STM32开放式开发环境：释放创造力的利器

　　因为基于STM32Cube的软件库的模块化结构，每个扩展板软件模块都可以作为中间件添加到用户项目，添加操作可以在项目开发过程中随时进行，也可以添加到已经存在的复杂项目内(图5)。

　　图 5 –STM32Nucleo扩展板软件库作为中间件添加到开发项目内

　　除STM32开放式开发环境外，还有功能包软件项目和附加软件库

　　当需要不只一个功能模块时，最快捷的方式是使用功能包软件源代码项目，因为这个软件包将不同的STM32 Nucleo扩展板的软件库整合成一个立即可用的完整项目。

　　例如，当STM32 Nucleo开发板连接NFC和低能耗蓝牙(BLE)扩展板时，可以下载功能软件包，进行BLE与NFC配对。

　　除STM32开放式开发环境外，意法半导体还提供各种附加软件库(图6)，让开发者在其应用项目内能够使用前几年不易实现的先进功能，例如：传感器数据整合、运动识别、蓝牙语音、声学波束成形、声音定位等，因为这些软件库使用非常专业的IP技术，所以不提供完整的源代码(STM32开放式开发环境软件100%提供源代码), 但是，用户可以从意法半导体网站下载相关许可证，然后花费几分钟激活软件，即可正常使用这些软件。

　　图 6 – 在STM32开放式开发环境之上的Open.X 软件库和Open.Framework

　　同样地，开放式功能包也有例程，例如，在BLUE MICROSYSTEM 1演示应用(图7)中，STM32F4读取MEMS加速度计/陀螺仪/磁强传感器数据(RAW格式和传感器数据整合算法输出)、温湿传感器以及压力传感器的数据，通过低能耗蓝牙协议将数据发送到智能手机上的应用程序(图8)。只要将所需的代码段复制到自己的软件项目内，就可以在不同的应用中反复使用代码。同一个演示应用，假如软件设计人员想要从零开始创建，则需要从查看每个设备数据手册信息开始，开发和调试可能需要几个月的时间。

　　STM32开放式开发环境功能包和Open.Framework实现示例可以在相应的STM32 Nucleo扩展板网页下载，而智能手机/平板电脑的图形用户界面应用软件的源代码需要直接向意法半导体销售代表和授权经销商索取。

　　图7 – BLUE MICROSYSTEM1 开源功能包演示应用使用了MEMS运动传感器、环境传感器(温度、湿度、压力传感器)和最新的低能耗蓝牙技术。

　　图8 – 当使用基于蓝牙或低能耗蓝牙的演示板时，可以使用智能手机或平板电脑应用查看传感器数据(相关应用软件可在Google Play或Apple AppStore下载)。

　　应用项目示例

　　当使用STM32 Nucleo扩展板的软件项目示例或现有的开源功能包创建复杂的演示程序和系统时，创建速度简单快速。下面是一个玩具小汽车的演示示例，3D遥控器通过低能耗蓝牙(图9)控制小汽车运动。基本软硬件模块包括：

　　STM32 Nucleo玩具小汽车(硬件): NUCLEO-F401RE、X-NUCLEO-IHM02A1(双步进电机驱动器),、X-NUCLEO-IDB04A1(低能耗蓝牙)

　　STM32 Nucleo玩具小汽车(软件):X-CUBE-SPN2 (步进电机驱动器软件库基础例程)、X-CUBE-BLE1 (BLE软件库基础例程)

　　3D遥控器(硬件): NUCLEO-F401RE、X-NUCLEO-IKS01A1 (MEMS传感器),X-NUCLEO-IDB04A1 (低能耗蓝牙)

　　3D遥控器(软件):BLUEMICROSYSTEM1(通过低能耗蓝牙发送传感器RAW数据和传感器整合数据的功能包)

　　图9 – STM32 Nucleo玩具小汽车: 玩具小汽车演示板和3D遥控器都是采用STM32 Nucleo电路板

　　对于穿戴设备和物联网硬件等应用，评估板的外观尺寸有时候是一个不小的问题。为了满足物联网硬件开发者的需求，意法半导体产品阵容开始增加尺寸极其紧凑的小演示板(图10)，板上的元器件与STM32 Nucleo电路板完全相同。这样，在STM32开放式开发环境内开发的软件工程项目可以100%移植到这些小板子上。

　　图10 – 功能包Blue Micro System1从STM32 Nucleo电路板移植到小评估板(用于物联网和穿戴设备)

　　岂止STM32开放式开发环境，还支持兼容STM32 Nucleo的Arduino电路板

　　STM32 Nucleo扩展板中还有板载Arduino连接器的Arduino Shield 电路板。因为硬件接口相互兼容，开发人员可以继续使用以前开发的电路板和设备驱动软件和固件库。在www.st.com网站和其它开源软件工程社区，有一些Arduino电路板配合STM32 Nucleo扩展板的直接可用的现成项目：图11所示是一个典型的Adafruit TFT触屏shield板与STM32 Nucleo扩展板相连的演示

　　示例, STM32CubeF4软件包提供该软件项目。

　　图11 – Adafruit 1.8” TFT触屏Shield板与STM32 Nucleo扩展板相连的演示示例

　　释放你的创造力

　　五年来，软硬件开发环境变化巨大，市场需要更短的研发周期，越来越多的传统消费产品技术(例如：MEMS、 NFC、低能耗蓝牙)被用于工业设备。从3D建模到PCB电路图，更完备的工程项目出现在开源软件工程社区(无人机、3D打印机、传感器数据整合、复杂的音频功能和USB供电等)。

　　STM32开放式开发环境专注于让开发者的生活更轻松，提供易于定制的基本的和复杂的软硬件功能模块。在系统设计内增加一个射频模块，用于遥控设备或传送数据，不再要求开发者有深厚的射频专业背景，只需将STM32 Nucleo扩展板连接到系统，按照系统要求设置软件项目，几分钟即可完成。

　　STM32开放式开发环境是业内独一无二的软硬件开发平台，整合基于尖端商用产品的各种扩展板，模块化软件覆盖从驱动程序到应用层的全部软件，帮助设计人员将创意快速变成产品原型，顺利转化成最终设计。