stm32學習總結：3、Proteus8+STM32CubeMX+MDK很有搞頭

stm32學習總結：3、Proteus8+STM32CubeMX+MDK很有搞頭

文章目錄

  • stm32學習總結：3、Proteus8+STM32CubeMX+MDK很有搞頭
    • 一、前言
    • 二、資料收集
    • 三、實際案例-點燈
      • 1、Proteus8安裝
      • 2、Proteus創建stm32F013C6項目并添加外圍LED電路
      • 3、STM32CubeMX配置F103C6引腳生成MDK工程
      • 4、MDK編譯生成hex文件
      • 5、Protens導入hex文件進行仿真
    • 四、最后

一、前言

前陣子用codesys的軟PLC方案來仿真測試了PLC，以此研究了一陣子PLC和profinet，感觸頗深，這種仿真軟件還真是挺好用的，硬件軟件化真的很方便。最近stm32上有個使用 ADAU1361進行錄放音的研究，正好找到了仿真stm32的方案：Proteus，這個時候我發現這個不就是我們大學仿真C51的時候用的軟件嗎，時間太長不搞這塊的開發感覺都快忘的差不多了，實際軟件開發做多了感覺這類電子控制類的開發也變得有意思了，PLC、C51搞的有點返祖的感覺了。目前Proteus仿真stm32有一些型號還沒有，但是作為基礎研究學習是夠了。此外，正好借著這個機會早點把stm32這塊的一些基礎開發總結完，也拖了不少時間了，后續有時間再進階總結一下使用freertos+stm32cubemx相關的內容。

二、資料收集

Proteus安裝：https://blog.csdn.net/weixin_44543463/article/details/116203188
Proteus使用資料：http://www.tup.tsinghua.edu.cn/upload/books/yz/051322-01.pdf
Proteus仿真stm32：https://blog.csdn.net/mistake11a/article/details/109555825
STM32CubeMX也再熟悉一下：https://www.st.com/resource/zh/user_manual/um1718-stm32cubemx-for-stm32-configuration-and-initialization-c-code-generation-stmicroelectronics.pdf

三、實際案例-點燈

1、Proteus8安裝

參考對應博客直接下載安裝即可，太過于詳細了。
百度網盤鏈接：https://pan.baidu.com/s/1EHGewnvjcnEpPbXnR1qLIA
提取碼: pr89

  • （1）右鍵壓縮包，進行解壓。進入解壓的文件夾，右鍵p8.9.sp0.exe文件，使用管理員身份打開。

image.png

  • 這里可能有些機器會先彈出安裝Visual C++的一個界面，一定要安裝這些勾選的組件，否則后續安裝會出現問題。

  • （2）莫得選擇，next

  • （3）I accept，然后next

  • （4）選擇使用本地的激活證書license key。

  • （5）繼續next

  • （6）這里會打開一個激活證書管理界面，點擊左下角【Browse For Key File】，找到剛才解壓出來的文件夾，里面解壓后的【Proteus 8.9】文件夾中的【Crack】文件夾下的【Licence.lxk】文件，點擊【打開】。


  • （7）點擊 【install】，在彈出的對話框詢問是否繼續，選擇 【是】，安裝完成后點擊【Close】。



  • （8）都不用勾選，直接【next】

  • （9）這里選擇安裝方式，選擇【Custom】，然后選擇要安裝的路徑，注意：兩個路徑一定要一樣，否則后期軟件使用時會閃退。


  • （10）這里不用管，默認【Next】就可以。

  • （11）繼續【Next】

  • （12）點擊【Install】開始安裝，安裝耗時一分鐘左右。


  • （13） 點擊【Close】，不要運行Proteus

  • （14）再次進入安裝包解壓后的【Proteus 8.9】文件夾中的【Crack】文件夾，選擇所有文件【復制】。

  • （15） 在桌面找到【Proteus 8.9】的快捷方式，右鍵點擊【打開文件所在的位置】

  • （16） 在空白處【右鍵-粘貼】，將剛才那三個文件復制過來。

  • （17） 右鍵粘貼后的【pp8.9】選擇【以管理員身份運行】。（運行完成后不會彈出任何對話窗，運行一下就可以），建議關閉各種安全管家之后再運行。

  • （18） 再次打開解壓后的【Proteus 8.9】文件夾，鼠標右擊【Translations】選擇【復制】。

  • （19）再次右鍵桌面【Proteus 8.9】的快捷方式，右鍵點擊【打開文件所在的位置】

  • （20）點擊路徑中的【Proteus】文件夾，回到上一級。

  • （21）在空白處【右鍵-粘貼】，將剛才復制的Translation文件夾粘過來，可能會有27/28個同名文件，點擊【替換目標中的文件】。

  • （22）進入【C:\Program Files (x86)\Labcenter Electronics】目錄下，有一個【Proteus 8 Professional】文件夾，進入此文件夾，【全選-復制這兩個文件夾】。

  • （23）回到Proteus的安裝路徑（同19、20步），【右鍵粘貼，替換目標文件】

  • （24）至此，安裝完成！

2、Proteus創建stm32F013C6項目并添加外圍LED電路

目前我們一般使用的最小板大多為F103C8T6，Proteus上沒有C8的，但是在論壇上找到C6的引腳基本和C8是一樣的（http://www.51hei.com/bbs/dpj-185185-1.html），只是Flash和RAM小一點，從下圖看F103C4和F103CB也是可以作為簡單demo來匹配C8的：

創建工程很簡單，因為是中文版所以基本上應該都能看懂：

  • （1）新建工程

image.png

  • （2）選擇默認模板

image.png

  • （3）默認不創建PCB布版設計

image.png

  • （4）創建固件，選擇相關STM32F103C6的固件，編譯器選擇MDK帶的即可，也可以自己配置arm gcc

image.png

  • （5）然后下一步并完成即可：

image.png

  • （6）添加元器件

image.png
添加LED-RED：
image.png
添加電阻：
image.png

  • （7）然后簡單布線一下，這里需要相關的電子知識，一般LED需要的電流大小，設置的電阻大小、電壓值計算、串并聯等等，否則燈就亮不起來，或者實際硬件設計時導致燒掉元器件等問題：

image.png

3、STM32CubeMX配置F103C6引腳生成MDK工程

接著我們需要開發程序控制STM32F103C6的PA1-PA8輸出電平來使得LED亮滅，這里我們鍛煉使用STM32CubeMX來配置相關引腳，關于STM32CubeMX的安裝之前已經有一些接觸，這個還是比較推薦的，確實會省不少事。

  • （1）進入MCU選擇界面：

image.png

  • （2）左上角搜索STM32F103C6，之后選擇一個型號即可，我們選擇默認的第一個，之后選擇開始項目：

image.png

  • （3）配置相關引腳（這里設置PA1-PA8為GPIO輸出）

image.png

  • （4）時鐘配置和Tools我們這里先不需要，在項目管理這里設置工程路徑和工具鏈IDE即可（MDK這里選擇MDK-ARM即可）：

image.png
最后點擊右上角的GENERATE CODE生成代碼即可，生成完成直接打開工程就進入MDK軟件頁了。

4、MDK編譯生成hex文件

  • 1、點擊魔法棒進入配置頁面
  • 2、在配置頁面的Output這里配置生成HEX文件
  • 3、寫完代碼最后進行編譯或者重編譯生成hex文件

這里我們控制GPIO的拉高拉低來閃爍LED燈，代碼如下（主要是main.c的相關位置添加循環延時控制寄存器，也可以按部就班的寫GPIO引腳的拉高拉低）：

...
void delay_ms(uint32_t ms)
{uint32_t i_cnt,j_cnt;for(i_cnt=0; i_cnt < 3000; i_cnt++);for(j_cnt=0; j_cnt < ms; j_cnt++);}
uint32_t i;
/* USER CODE END 0 *//*** @brief  The application entry point.* @retval int*/
int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */GPIOA->BSRR = 0xff;/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */for(i = 0; i < 8; i++){delay_ms(99000);GPIOA->BRR = (1 << i);delay_ms(99000);GPIOA->BSRR= (1 << i);}for(i = 0; i < 8; i++){delay_ms(99000);GPIOA->BRR = 0x000000ff;delay_ms(99000);GPIOA->BSRR = 0x000000ff;}}/* USER CODE END 3 */
}
...

image.png
生成的hex文件位置（MDK項目目錄下）：
image.png

5、Protens導入hex文件進行仿真

Proteus工程中雙擊元器件導入hex文件：
image.png
然后調試->開始仿真即可：
GIF.gif

四、最后

Proteus確實好用，有的時候比開發板甚至面包板都好用，用于學習研究再好不過了，也避免了電路設計錯誤燒掉板子等問題，使用過程中也算是簡單鍛煉了設計電路的能力，但是有的時候相關的元器件型號缺失就顯得比較雞肋，從大學那時候學習的記憶看似乎更適合去仿真C51系列的單片機作為教學之類的。（比如我這里需要ADAU1361和STM32F411，但是相關元器件導入要登錄之類的，甚至需要自己去設計電路圖導入導出，這個時候就比較麻煩了，這對于一些新手就比較勸退，折騰不少時間，最后實際項目可能還有差異，所以有能力入手開發板和面包板的還是比較推薦這種方式，如果實在手頭有限但有時間折騰的可以啃一下Proteus，還是可以省不少錢的；我后續會根據自己手頭有的元器件來選擇使用proteus還是實際元器件操作進行總結，我們也不必拘泥于這些外物，學到知識才是關鍵。）

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