如何在STM32上去使用arduino的方法来进行编程呢

Arduino自从面世以来，便迅速在电子爱好者的圈子中流行起来。Arduino编程简单，并且周边配件也很丰富。但是Arduino有一个比较严重的问题，就是性价比不高。最常见的Uno和Pro Mini，一般使用328p，主频只有35MHz，IO口也很有限，但是价格却比较高。而性能比较好的片子（例如意法半导体的STM32F103xx），虽然性能比较好（72MHz主频，丰富的外设（SPI、IIC、多个USART、CAN等），并且片上存储也高达512k），但是编程却比较复杂。往往为了点一个LED，还要进行各种初始化、时钟配置操作。在这种片子上编程，往往还要求用户对硬件了解比较深刻。所以，如果能够将STM32的高性能（相对）和arduino的用户友好结合起来，就再好不过了。而实际上，Maple早就做过这个工作了，针对STM32单独做了一套库，来兼容arduino的库。下面就简单说一下，如何实现在STM32上，使用arduino的方法来编程。
了解我们要使用的工具

• Bootloader文件：来自于这里；
  
• USB转串口（本例中使用的是CP2102，其他的设备可能也可以使用，但是并未经过测试）；
  
• STM32flash，可以从这里找到适合你的操作系统的烧写器（我的操作系统是Linux，所以我使用linux/stm32flash/stm32flash，不过我后来在AUR中发现了stm32flash，于是就安装了AUR中的stm32flash
  
  如果你使用Windows或者Mac OS，就选择适合你的工具，另外最好将Bootloader和这个放到同一个目录中（如果你在Linux上使用软件管理器安装的，请忽略这一点）；
  
• 硬件库，来自于Arduino_STM32的git（以下简称官方git）。
  
  

向STM32烧写Bootloader

引言

arduino起初主要是建立在AVR单片机上，arduino的简易编程，实际上也是建立在一套库和Bootloader之上。要想在STM32上用这种方式编程，第一步便是向STM32烧写Bootloader。
下载Bootloader

我们从这里来找我们需要的Bootloader。本身这个Bootloader需要自行编译，但是实际山作者已经帮我们编译好了，我们只需要从binaries目录中找到我们需要的Bootloader即可。在我们手头上的STM32板子上，一般至少有一个用户LED，我们需要用一个LED来作为状态指示灯（这也是被要求的），而不同的板子，这个LED也不同，所以我们需要下载的Bootloader也不尽相同。我的板子上的LED引脚是PC13，所以我下载了generic_boot20_pc13.bin（请注意这里一定要根据你自己的情况选择Bootloader，否则可能出现问题）。
备注：stm32f103的引导选择：
– BOOT1=x BOOT0=0从用户闪存启动，这是正常的工作模式。（用户使用）
– BOOT1=0 BOOT0=1从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能由厂家设置。
– BOOT1=1 BOOT0=1从内置SRAM启动，这种模式可以用于调试。
准备烧写器

按照上面的方法找到适合我们自己的烧写器，同时也要准备好下载器。将刚刚下载的Bootloader和烧写器（stm32flash）放在我么容易找到的目录中（最好在同一个目录中），然后打开终端（或这Windows的命令提示符），进入到刚刚的目录。
连接硬件

STM32支持3种引导方式，Flash、SRAM和ISP。通常情况下，我们使用Flash比较多，这种方式通过下载器（JLink、STLink等）将代码放到Flash中，再
– 然后链接硬件，我手头上的是C8T6，这个片子的Tx和Rx分别对应引脚PA9和PA10。连接方式参见下面的表格
[tr]STM32串口下载器[/tr]

PA9	Rx
PA10	Tx
Vcc	(自行准备电源）
GND	GND

开始烧写Bootloader

还记得我们刚才准备好的文件吗？就是那个stm32flash（请注意可能我们的操作系统不同，所以下载的东西也可能不同）和我们刚刚从github上下载的Bootloader（需要再确认一下，下载的Bootloader是否是正确的），然后打开终端（在Windows上称为“命令提示符”，打开的方式是“Win键+r” => “输入cmd”，然后就会出现一个黑框），进入上述两个文件所在目录（所以说最好把上面两个文件放到同一个目录中（主要针对Windows用户），然后把我们的USB转串口模块链接到电脑上，执行

1	stm32flash.exe -w generic_boot20_pc13.bin -v -g 0x0 COM14

在上面的命令中，-w 表示写入，后面跟着要写入的文件名，-v 参数是指校验写入，这个指令可加可不加，-g 参数指开始写入的地址（这个地址是指片子上的地址），同样默认情况下就是从0x0开始写入，所以这个参数也可有可无。最后的COM14是你的USB转串口在你的电脑上的名字，通常是COM开头。在Linux上往往是“/dev/tty*”。
由于各种原因，上述命令很可能不能正确执行，这时候就输入

1	stm32flash.exe -help

来获取帮助。
我相信Linux用户会自行解决各种问题的。
最终运行效果大概如下


后续工作

截止到现在，我们已经完成了Bootloader的烧写。下面我们把STM32上面所有的线拔下来，并断其电，然后设置引导方式为Flash（把Boot0和Boot1跳线分别设置为0和0）。然后再插上USB，上电。如果一切正常，那么这时候你就会看到板子上有一个小灯在闪烁（实际上在刚插上电的时候，小灯会快速闪烁6下，然后就比较慢地闪烁）。如果你使用Windows，那么在设备管理器中你可以看到一个名为maple的未识别设备，如果在linux上，通过lsu***命令，你可以看到一个ID为1eaf:000x（“x”截止到现在，我们已经完成了Bootloader的烧写。下面我们把STM32上面所有的线拔下来，并断其电，然后设置引导方式为Flash（把Boot0和Boot1跳线分别设置为0和0）。然后再插上USB，上电。如果一切正常，那么这时候你就会看到板子上有一个小灯在闪烁（实际上在刚插上电的时候，小灯会快速闪烁6下，然后就比较慢地闪烁）。如果你使用Windows，那么在设备管理器中你可以看到一个名为maple的未识别设备，如果在linux上，通过lsu***命令，你可以看到一个ID为1eaf:000x（“x”处可能是3或4），而这个设备的设备名却是空白的。
实际上这时候我们已经完成了板子上的所有操作，下面就是配置电脑了。由于我们在电脑上看到了未知的设备，所以我们需要为其安装驱动程序（主要针对Windows）。打开在第一节中提到的硬件库，下载之。其中有一个名为“driver”的文件夹，其中就是相应的驱动，打开之。运行其中的“install_driver.bat”。（关于Windows上的驱动安装，我只能帮到这里了，因为我并没有Windows，如果你在这一步遇到了什么问题，可以给我发邮件。
下面是linux上面的操作，在Linux上，我们不需要安装驱动，只需要添加相应的rules就可以了。在刚刚提到的硬件库中，找到tools文件夹，进入“linux”目录，运行其中的install.sh，即可自动添加相应的rules，这一步需要以sudo运行（或者root）。
然后我们需要安装dfu-util，在archlinux的官方仓库中，已经有了编译好的dfu-util，只需要直接安装即可。如果你的发行版的软件仓库中没有dfu-util，可以使用硬件库中的dfu-util，它在tools/linux中。
配置arduino

下一步就是配置我们的arduino环境，步骤很简单。把刚刚我们下载的硬件库，拷贝到arduino的sketch文件夹中。
在Windows上，这个文件夹位于“我的文档Arduino”中，而在Linux上，这个文件夹位于用户的home目录中。
尝鲜

打开arduino，如果上述配置正确的话，我们在tools->board中可以看到一些STM32的板子，如下图：



我们打开Blink，然后选择板子、RAM、时钟等，第一次我们不需要选择端口，直接下载。


如果出现上面的图，就说明成功下载。