Công nghệ nhúng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm điện tử thông minh. Với sự đa dạng và hiệu suất ấn tượng, dòng vi điều khiển STM32 đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà phát triển. Vậy tại sao nên chọn STM32? Cách tạo project lập trình nhúng STM32 với CubeMX như thế nào? Để giải đáp vấn đề này, bạn hãy cùng FUNiX theo dõi thông tin được chia sẻ trong bài viết dưới đây.
1. Giới thiệu dòng chip STM32
STM32 là một dòng vi điều khiển (microcontroller) 32-bit phát triển bởi hãng STMicroelectronics, một trong những nhà sản xuất hàng đầu trong lĩnh vực linh kiện điện tử. Dòng chip STM32 nổi bật với sự kết hợp giữa hiệu suất cao, tính linh hoạt và chi phí hợp lý, làm cho chúng trở thành lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng nhúng.
2. Tại sao nên chọn STM32?
Dòng chip STM32 sử dụng công nghệ lõi ARM Cortex mạnh mẽ, đem lại hiệu năng ấn tượng và vẫn giữ được sự hấp dẫn với giá thành hợp lý. Điều này làm cho nó trở thành sự chọn lựa lý tưởng cho đa dạng các công ty hiện đại. Những ưu điểm nổi bật khiến lập trình nhúng STM32 được ưa chuộng:
- Với tốc độ xử lý cao, dòng chip STM32F0x vẫn đảm bảo hiệu suất mạnh mẽ với 48MHz, 64kB Flash, 16kB RAM và nhiều tính năng hỗ trợ như Timer 16-bit, Timer 32-bit, ADC 12-bit, USART, SPI, I2C.
- Giá thành hợp lý là một điểm mạnh, mang lại hiệu quả lớn cho dự án mà không làm tăng chi phí phát triển.
- Học lập trình nhúng STM32 mang đến trải nghiệm dễ dàng, nhờ vào sự hỗ trợ mạnh mẽ từ cộng đồng phát triển.
- Công cụ lập trình miễn phí và tài liệu hỗ trợ đầy đủ, giúp đơn giản hóa quá trình phát triển.
3. Cách tạo project lập trình nhúng STM32 với CubeMX
Để lập trình nhúng với STM32 trên nền tảng CubeMX, bạn hãy thực hiện các bước:
3.1 Bước 1: Khởi động CubeMX
Để bắt đầu lập trình nhúng STM32, bạn cần khởi động phần mềm CubeMX. Tại giao diện này, bạn sẽ có các tùy chọn sau:
- Tạo một Project mới: Để thực hiện thao tác này, bạn có thể chọn File và sau đó chọn New Project. Nếu bạn đang làm việc trên một MCU STM32 cụ thể, bạn có thể nhấn vào ACCESS TO MCU SELECTOR. Nếu bạn đang làm việc trên một board phát triển của STMicroelectronics, bạn có thể chọn ACCESS TO BOARD SELECTOR.
- Mở một project mới tạo gần đây: Nếu bạn đã làm việc với một project gần đây, bạn có thể dễ dàng mở lại nó trên lập trình nhúng STM32 bằng cách chọn từ mục Recent Opened Projects.
- Mở một project bất kỳ: Nếu bạn đang làm việc trên nhiều dự án, bạn có thể mở một project cụ thể bằng cách chọn từ mục Other Projects.
3.2 Bước 2: Chọn lựa vi điều khiển phù hợp
Để chọn vi điều khiển cho dự án, bạn mở CubeMX chọn File và nhấn chọn New Project. Giao diện chọn vi điều khiển STM32 sẽ hiển thị.
- Chọn vi điều khiển: Tại mục Part Number Search, bạn nhập tên vi điều khiển muốn cấu hình cho dự án của mình. Bạn có thể tìm kiếm và chọn từ danh sách các vi điều khiển STM32 có sẵn.
- Bắt đầu dự án: Sau khi chọn vi điều khiển mong muốn, nhấn vào nút Start Project để bắt đầu quá trình cấu hình dự án của bạn. Việc này sẽ mở ra các tùy chọn để tinh chỉnh cấu hình, chọn các chức năng ngoại vi và thiết lập các thiết lập khác cho vi điều khiển lập trình nhúng STM32.
3.3 Bước 3: Chọn cấu hình Chip
Tiếp theo, bạn sẽ được chuyển đến mục Pinout & Configuration để bắt đầu quá trình cấu hình cho chip lập trình nhúng STM32:
- Cấu hình phương thức nạp code: Trong mục System Core, bạn nhấn chọn SYS, sau đó click vào Debug để chọn phương thức nạp code. Chúng ta thường sử dụng Serial Wire để nạp chương trình cho vi điều khiển thông qua 2 chân SWDIO và SWCLK. Đây là chân kết nối với mạch nạp ST-Link V2, cài đặt này cho phép quá trình debug và nạp code một cách thuận tiện.
- Cấu hình ngoại vi: Nhấn trực tiếp vào chân mà bạn muốn cấu hình, chẳng hạn như GPIO, ADC, Timer, UART, SPI hay I2C. Bạn cũng có thể thực hiện việc zoom in/zoom out bằng cách lăn chuột để thuận lợi hơn trong quá trình chọn và cấu hình các chân.
- Cấu hình ngoại vi khác: Tại các mục System Core, Analog, Timers, Connectivity, bạn có thể tiếp tục cấu hình các ngoại vi khác của vi điều khiển. Bạn cài đặt và kích thước các thành phần như ADC, bộ định thời (timer) và các kết nối khác dựa trên yêu cầu cụ thể của dự án lập trình nhúng STM32.
3.4 Bước 4: Thiết lập cấu hình Lock
Bạn chọn mục “Clock Configuration” để định cấu hình nguồn tạo dao động và tần số hoạt động cho vi điều khiển thông qua Clock tree. Trong quá trình này, chúng ta thường xuyên sử dụng 2 nguồn chính cho đồng hồ vi điều khiển:
- Nguồn Clock nội (HSI): Đây là nguồn Clock nội được cung cấp bởi bộ dao động RC mà chip lập trình nhúng STM32 hỗ trợ, lựa chọn phổ biến khi trên mạch không có sẵn thạch anh ngoại.
- Nguồn Clock từ thạch anh ngoại (HSE): Nếu mạch của bạn có thạch anh ngoại, đây là lựa chọn tốt để đạt được độ chính xác cao và mức tiêu thụ điện năng thấp.
Bạn lưu ý hãy chọn nguồn Clock phù hợp với yêu cầu cụ thể của dự án. Một lựa chọn chính xác sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định và hiệu suất của hệ thống. Sau khi chọn, bạn có thể thiết lập tần số hoạt động và các thiết lập khác liên quan đến Clock tree để đảm bảo hoạt động đúng đắn và ổn định của vi điều khiển STM32.
3.5 Bước 5: Tạo thông tin Project và lập trình code
Khi thiết lập thông tin cho dự án, bạn cần cung cấp đầy đủ thông tin:
- Đặt tên cho dự án: Bạn nhập tên dự án của bạn vào mục “Project Name.”
- Chọn thư mục để lưu dự án: Xác định thư mục lưu trữ cho dự án lập trình nhúng STM32 bằng cách chọn mục “Project Location.”
- Chọn công cụ phát triển hoặc IDE: Tại mục “Toolchain / IDE,” lựa chọn “MDK-ARM V5” hoặc công cụ phát triển mà bạn đang sử dụng.
- Tạo mã: Khi đã điền đầy đủ thông tin, nhấn “GENERATE CODE” để bắt đầu quá trình tạo mã. CubeMX sẽ tạo ra cấu trúc dự án và mã nguồn cơ bản dựa trên các thiết lập và cấu hình bạn đã chọn.
4. Khóa học lập trình nhúng FUNiX
Hiện nay, lập trình nhúng được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, để hiểu rõ hơn những kiến thức về lập trình nhúng, biết cách tạo lập trình nhúng STM32 với CubeMX hiệu quả hơn, bạn hãy tham gia khóa học tại FUNiX ngay.
Chương trình học lập trình nhúng với thời gian 7 tháng được thiết kế hoàn toàn trực tuyến, mang đến sự linh hoạt cho học viên. Học viên được học theo lộ trình học cá nhân hóa, với nguồn học liệu từ các khóa học trực tuyến uy tín (MOOC) được liên tục cập nhật.
Mỗi học viên sẽ được một Hannah chăm sóc trong suốt quá trình học tập, các Hannah không chỉ nắm rõ tâm lý và trở ngại của người học mà còn đưa ra các hành động thúc đẩy phù hợp, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình học tập.
Đồng thời, các Mentor cũng sẽ hỗ trợ giải đáp thắc 1-1 trong suốt quá trình học tập giúp bạn học tập hiệu quả hơn. Bên cạnh đó, FUNiX liên kết với hơn 100+ đối tác là các doanh nghiệp trong lĩnh vực công nghệ giúp học viên có nhiều cơ hội làm việc sau khi hoàn thành khóa học.
Bạn hãy nhanh tay đăng ký ngay khóa học lập trình nhúng tại FUNiX để mang lại cơ hội phát triển sự nghiệp tốt nhất.
Tổng kết
Trên đây là những thông tin về vi điều khiển STM32 và cách tạo project lập trình nhúng STM32 với CubeMX. Dòng chip STM32 là một lựa chọn phổ biến với hiệu suất cao, tính linh hoạt và giá thành hợp lý. Việc sử dụng CubeMX giúp đơn giản hóa quá trình lập trình và cấu hình cho dự án. Nếu bạn quan tâm đến lĩnh vực lập trình nhúng, không nên bỏ qua khóa học lập trình nhúng tại FUNiX để nắm vững kiến thức và có cơ hội phát triển sự nghiệp tốt nhất.
