمایید و مشاهده می گردد که میکرو انتخاب شده توسط من STM8S003F3 بوده است که در پنجره اصلی نمایه گرافیکی میکروکنترولر مورد نظر و در نمودار درختی سمت چپ واحد های عملیاتی قابل استفاده مشاهده می گردد.

در ابتدا ذکر یک نکته ضروری است که یقینا در مرحله طراحی سخت افزارشما بسیار حائز اهمیت خواهد بود در محیط اصلی نرم افزار برخی از پایه ها با رنگ های زرد و یا کهربایی نمایش داده می شوند که پایه های زرد رنگ الزامات اصلی میکروکنترولر و غیر قابل دسترس توسط کاربر می باشند و پایه های به رنگ کهربایی نیز پین های کنترلی و الزاماً توسط کاربرد نباید و نمیتواند مورد استفاده قرار گیرد ( پایه های تغذیه و NRST و … )

رنگ پایه ها در STM8CubeMX

همانگونه که در تصویر مشاهده می گردد در صورتی که اشاره گر روی هر پایه قرار گیرد
پنچره کوچکی راهنمایی مقدماتی در خصوص نام و وضعیت فعلی را نشان می دهد که این پنجره در اصطلاح با عنوان Tool Tip  شناخته می شود و در صورت تعیین وضعیت جدید رنگ پایه تغییر یافته و عنوان این پنجره راهنما نیز در تناسب با پیکربندی جدید تغییر خواهد یافت.

چنانچه در مراحل قبل توضیح دادیم با توجه به نیاز هر پایه امکان دارد چندین مسئولیت را داشته باشد که بنابر تنظیمات خاص در رجیستر و در طول برنامه میتوان عملکرد آن را تغییر داد.

بطور مثال در پایه PB5 پس از انتخاب با اشاره گر موس وضعیت های ممکن پایه نمایش داده می شود.

پایه های STM8 در STM8CubeMX

که در تناسب با نیاز میتوان عملکرد مورد نظر را انتخاب نمود و حائز اهمیت است که وضعیت واحد های عملیاتی نیز بنابر انتخاب شما تغییر خواهد کرد بطور مثال اگر این پایه به عنوان ورودی یا خروجی انتخاب گردد دیگر امکان استفاده از آن به عنوان ارتباط I2C دیگر مقدور نیست که در این صورت  تنظیم این ارتباط در نمودار درختی سمت چپ به رنگ قرمز در میآید که کاربر را از وضعیت کلی مطلع نماید و در انتخاب پایه در تناسب با اهداف طرح بدون نیاز به مطالعه
دیتا شیت میکرو دقت لازم به عمل آید.

STM8CubeMX-7

به طور مثال اگر ارتباط UART مورد نظر باشد پس از انتخاب آن در نمودار درختی پایه های مربوطه به رنگ انتخاب شده تغییر یافته و گزینه های پایه ای که قبلا انتخاب شده باشد با مربع قرمز رنگ نشانه گذاری می گردند که بدانیم این پایه قبلا انتخاب شده و از این درگاه نمیتوان استفاده نمود.

STM8CubeMX-8

زبانه بعدی در پنجره اصلی سیستم توزیع کلاک میکرو را نشان میدهد که در صورت انجام تغییرات در ضرایب فرکانسی چه حالاتی در بخش های مختلف و  واحد های عملیاتی واقع خواهد گردید.

که با مدیریت صحیح کلاک میتوان فرکانس بخشی از سیستم های غیر فعال را به حداقل رسانید و با تخصیص حداکثر فرکانس کلاک پردازنده اصلی ( مشابه میکروکنترولرهای 32 بیتی ) امکان تاثیر گذاری نویز های خارجی و از طرف دیگر میزان مصرف توان مورد نیاز در کاربردهای صنعتی و عملیاتی به خصوص در تجهیزات بیسیم را به حداقل رسانید.

و در آخرین پنجره نیز در کاربردهای خاص صنعتی ، پزشکی و نظامی که الزام استفاده از باطری خارجی در زمان عمل مورد نیاز است ، با تعیین نوع باطری و ظرفیت و میزان مصرف تنظیمات انجام شده ، زمان عملکرد صحیح و بروز خطا در صورت تقلیل سطح ولتاژ ورودی باطری با دقت مناسبی تخمین و نشان داده میشود.

STM8CubeMX-9

به انتهای مراحل رسیدیم و قبلاً هم گفتیم که عملکرد مطلوب این بسته نرم افزاری در تناسب با نسخه 32 بیتی موجود این است که در تناسب با نوع کامپایلر مورد نظر ما که در این جزوه IAR در نظر گرفته شده ، نرم افزار Cube باید حداقل رجیسترهای اولیه را به منظور سهولت در برنامه نویسی ارائه نماید که متاسفانه تا حال حاضر این قابلیت لحاظ نگردیده است ولی امکان دارد در نسخه های بعدی در نظر گرفته شود و در نسخه های موجود صرفا یک گزارش کامل از تنظیمات به منظور بررسی و استاناد طراح در قالب یه فایل قابل چاپ و با فرمت Pdf صادر می گردد.

به منظور تهیه و ذخیره سازی این نسخه نوشتاری نیاز به تنظیمات و مراحل پیچیده نمی باشد و به سادگی و با انجام چند مرحله بسیار مقدماتی تهیه و در دسترس می باشد.

بدین منظور از مسیر زیراستفاده می کنیم:

Project >> Generate Report

و یا استفاده از میانبر CTRL+R  میتوان این عملکرد را فعال نمود که پنجره ای با مضمون انتخاب مکان ذخیره سازی ظاهر و فایل گزارش pdf خروجی را می توان با نام و در مکان مورد نظر ذخیره و بررسی نمود.

پس از انتخاب گزینه Save فایل ایجاد شده و در پنجره ای که ظاهر می گردد میتوان پوشه حاوی این فایل گزارش را باز و آن را مشاهده نمود.

فایل گزارش مشتمل بر ارائه کلیه تنظیمات و اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی سخت افزاری و تنظیم رجیسترهای اصلی به منظور بهره گیری از قابلیت های میکروکنترولر می باشد.

این گزارش شامل سه بخش اصلی میباشد.

توزیع کلاک سیستم در صورت استفاده از نوسان ساز داخلی میکرو و یا استفاده از کریستال و یا نوسان ساز خارجی .

STM8CubeMX-10

جدول خلاصه پیکربندی پایه های مورد نظر

خروجی STM8CubeMX

و در انتها شمای کلی پایه های تنظیم شده در قالب یک تصویر کلی

پین های STM8 در STM8CubeMX

با اتمام معرفی و آموزش STM8CubeMX ، این بخش از اصول میکروکنترولر STM8 در اینجا به پایان می رسد در بخش های بعد وارد مراحل جدی و برنامه نویسی و تنظیمات خاص خواهیم شد پس با مطالعه دقیق و مداومت در درک مطالب با ما همراه باشید. 😉

شما ممکن است این را هم بپسندید

4 پاسخ‌ها

  1. علی فلاح گفت:

    سلام
    منظورتون اینه که این برنامه برای میکروکنترلر های 32 بیتی STM کد تولید میکنه و رجیستر هاش رو تنظیم میکنه؟!

    • حمید گفت:

      این برنامه هیچ کدی تولید نمیکنه ، یک نسخه وجود داره برای stm32 که شبیه همین نرم افزاره اون میتونه کد تولید کنه برای stm32…
      +به دلیل مشغله و یک سری مشکلات جلسات جدید با تاخیر آپلود میشن…

  2. مصطفی گفت:

    سلام. ممنون از آموزش خوبتون. لطفا ادامه بدین

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *