STM32開放式開發環境：釋放創造力的利器

　　因為基于STM32Cube的軟件庫的模塊化結構，每個擴展板軟件模塊都可以作為中間件添加到用戶項目，添加操作可以在項目開發過程中隨時進行，也可以添加到已經存在的復雜項目內(圖5)。

　　圖 5 –STM32 Nucleo擴展板軟件庫作為中間件添加到開發項目內

　　除STM32開放式開發環境外，還有功能包軟件項目和附加軟件庫

　　當需要不只一個功能模塊時，最快捷的方式是使用功能包軟件源代碼項目，因為這個軟件包將不同的STM32 Nucleo擴展板的軟件庫整合成一個立即可用的完整項目。

　　例如，當STM32 Nucleo開發板連接NFC和低能耗藍牙(BLE)擴展板時，可以下載功能軟件包，進行BLE與NFC配對。

　　除STM32開放式開發環境外，意法半導體還提供各種附加軟件庫(圖6)，讓開發者在其應用項目內能夠使用前幾年不易實現的先進功能，例如：傳感器數據整合、運動識別、藍牙語音、聲學波束成形、聲音定位等，因為這些軟件庫使用非常專業的IP技術，所以不提供完整的源代碼(STM32開放式開發環境軟件100%提供源代碼), 但是，用戶可以從意法半導體網站下載相關許可證，然后花費幾分鐘激活軟件，即可正常使用這些軟件。

　　圖 6 – 在STM32開放式開發環境之上的Open.X 軟件庫和Open.Framework

　　同樣地，開放式功能包也有例程，例如，在BLUE MICROSYSTEM 1演示應用(圖7)中，STM32F4讀取MEMS加速度計/陀螺儀/磁強傳感器數據(RAW格式和傳感器數據整合算法輸出)、溫濕傳感器以及壓力傳感器的數據，通過低能耗藍牙協議將數據發送到智能手機上的應用程序(圖8)。只要將所需的代碼段復制到自己的軟件項目內，就可以在不同的應用中反復使用代碼。同一個演示應用，假如軟件設計人員想要從零開始創建，則需要從查看每個設備數據手冊信息開始，開發和調試可能需要幾個月的時間。

　　STM32開放式開發環境功能包和Open.Framework實現示例可以在相應的STM32 Nucleo擴展板網頁下載，而智能手機/平板電腦的圖形用戶界面應用軟件的源代碼需要直接向意法半導體銷售代表和授權經銷商索取。

　　圖7 – BLUE MICROSYSTEM1 開源功能包演示應用使用了MEMS運動傳感器、環境傳感器(溫度、濕度、壓力傳感器)和最新的低能耗藍牙技術。

　　圖8 – 當使用基于藍牙或低能耗藍牙的演示板時，可以使用智能手機或平板電腦應用查看傳感器數據(相關應用軟件可在Google Play或Apple AppStore下載)。

　　應用項目示例

　　當使用STM32 Nucleo擴展板的軟件項目示例或現有的開源功能包創建復雜的演示程序和系統時，創建速度簡單快速。下面是一個玩具小汽車的演示示例，3D遙控器通過低能耗藍牙(圖9)控制小汽車運動。基本軟硬件模塊包括：

　　STM32 Nucleo玩具小汽車(硬件): NUCLEO-F401RE、X-NUCLEO-IHM02A1(雙步進電機驅動器),、X-NUCLEO-IDB04A1(低能耗藍牙)

　　STM32 Nucleo玩具小汽車(軟件):X-CUBE-SPN2 (步進電機驅動器軟件庫基礎例程)、X-CUBE-BLE1 (BLE軟件庫基礎例程)

　　3D遙控器(硬件): NUCLEO-F401RE、X-NUCLEO-IKS01A1 (MEMS傳感器),X-NUCLEO-IDB04A1 (低能耗藍牙)

　　3D遙控器(軟件):BLUEMICROSYSTEM1(通過低能耗藍牙發送傳感器RAW數據和傳感器整合數據的功能包)

　　圖9 – STM32 Nucleo玩具小汽車: 玩具小汽車演示板和3D遙控器都是采用STM32 Nucleo電路板

　　對于穿戴設備和物聯網硬件等應用，評估板的外觀尺寸有時候是一個不小的問題。為了滿足物聯網硬件開發者的需求，意法半導體產品陣容開始增加尺寸極其緊湊的小演示板(圖10)，板上的元器件與STM32 Nucleo電路板完全相同。這樣，在STM32開放式開發環境內開發的軟件工程項目可以100%移植到這些小板子上。

　　圖10 – 功能包Blue Micro System1從STM32 Nucleo電路板移植到小評估板(用于物聯網和穿戴設備)

　　豈止STM32開放式開發環境，還支持兼容STM32 Nucleo的Arduino電路板

　　STM32 Nucleo擴展板中還有板載Arduino連接器的Arduino Shield 電路板。因為硬件接口相互兼容，開發人員可以繼續使用以前開發的電路板和設備驅動軟件和固件庫。在www.st.com網站和其它開源軟件工程社區，有一些Arduino電路板配合STM32 Nucleo擴展板的直接可用的現成項目：圖11所示是一個典型的Adafruit TFT觸屏shield板與STM32 Nucleo擴展板相連的演示

　　示例, STM32CubeF4軟件包提供該軟件項目。

　　圖11 – Adafruit 1.8” TFT觸屏Shield板與STM32 Nucleo擴展板相連的演示示例

　　釋放你的創造力

　　五年來，軟硬件開發環境變化巨大，市場需要更短的研發周期，越來越多的傳統消費產品技術(例如：MEMS、 NFC、低能耗藍牙)被用于工業設備。從3D建模到PCB電路圖，更完備的工程項目出現在開源軟件工程社區(無人機、3D打印機、傳感器數據整合、復雜的音頻功能和USB供電等)。

　　STM32開放式開發環境專注于讓開發者的生活更輕松，提供易于定制的基本的和復雜的軟硬件功能模塊。在系統設計內增加一個射頻模塊，用于遙控設備或傳送數據，不再要求開發者有深厚的射頻專業背景，只需將STM32 Nucleo擴展板連接到系統，按照系統要求設置軟件項目，幾分鐘即可完成。

　　STM32開放式開發環境是業內獨一無二的軟硬件開發平臺，整合基于尖端商用產品的各種擴展板，模塊化軟件覆蓋從驅動程序到應用層的全部軟件，幫助設計人員將創意快速變成產品原型，順利轉化成最終設計。