Lập trình STM32 từ A tới Z sử dụng thư viện HAL và CubeMX

Lập trình STM32 cần những kiến thức và kỹ năng gì ? Tại sao nên học Lập trình trên dòng chip STM32 nói riêng và những dòng chip lõi ARM nói riêng .
Học lập trình STM32 như thế nào là nhanh nhất .
Trong bài viết này, mình sẽ ra mắt một cách khái quát đến đơn cử nhất, những bước bạn phải trải qua để hoàn toàn có thể làm chủ dòng chip STM32 .

Bắt đầu nhé

Tại sao nên chọn STM32

STM32 là dòng chip 32bit của hãng STMicrochip sử dụng công nghệ lõi ARM Cortex mạnh mẽ, hiệu năng tốt nhưng vẫn giữ được giá thành rẻ. Phù hợp với đa số các công ty hiện nay

Các nguyên do nên chọn STM32 đó là :

  • Tốc độ xử lý cao, ngoại vi hỗ trợ rất nhiều, dòng chip phân khúc thâp là STM32F0x cũng có thể hoạt động lên tới 48Mhz, 64kB Flash, 16kB RAM, 8 bộ Timer 16 bit, 1 bộ Timer 32 bit, 10 bộ ADC 12 bit, 8 bộ USART, 2 bộ SPI, 2 bộ I2C.
  • Giá thành rẻ nhưng hiệu quả đem lại lớn.
  • Học lập trình STM32 rất dễ dàng do cộng đồng hỗ trợ nhiều. 
  • Dễ xin việc do các công ty vừa và nhỏ sử dụng STM32 trong các ứng dụng rất nhiều
  • Công cụ lập trình đều Free và đầy đủ tài liệu hỗ trợ

Nếu đem STM32 ra so sánh với những dòng chip khác sẽ vẫn có nhiều khuyết điểm. Thế nhưng mặt phẳng chung STM32 vẫn là lựa chọn tối ưu khi học lập trình .

Lập trình stm32 trên kit Bluepill

Lập trình STM32 cần những kiến thức và kỹ năng gì ?

Kiến thức về ngôn ngữ lập trình

Lập trình STM32 nói riêng hay lập trình Vi Điều Khiển ( MCU ) đều sử dụng 2 ngôn từ chính đó là C và C + +. Để học được lập trình vi điều khiển, bạn chắc như đinh phải nắm rõ ngôn từ C.
Đây chính là nền tảng, phần cốt yếu. Vì ngôn từ lập trình chính là phần biểu lộ ngôn từ thường thì theo một quy chuẩn, để máy tính hoàn toàn có thể hiểu và làm theo .

Lập trình chính là phiên dịch ngôn từ của con người sang ngôn từ của máy tính

Tiếp đến đó là những chiêu thức lập trình với ngôn từ đó. Có 3 chiêu thức lập trình chính đó là

  • Lập trình tuyến tính: Thường được sử dụng khi viết hàm, các chương trình cấu trúc đơn giản theo một chiều
  • Lập trình hướng cấu trúc (POP) hay còn gọi là lập trình hướng thủ tục: phương pháp này chia bài toán thành nhiều khối, sử dụng các câu lệnh điều kiện để điều hướng chương trình. Các khối lệnh lớn sẽ được chia thành các khối lệnh con, nhằm đơn giản hóa việc lập trình.
  • Lập trình hướng đối tượng (OOP): là phương pháp sử dụng nhiều trên tầng ứng dụng, phương pháp này khiến code dễ bảo trì và nâng cấp.

Để hiểu rõ hơn về lập trình hướng đối tượng người dùng, bạn hoàn toàn có thể đọc thêm : Sự khác nhau giữa lập trình hướng cấu trúc và hướng đối tượng người dùng

Kiến thức về kiến trúc vi điều khiển

Kiến trúc vi điều khiển về cơ bản là giống nhau với bất kỳ dòng vi điều khiển nào bạn sử dụng. Bạn phải hiểu vi điều khiển là gì, nó hoạt động giải trí như thế nào thì việc học lập trình trên vi điều khiển sẽ thuận tiện hơn .

Có một khó khăn rất lớn khi bạn học xong ngôn ngữ lập trình C sau đó sử dụng nó để lập trình vi điều khiển đó là: Khi học ngôn ngữ C trên turbo C hoặc Dev C, chúng ta học nặng về giải thuật và ngữ pháp. Thế nhưng khi học và vi điều khiển chúng ta sẽ phải tìm hiểu tới bộ nhớ, kiểu dự liệu và cấu trúc dữ liệu.

Một chương trình viết trên Dev C hoàn toàn có thể chỉnh sửa và biên tập và chạy được ngay, thế nhưng một chương trình muốn chạy trên 1 vi điều khiển cần nhiều hơn thế. Thế nên đây cũng là nguyên do nhiều bạn không hề theo được lập trình vi điều khiển
Học lập trình STM32 tất cả chúng ta phải hiểu về kiến trúc của STM32, cấu trúc bộ nhớ, ngoại vi của vi điều khiển đó .

Cách sử dụng các ngoại vi, chuẩn giao tiếp

Nếu coi Vi điều khiển ( MCU ) là một con người vừa đủ ngũ quan, thì Vi giải quyết và xử lý ( MPU ) chính là bộ não. Còn mắt, mũi, mồm, tai, tay chân chính là ngoại vi ( Peripheral ). Các ngoại vi này có công dụng tương hỗ với MPU để tiếp xúc với môi trường tự nhiên .

Để làm chủ được Vi điều khiển chúng ta cần học cách sử dụng các ngoại vi đó. Mỗi vi điều khiển đều có một danh sách ngoại vi khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất. Chúng ta có thể đọc trong Datasheet của linh kiện đó.

Để biết cách đọc datasheet những bạn đọc bài viết : Hướng dẫn đọc Datasheet cho sinh viên điện tử và lập trình
Lập trình STM32 chính là học cách sử dụng những ngoại vi của chip STM32 để tương tác với người lập trình hoặc với thiên nhiên và môi trường .

Phân tích bài toán ứng dụng thành các bài toán lập trình

Để trọn vẹn hoàn toàn có thể làm chủ được một vi điều khiển, tất cả chúng ta phải biết cách nghiên cứu và phân tích bài toán thực tiễn thành những bài toán lập trình. Sau đó phân loại bài toán để cùng nhau hoàn thành xong loại sản phẩm .
Những người hoàn toàn có thể nghiên cứu và phân tích được yếu tố đều phải hiểu rõ cả phần cứng và ứng dụng. Một chuyên viên như vậy sẽ có chức vụ Architet Software, và nhận một mức lương khá cao .

Khi học lập trình STM32 chúng ta cần sử dụng những kiến thức đó để tạo ra các sản phẩm thực tế, như vậy sẽ nâng cao khả năng phân tích, giải quyết vấn đề. Và quan trọng nữa là, khi bạn có thành quả thì việc học sẽ trở nên dễ dàng hơn.

Các công cụ thiết yếu để học lập trình STM32

Bài 1 : Cài đặt STM32 CubeMx và Keil C
Hướng dẫn thiết lập package cho STM32 CubeMx và Keil C
Hướng dẫn setup và sử dụng ST Link Utility cài driver mạch nạp
Hướng dẫn Download và sử dụng Hercules Terminal công cụ cổng COM ảo

Kiến trúc bộ nhớ STM32 và phần lõi ARM

Những kỹ năng và kiến thức về kiến trúc, cấu trúc bộ nhớ STM32 là phần rất quan trọng nếu tất cả chúng ta muốn học thật sâu về nó. Giúp tất cả chúng ta hiểu hơn về vi điều khiển nói chung và dòng chip STM32 nói riêng
Tổng quan về vi giải quyết và xử lý lõi ARM Cortex M3, M4, M7, M9
Tổng quan về hệ sinh thái STM32 Cube
Cấu trúc và map bộ nhớ STM32f103

Các bài hướng dẫn lập trình STM32 điều khiển những ngoại vi sử dụng HAL

Điều khiển những ngoại vi ( peripheral ) là những bài học kinh nghiệm bắt buộc để hoàn toàn có thể làm chủ một loại vi điều khiển nào đó. Về cơ bản, những ngoại vi đều có cách hoạt động giải trí giống nhau. Khi đã thành thạo sử dụng, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể biến hóa dòng chip điều khiển thuận tiện .
Bài 2 : Tổng quan về KIT STM32F103C8T6 Blue Pill
Bài 3 : Lập trình STM32 GPIO, điều khiển Led bằng nút nhấn
Bài 4 : Lập trình ngắt ngoài STM32 EXTI
Bài 5 : Lập trình Timer STM32 chớp tắt led dùng ngắt
Bài 6 : STM32 Timer chính sách inputcapture và output compare
Bài 7 : STM32 Timer chính sách PWM nhiều kênh
Bài 8 : Lập trình STM32 đọc ADC một kênh
Bài 9 : Lập trình STM32 ADC nhiều kênh dùng DMA
Bài 10 : Giao thức I2C, lập trình STM32 với Module RTC DS3231
Bài 11 : Lập trình STM32 với giao thức UART
Bài 12 : Lập trình STM32 với giao thức SPI
Bài 13 : Lập trình STM32 RTC, hẹn giờ thời hạn thực
Bài 14 : Sử dụng STM32 Independent Watchdog
Bài 15 : Sử dụng STM32 Window Watchdog
Bài 16 : Lập trình STM32 USB CDC truyền tài liệu qua cổng COM
Bài 17 : Lập trình STM32 USB HID chuột máy tính
Bài 18 : Lập trình STM32 USB HID Bàn phím máy tính
Bài 19 : Lập trình STM32 USB HID Custom

Bài 20: Lập trình STM32 flash đọc, ghi, xóa dữ liệu

Bài 21 : Lập trình STM32 Bit Banding điều khiển GPIO

Lập trình STM32 tiếp xúc với cảm ứng và thiết bị

Bài 1 : Tạo Delay Us với Timer và cách hoạt động giải trí của Systick
Bài 2 : STM32 với nút nhấn 3 chính sách click, double click và long click .
Bài 3 : STM32 với LED 7 đoạn
Bài 4 : STM32 với LCD1602 chính sách 8 Bit và 4 Bit
Bài 5 : STM32 với LCD I2C sử dụng module PCF8574
Bài 6 : STM32 với DHT11 theo chuẩn tiếp xúc 1 Wire
Bài 7 : STM32 với DS18B20 đọc nhiệt độ chuẩn 1 wire
Bài 8 : STM32 với TFT LCD ST7735 giao thức SPI
Bài 9 : STM32 với Keypad
Bài 10 : STM32 với Oled LCD SSD1306
Bài 11 : STM32 với DFplayer
Bài 12 : STM32 với RFID RC522
Bài 13 : STM32 với SRF05
Bài 14 : STM32 với TFT LCD ILI9341
Bài 15 : STM32 với Servo

Lập trình STM32 với những ngoại vi cấp cao trên STM32F407

Bài 1 : Lập trình STM32 DAC
Bài 2 : Lập trình STM32 I2S
Bài 3 : Lập trình STM32 SDIO tiếp xúc với thẻ nhớ
Bài 4 : Lập trình STM32 USB MSC giả lập USB
Bài 5 : Lập trình STM32 FSMC

Lập trình hệ quản lý và điều hành với STM32 Freertos

Bài 1 : Tổng quan về hệ quản lý và điều hành thời hạn thực RTOS
Bài 2 : Cách sử dụng Task trong lập trình STM32 Freertos
Bài 3 : Cách sử dụng Binary Semaphore trong lập trình STM32 Freertos
Bài 4 : Cách sử dụng Counting Semaphore trong lập trình STM32 Freertos
Bài 5 : Cách sử dụng Queue trong lập trình STM32 Freertos

Kiến thức nâng cao

Hướng dẫn Debug trên Keil C
Khóa code với Option Bytes
Lập trình STM32 Bootloader
Cập nhật Firmware từ xa với FOTA
Ring Buffer là gì, nhận tài liệu UART sử dụng Ring Buffer
STM32 Lowpower Mode
Hướng dẫn nghiên cứu và phân tích bài toán lập trình
Thiết kế phần cứng, phong cách thiết kế mạch in STM32

Download tài liệu lập trình STM32

Hướng dẫn tải về tài liệu lập trình STM32

Kết

Việc lập trình STM32 hay một dòng vi điều khiển nào khác đều cần thời hạn để kỹ năng và kiến thức ngấm vào từ từ. Dù bạn có sử dụng phương pháp học nào thì cũng cần thời hạn để tiêu hóa lượng kiến thức và kỹ năng đó .
Đôi khi học lập trình Vi điều khiển không đạt được hiệu quả luôn như việc học lập trình những ngôn từ khác. Thế nhưng khi bạn đã chín muồi, bạn hoàn toàn có thể làm được những điều hơn thế rất nhiều. Cơ hội trao cho bạn cũng sẽ rộng mở hơn rất nhiều
Nếu thấy bài viết này hay, hãy san sẻ tới những người bạn học hay đồng nghiệp của mình. Và nếu vướng mắc điều gì, hãy để lại phản hồi nhé
Và cùng gia nhập những người nghiện lập trình tại đây nhé : Hội bạn bè nghiện lập trình

4.7 / 5 – ( 25 bầu chọn )

Alternate Text Gọi ngay