환경 구축
- 환경 구축 완료되는 시점 : 컴파일 + HelloWorld가 출력되는 상황 + 디버깅이 되는 상황
STM32 Cube IDE를 쓰는 이유?
- 무료.
- ST제품은 세팅만으로 기본 코드가 완성됨
STM32CubeIDE 프로젝트 생성
STM32F103C8T6 칩 선택하기
PRODUCT INFO에서 칩에 대한 선택을 하고, 리스트에서 동일한 모델명을 갖는 애를 찾으면 된다.
추가로, 칩 선택 후 우측 상단에서 데이터 시트도 다운 받을 수 있음.
STM32F103C8T6 데이터 시트 까보기
칩은 암묵적으로 검정색 점이 있는 곳이 1번 핀이다.
칩에도 자세히 보면 점이 있다.
자, 이제 다시 IDE로 넘어와서 Next를 누르면 아래와 같은 창이 뜨는데, 이름을 기입하고 Finish를 누른다.
perspective now? 라는 다이얼로그가 뜨면 Yes를 누르고 기다린다.
그럼 이렇게 생긴 유아이가 뜨고, 각 핀별로 기능을 쉽게 할당할 수 있다!
이제 보드를 연결해보자
ST Link로 연결하면 전원도 함께 들어간다. 이렇게 연결하면 된다.
코드를 보자
ST 로그인을 안하면 아래와 같이 메세지가 뜨면서 코드가 생성이 안된다.
ST 계정 생성을 하고 로그인 한 뒤 Project > Generate Code를 선택한다.
main.c 열어보기
코드를 짤 때 주의할 점이 있는데, USER Code Begin Includes와 End Includes 사이에 내 코드를 넣어야 한다. 💥다른데에 넣으면 안된다!💥
ioc에서 GPIO설정 등을 바꾸고 Ctrl+S로 저장을 하고 제너레이트 코드하게되면 코드를 자동으로 만들어주는데, 저 위치에 넣은 코드가 아니면 다 날아간다. 그리고 주석을 한글로 달면 깨진다.
맨 처음 타는 코드인 HAL_Init()에서부터 디버깅 해보기
main() 함수에 있는 HAL_Init() 함수 위치에 중단점을 찍고 디버그 버튼을 눌러서 디버깅을 해보자.
다이얼로그가 뜨면 OK를 누르고, 새로운 버전이 있는 것 같다~ 하면 NO, 그 다음에 파일 포함 여부에서는 OK를 누른다.
(만약 나중에 STLink Utility를 이용해 업데이트 하는 방법이 필요하다면 4강의 STDLink 커넥션하기를 다시 보자.)
이러한 에러를 다 해결하고 나면 디버깅 뷰로 바뀐다.
핀 세팅하기
ioc를 더블클릭해서 핀세팅 뷰로 바꾸고, System Core > SYS를 선택한다.
그리고 보통 시리얼 와이어를 선호한다. → 핀 2개만 이용해서(핀을 아껴서) 컨트롤 가능해서.
그럼 이렇게 우측 뷰에서 핀에 하이라이트가 된다. (이것이 바로 이 IDE의 장점!!!)
그리고 저장을 하고 Code generate를 하자.
디버깅을 해보기 위해서, 아까 말했던 HAL_Init(), SystemClock_Config() 에 중단점을 찍고,
while(1) 반복문 안에는 헬로월드를 찍을 수 없으니, HAL_Delay를 통해 딜레이를 줘보자. 그 결과는 아래와 같다.
임베디는 운영체제가 없는 코드를 짜게 되고, 우리가 직접 운영체제를 짜게 되는데
임베디드는 while문 하나, 루프 하나에서 다 돈다고 보면 된다.
우리는 직접 운영체제를 짜기 때문에 컴파일러가 다르다.
GPIO를 제어해보자.
우선 회로도를 한 번 보자. (회로도는 키트 구매자에게 제공되는 pdf라서 첨부하지 않았습니다.)
가운데 나와있는 CPU 회로도를 보면 1~24번 핀까지 그려져 있는데, 저 핀이 우측 데이터 시트에서 봤던 핀 번호랑 동일한거다.
LED를 한 번 연결해볼건데, LED는 핀 중 PC13이라는 GPIO를 제어하면 되고, LED는 보드상에서 D2라는 표시가 되어있는 곳에 있다. D2는 아래 그림에 표시해두었다.
이제 PC13이라는 핀을 제어해보자.
PC13핀을 누르고 GPIO_Output을 할당한다.
카테고리에서 GPIO를 선택하고, 해당 핀을 선택하면 하단에 Configuration을 설정할 수 있게 된다.
그럼 아래 그림과 같이 항목을 선택해준다. 각 항목이 선택된 이유는 다음 강의에서 설명해주신다고 함.
그 다음 세이브하고 제너레이트 코드한다.
(시청자 질문) DMA도 예외로 볼 수 있지 않냐?
DMA로 와도 내부 인터럽트로 확인이 가능하다.
startup_stm32f103c8tx.s를 보면 어셈블리 코드가 있고
stm32f1xx_It.c를 보면 인터럽트 함수가 있다. 이 코드에 핸들러가 있다고 치면, 어셈블리 코드에 매핑이 되어있다.
이건 나중에~ 설명해준다고 하심
핀 제어 코드
HAL_GPIO_WritePin() 함수를 이용해 핀을 제어할 것이다.
HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, PinState);
GPIOx: 핀 그룹GPIO_Pin: 핀 넘버PinState: 할당할 핀의 상태
어떤 값을 적어줘야 하는지는 헤더파일을 보면 되는데, 헤더쪽에는 아래와 같이 정의가 되어있다. (아까 내가 추가하고 빌드해서 생긴 코드!)
/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
#define GPIO_LED_Pin GPIO_PIN_13
#define GPIO_LED_GPIO_Port GPIOC
저기 적혀있는 GPIO_PIN_13도 어딘가에 디파인되어있는 애다.
그리고 모두 비트연산을 하고있는 것이다.
#define GPIO_PIN_13 ((uint16_t)0x2000) /* Pin 13 selected */
→ 0x2000을 헥사로 까보면 13번째 비트에 1이 들어가있는걸 볼 수 있다.
그래서 결과적으로 추가할 코드는 아래와 같다
while (1)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIO_LED_GPIO_Port, GPIO_LED_Pin, 1/* HIGH */);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIO_LED_GPIO_Port, GPIO_LED_Pin, 0/* LOW */);
HAL_Delay(100);
}
결과물!
GPIO Input을 이용해 스위치로 LED 컨트롤하기
우선 회로도를 보면, PA0이라는 핀을 Input으로 사용하겠다고 표시해두었다.
ioc로 가서 PA0에 GPIO_Input을 할당한다.
그리고 아래와 같이 Configuration을 설정하고 저장한다.
루프 내 코드
if (!HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_SW_GPIO_Port, GPIO_SW_Pin)) {
HAL_GPIO_WritePin(GPIO_LED_GPIO_Port, GPIO_LED_Pin, 0/* LOW */);
}
else {
HAL_GPIO_WritePin(GPIO_LED_GPIO_Port, GPIO_LED_Pin, 1/* HIGH */);
}
HAL_Delay(100);
결과!
다음 시간에는 코드 분석을 해보고, 라이브러리 안쓰고 직접도 해보고~ 할 것이다.
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