STM32Cube开发工具详解 课件 第4章 STM32CubeProgrammer的安装和应用

STM32CubeProgrammer使用示例CONTENTS•软件启动与初始界面•硬件连接准备•ST-LINK配置设置•ST-LINK连接操作•下载文件选择•下载参数配置•工程下载执行•下载结果验证目录01软件启动与初始界面软件运行方式软件启动操作在安装完STM32CubeProgrammer后，双击桌面上的STM32CubeProgrammer图标即可运行该软件。这是启动软件的标准方式，方便用户快速访问。初始界面介绍启动后界面显示软件启动后的界面如图所示，该界面是进行后续操作的基础平台，包含了各类功能区域和操作按钮。02硬件连接准备开发板与仿真器连接仿真器连接步骤在使用STM32CubeProgrammer下载工程前，首先需要将开发板与ST-LINK仿真器进行连接。连接时，确保仿真器的一端正确接入开发板的调试接口，以建立两者之间的通信链路。完成开发板与仿真器的连接后，将仿真器的另一端通过USB线与计算机的USB端口相连，实现开发板与计算机之间的数据传输通道搭建。开发板上电操作开发板供电方式在完成开发板与仿真器、计算机的连接后，需要为开发板进行上电操作。通常情况下，开发板可通过连接外部电源适配器或利用与仿真器相连的USB线获取供电，具体需根据开发板型号和硬件设计确定。上电过程中，需注意观察开发板上的电源指示灯状态，若指示灯正常亮起，则表明开发板供电成功，已处于待工作状态，为后续的工程下载操作做好准备。03ST-LINK配置设置工具选择为ST-LINK工具类型选择操作在STM32CubeProgrammer软件中，进行ST-LINK配置时，首先需要将工具类型选择为ST-LINK。这是连接开发板与仿真器的基础设置，确保软件正确识别所使用的调试工具。Port端口选择JTAGJTAG端口模式设置完成工具选择后，需在Port选项中选择JTAG端口模式。JTAG是一种常用的调试接口标准，选择该端口可实现对STM32目标设备的调试与程序下载功能，具体配置界面如图所示。04ST-LINK连接操作Connect按钮功能Connect按钮的作用在完成ST-LINK的配置设置后，需要通过单击Connect按钮来建立与目标开发板的连接。该按钮是启动连接过程的关键操作，点击后软件会尝试与ST-LINK仿真器及连接的开发板进行通信。连接成功状态显示连接成功的界面表现当连接成功后，STM32CubeProgrammer界面会显示相关的成功状态信息，包括已连接的提示，可能还会显示ST-LINK的序列号、目标设备的信息等内容，表明软件与开发板之间已建立稳定通信。05下载文件选择打开Erasing&Programming界面界面入口位置在STM32CubeProgrammer软件中，完成ST-LINK连接后，需要找到并打开“Erasing&Programming”界面，该界面是进行工程下载相关操作的主要区域，可通过软件主界面上的对应选项卡或按钮进入。界面功能说明“Erasing&Programming”界面集成了擦除和编程相关的功能，包括文件路径选择、擦除模式设置、编程参数配置等，为后续的工程下载操作提供了必要的操作入口和配置选项。工程文件路径选择文件路径设置方法在“Erasing&Programming”界面中，找到“Filepath”对应的输入框，点击其右侧的“Browse”按钮，即可打开文件浏览器，用于选择需要下载的工程文件。示例文件路径通常选择的工程文件为.elf格式，例如示例中的文件路径为“D:\Demo\LED\STM32CubeIDE\Debug\LED.elf”，在文件浏览器中导航至该路径并选中文件，点击确认后完成文件路径的选择。06下载参数配置Verifyprogramming勾选设置Verifyprogramming功能作用Verifyprogramming选项用于在程序下载完成后，对目标设备中写入的程序数据进行校验。通过将下载到设备中的数据与源文件数据进行比对，确保程序数据的完整性和准确性，避免因传输或写入错误导致程序运行异常。该功能是保障程序下载可靠性的重要环节，尤其在对程序正确性要求较高的开发场景中建议勾选启用。Runafterprogramming勾选设置Runafterprogramming功能作用Runafterprogramming选项决定程序下载完成后目标设备是否立即开始运行程序。勾选该选项后，下载流程结束后设备会自动复位并启动执行新下载的程序，无需手动复位设备，简化了开发过程中的测试步骤。若不勾选，则下载完成后设备处于停止状态，需手动复位或通过其他方式启动程序运行，适用于需要在运行前进行额外准备操作的场景。07工程下载执行StartProgramming按钮功能StartProgramming按钮的作用在完成下载参数配置后，需要点击“StartProgramming”按钮来启动工程下载流程。该按钮位于STM32CubeProgrammer软件的Erasing&Programming界面中，是执行下载操作的关键触发点。点击后，软件将按照预设的配置开始对目标设备进行擦除、编程等操作。0102下载前的参数确认在点击StartProgramming按钮之前，需确保已正确勾选“Verifyprogramming”等必要参数，以保证下载过程的准确性和可靠性。同时，确认工程文件路径选择无误，避免因文件错误导致下载失败。下载过程状态监控下载过程的状态显示工程下载过程中，STM32CubeProgrammer软件界面会实时显示相关状态信息，包括擦除Flashmemory、下载数据进度等。用户可以通过界面中的进度条和文字提示直观了解当前下载所处的阶段。下载过程中的关键信息下载过程中，软件会显示诸如“Eraseflashmemory”“Download”等操作状态，以及对应的时间戳、数据大小等详细信息。这些信息有助于用户监控下载过程是否正常进行，及时发现可能出现的问题。08下载结果验证成功提示信息查看下载成功提示界面工程下载成功后，STM32CubeProgrammer会通过界面显示相应的成功提示。在软件的操作区域和状态显示区域会有明确的“Downloaded”等字样提示下载完成，同时相关的操作日志也会记录下载成功的信息，具体可参考图4-24、图5-25和图5-26所示的下载成功提示界面。目标设备运行状态确认设备运行状态观察下载完成后，需要观察目标开发板的运行状态以确认下载结果。可通过查看开发板上的指示灯状态、连接调试工具观察设备是否正常启动，或者通过实际的功能测试来验证程序是否在目标设备上正确运行，确保工程下载后目标设备能够按照预期工作。感谢您的观看STM32CubeProgrammer主要功能CONTENTS•STM32CubeProgrammer简介•用户界面介绍•连接与配置•片上擦除功能•程序烧录功能•存储器读写与编辑•选项字配置•关键技术特性目录01STM32CubeProgrammer简介软件概述界面类型与集成能力STM32CubeProgrammer提供图形化和命令行两种用户界面，同时还提供C++API，支持用户将其功能集成到自行开发的PC端应用中。这三种形式满足了不同场景下的使用需求，无论是直观的图形操作，还是自动化的命令行脚本，亦或是二次开发集成，都能灵活应对。主要功能区域说明软件最左侧一栏为功能标签页切换区，可进行不同操作间的切换。右侧配置区域支持选择ST-Link、UART、USB等通信接口连接STM32微控制器。连接后，“Deviceinformation”区域会显示MCU型号、版本、Flash大小等信息，若连接ST官方开发板，还会显示开发板名称。核心价值与应用场景关键功能概述STM32CubeProgrammer核心功能包括片上擦除和读写、擦除操作、烧录操作、存储器读写与编辑、选项字配置以及“二合一”烧录模式应用等。支持按扇区或全片擦除Flash，可导入多种格式执行文件进行烧录，并能对外部存储器进行读写操作。核心价值体现作为嵌入式系统开发人员的一站式解决方案，STM32CubeProgrammer整合了ST-Link等实用程序的所有功能，适用于所有主要操作系统，集成OpenJDK8-Liberica方便安装，无需用户自行安装Java。其GUI和CLI双界面设计，满足了直观操作与脚本编写的不同需求，优化了调试和烧写流程，提升了开发效率。02用户界面介绍图形化用户界面布局界面整体结构STM32CubeProgrammer图形化用户界面主要分为功能标签页区、配置区域和设备信息显示区域。最左侧为功能标签页栏，用户可在此切换不同操作页面；右侧包含通信接口选择、文件路径设置等配置选项；下方则显示连接状态、操作日志及目标设备详细信息。主要功能区域说明功能标签页区界面最左侧一栏为功能标签页区，支持在不同功能模块间快速切换，包括“Erasing&Programming”（擦除与编程）、“Memory&fileedition”（存储器与文件编辑）、“Optionbytes”（选项字配置）等核心功能页面，满足多样化操作需求。配置与操作区域右侧配置区域允许用户选择ST-Link、UART、USB等通信接口，设置JTAG频率、复位模式等参数。通过“Browse”按钮可导入可执行文件，“StartProgramming”等按钮执行烧录擦除操作，操作流程直观便捷。设备信息显示区域设备信息来源与内容设备信息显示区域包含MCU型号、DeviceID、RevisionID、Flash大小、CPU内核等关键参数。其中CPU型号来自内核CPUID寄存器，DeviceID和RevisionID取自DBGMCU_IDC寄存器，Flash大小从Flashsize寄存器读取，开发板名称则存储于板载ST-Link中。信息显示条件当使用ST官方开发板的板载ST-Link连接时，设备信息区域会额外显示开发板名称；非官方开发板或外接ST-Link时，仅显示目标MCU的核心参数，确保信息展示与硬件连接方式相匹配。03连接与配置通信接口选择通信接口类型STM32CubeProgrammer支持多种通信接口连接STM32微控制器，包括ST-Link调试接口、UART接口以及USB接口等。用户可在软件右侧配置区域根据实际需求选择合适的接口进行连接。ST-LINK配置ST-LINK参数设置连接时可对ST-LINK进行参数配置，包括端口选择（如JTAG）、频率设置（如9000kHz）、模式选择（如Normal）、访问端口以及复位模式（如Softwarereset）等。配置完成后可查看ST-LINK的序列号、固件版本等信息。目标设备信息获取设备信息来源与内容连接后在“Deviceinformation”区域可查看MCU型号、版本、Flash大小等信息，若为ST官方开发板还会显示开发板名称。其中CPU型号来自内核CPUID寄存器，DeviceID和RevisionID来自DBGMCU_IDC寄存器，Flashsize来自Flashsize寄存器，开发板名称存储在板载ST-Link中。04片上擦除功能扇区擦除操作扇区擦除的操作方式通过ST-Link与目标MCU建立连接后，在“Erasing&Programming”页面下，用户可以按扇区对flash进行擦除。该操作允许用户根据需求选择特定的扇区进行擦除，以保留其他扇区的数据。全片擦除操作全片擦除的触发方法在“Erasing&Programming”页面下，用户可选择“Fullchiperase”按钮，进行全片擦除。此操作会清除整个Flash存储器中的所有数据，适用于需要完全清空芯片存储空间的场景。擦除注意事项擦除操作的前提条件执行擦除操作前，需确保已通过ST-Link等调试接口成功连接到STM32微控制器，否则无法进行擦除。连接后，“Deviceinformation”区域会显示当前MCU的型号、版本和Flash大小等信息，确认设备连接正常。擦除操作的应用场景扇区擦除适用于需要保留部分扇区数据的情况，如更新特定应用程序区域；全片擦除则适用于首次烧录程序、清除所有用户数据或解决Flash存储异常等场景，使用时需谨慎，避免误删重要数据。010205程序烧录功能可执行文件导入支持的文件格式类型STM32CubeProgrammer支持导入多种格式的可执行文件进行烧录，包括二进制文件（.bin）、elf文件（.elf、.axf、.out）、hex文件（.hex）以及摩托罗拉的S-record文件（.srec）。这些格式覆盖了嵌入式开发中常见的固件文件类型，满足不同开发场景的需求。常规烧录流程基于Erasing&Programming页面的操作步骤在“Erasing&Programming”页面下，首先单击“Browse”按钮选择并导入可执行文件，文件路径会显示在对应输入框中。完成文件导入后，单击“StartProgramming”按钮即可启动烧录过程，系统将自动完成擦除、编程等操作。0102基于Memory&fileedition页面的操作步骤在“Memory&fileedition”页面下，打开要烧录的可执行文件后，直接单击“download”按钮即可进行烧录。此外，该页面还支持对指定地址范围的MCU存储器值进行读取，并可通过“SaveAs”菜单将读出内容保存为.bin、.hex或.srec格式文件。高级烧录方式存储器直接修改与回写在“Memory&fileedition”的“DeviceMemory”页面下，可直接修改某个地址的值，按下“回车”后STM32CubeProgrammer会自动执行读出-修改-擦除-回写的完整操作流程。这种方式适用于对一次性可编程（OTP）字节等特殊区域的编程需求。“二合一”烧录模式操作说明使用“Erasing&Programming”页面下的“二合一”烧录模式，可在一次操作中完成Flash和选项字的烧录。需先设置可执行文件路径，勾选“AutomaticMode”下的“Fullchiperase”和“Downloadfile”，在“Optionbytescommands”输入框中使用“-ob”命令配置选项字（如“-obrdp=0xBB”设置读保护为level1），最后单击“automaticmode”启动操作。010206存储器读写与编辑存储器数据读取存储器数据读取操作在“Memory&fileedition”的“DeviceMemory”页面下，STM32CubeProgrammer允许用户读出当前指定地址范围的MCU存储器值。读取操作完成后，数据会显示在界面中，方便用户查看存储器内的具体内容。用户可根据需要设置读取的起始地址和数据大小，以精准获取目标存储区域的信息。数据修改与回写数据修改与回写流程在“Memory&fileedition”的“DeviceMemory”页面下，用户可以直接修改某个地址的值。修改完成后按下“回车”，STM32CubeProgrammer会自动完成读出-修改-擦除-回写的操作流程。这种方式对于一次性可编程（OTP）字节的编程尤为适用，简化了数据更新的步骤，提高了操作效率。数据导出与保存数据导出格式与方法读取存储器数据后，用户可通过“SaveAs”菜单将读出的内容保存为多种格式的文件。支持的导出格式包括二进制文件（.bin）、hex文件（.hex）和摩托罗拉的S-record文件（.srec）。用户可根据后续应用需求选择合适的格式，方便数据的备份、分析或在其他工具中使用。07选项字配置选项字查看选项字设定情况查看在STM32CubeProgrammer中，点开“OB”页面后，用户可以直观地看到当前所连接MCU的选项字的设定情况。这些选项字的具体说明，可参考对应MCU的参考手册。选项字信息来源选项字相关的信息，如芯片型号“DeviceID”和芯片版本“RevisionID”等，分别来自STM32MCU的DBGMCU_IDC只读寄存器中的DeviceID字段和Revision字段，相关寄存器说明可在芯片参考手册的“调试支持”和“设备电子签名”章节找到。0102选项字修改方法选项字修改操作用户在STM32CubeProgrammer的“OB”页面下，可以直接对选项字的值进行修改。修改完成后，相关设置会应用到目标MCU中。选项字命令格式参考关于选项字命令“-ob”的格式说明，可参考UM2237（用户手册STM32CubeProgrammer软件工具介绍）。其中OptByte字段的定义，可通过STM32CubeProgrammer图形界面下“Optionbytes”标签页中的“Name”一栏查询，也可通过“-obdispl”命令显示当前所有的选项字配置来获取。0102"二合一"烧录模式应用“二合一”烧录模式功能“二合一”烧录模式是STM32CubeProgrammer提供的一种高级烧录方式，使用该模式可以在一次操作中完成Flash和选项字的烧录工作。选项字的配置通过STM32CubeProgrammer命令行的“-ob”命令实现。“二合一”烧录操作步骤以设置读保护为level1为例，操作步骤如下：①设置好要下载的可执行文件路径；②勾选“AutomaticMode”下的“Fullchiperase”和“Downloadfile”；③在“Optionbytescommands”的输入框中输入：“-obrdp=0xBB：”；然后单击“automaticmode”，STM32CubeProgrammer会按顺序执行操作，并在Log窗口显示过程和进度。08关键技术特性统一用户体验设计一站式解决方案与跨平台兼容STM32CubeProgrammer旨在为嵌入式系统开发人员提供统一的