Lập Trình STM32 Từ A Tới Z - Khuê Nguyễn Creator
Có thể bạn quan tâm
Lập trình STM32 cần những kiến thức gì? Tại sao nên học Lập trình trên dòng chip STM32 nói riêng và các dòng chip lõi ARM nói riêng.
Học lập trình STM32 như thế nào là nhanh nhất.
Trong bài viết này, mình sẽ giới thiệu một cách khái quát đến cụ thể nhất, các bước bạn phải trải qua để có thể làm chủ dòng chip STM32.
Bắt đầu nhé
Table of Contents
- Tại sao nên chọn STM32
- Lập trình STM32 cần những kiến thức gì?
- Kiến thức về ngôn ngữ lập trình
- Kiến thức về kiến trúc vi điều khiển
- Cách sử dụng các ngoại vi, chuẩn giao tiếp
- Phân tích bài toán ứng dụng thành các bài toán lập trình
- Các công cụ cần thiết để học lập trình STM32
- Kiến trúc bộ nhớ STM32 và phần lõi ARM
- Các bài hướng dẫn lập trình STM32 điều khiển các ngoại vi sử dụng HAL
- Lập trình STM32 giao tiếp với cảm biến và thiết bị
- Lập trình STM32 với các ngoại vi cấp cao trên STM32F407
- Lập trình hệ điều hành với STM32 Freertos
- Kiến thức nâng cao
- Download tài liệu lập trình STM32
- Khóa học lập trình STM32
- Kết
Tại sao nên chọn STM32
STM32 là dòng chip 32bit của hãng STMicrochip sử dụng công nghệ lõi ARM Cortex mạnh mẽ, hiệu năng tốt nhưng vẫn giữ được giá thành rẻ. Phù hợp với đa số các công ty hiện nay
Các lý do nên chọn STM32 đó là:
- Tốc độ xử lý cao, ngoại vi hỗ trợ rất nhiều, dòng chip phân khúc thâp là STM32F0x cũng có thể hoạt động lên tới 48Mhz, 64kB Flash, 16kB RAM, 8 bộ Timer 16 bit, 1 bộ Timer 32 bit, 10 bộ ADC 12 bit, 8 bộ USART, 2 bộ SPI, 2 bộ I2C.
- Giá thành rẻ nhưng hiệu quả đem lại lớn.
- Học lập trình STM32 rất dễ dàng do cộng đồng hỗ trợ nhiều.
- Dễ xin việc do các công ty vừa và nhỏ sử dụng STM32 trong các ứng dụng rất nhiều
- Công cụ lập trình đều Free và đầy đủ tài liệu hỗ trợ
Nếu đem STM32 ra so sánh với các dòng chip khác sẽ vẫn có nhiều khuyết điểm. Thế nhưng mặt bằng chung STM32 vẫn là lựa chọn tối ưu khi học lập trình.
Lập trình STM32 cần những kiến thức gì?
Kiến thức về ngôn ngữ lập trình
Lập trình STM32 nói riêng hay lập trình Vi Điều Khiển (MCU) đều sử dụng 2 ngôn ngữ chính đó là C và C++. Để học được lập trình vi điều khiển, bạn chắc chắn phải nắm rõ ngôn ngữ C.
Đây chính là nền tảng, phần cốt yếu. Vì ngôn ngữ lập trình chính là phần biểu thị ngôn ngữ thông thường theo một quy chuẩn, để máy tính có thể hiểu và làm theo.
Lập trình chính là phiên dịch ngôn ngữ của con người sang ngôn ngữ của máy tính
Tiếp đến đó là các phương pháp lập trình với ngôn ngữ đó. Có 3 phương pháp lập trình chính đó là
- Lập trình tuyến tính: Thường được sử dụng khi viết hàm, các chương trình cấu trúc đơn giản theo một chiều
- Lập trình hướng cấu trúc (POP) hay còn gọi là lập trình hướng thủ tục: phương pháp này chia bài toán thành nhiều khối, sử dụng các câu lệnh điều kiện để điều hướng chương trình. Các khối lệnh lớn sẽ được chia thành các khối lệnh con, nhằm đơn giản hóa việc lập trình.
- Lập trình hướng đối tượng (OOP): là phương pháp sử dụng nhiều trên tầng ứng dụng, phương pháp này khiến code dễ bảo trì và nâng cấp.
Để hiểu rõ hơn về lập trình hướng đối tượng, bạn có thể đọc thêm: Sự khác nhau giữa lập trình hướng cấu trúc và hướng đối tượng
Kiến thức về kiến trúc vi điều khiển
Kiến trúc vi điều khiển về cơ bản là giống nhau với bất kì dòng vi điều khiển nào bạn sử dụng. Bạn phải hiểu vi điều khiển là gì, nó hoạt động như thế nào thì việc học lập trình trên vi điều khiển sẽ dễ dàng hơn.
Có một khó khăn rất lớn khi bạn học xong ngôn ngữ lập trình C sau đó sử dụng nó để lập trình vi điều khiển đó là: Khi học ngôn ngữ C trên turbo C hoặc Dev C, chúng ta học nặng về giải thuật và ngữ pháp. Thế nhưng khi học và vi điều khiển chúng ta sẽ phải tìm hiểu tới bộ nhớ, kiểu dự liệu và cấu trúc dữ liệu.
Một chương trình viết trên Dev C có thể biên tập và chạy được ngay, thế nhưng một chương trình muốn chạy trên 1 vi điều khiển cần nhiều hơn thế. Thế nên đây cũng là lý do nhiều bạn không thể theo được lập trình vi điều khiển
Học lập trình STM32 chúng ta phải hiểu về kiến trúc của STM32, cấu trúc bộ nhớ, ngoại vi của vi điều khiển đó.
Cách sử dụng các ngoại vi, chuẩn giao tiếp
Nếu coi Vi điều khiển (MCU) là một con người đầy đủ ngũ quan, thì Vi xử lý (MPU) chính là bộ não. Còn mắt, mũi, mồm, tai, tay chân chính là ngoại vi (Peripheral). Các ngoại vi này có chức năng tương hỗ với MPU để giao tiếp với môi trường.
Để làm chủ được Vi điều khiển chúng ta cần học cách sử dụng các ngoại vi đó. Mỗi vi điều khiển đều có một danh sách ngoại vi khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất. Chúng ta có thể đọc trong Datasheet của linh kiện đó.
Để biết cách đọc datasheet các bạn đọc bài viết: Hướng dẫn đọc Datasheet cho sinh viên điện tử và lập trình
Lập trình STM32 chính là học cách sử dụng các ngoại vi của chip STM32 để tương tác với người lập trình hoặc với môi trường.
Phân tích bài toán ứng dụng thành các bài toán lập trình
Để hoàn toàn có thể làm chủ được một vi điều khiển, chúng ta phải biết cách phân tích bài toán thực tế thành các bài toán lập trình. Sau đó phân chia bài toán để cùng nhau hoàn thiện sản phẩm.
Những người có thể phân tích được vấn đề đều phải hiểu rõ cả phần cứng và phần mềm. Một chuyên gia như vậy sẽ có chức vụ Architet Software, và nhận một mức lương khá cao.
Khi học lập trình STM32 chúng ta cần sử dụng những kiến thức đó để tạo ra các sản phẩm thực tế, như vậy sẽ nâng cao khả năng phân tích, giải quyết vấn đề. Và quan trọng nữa là, khi bạn có thành quả thì việc học sẽ trở nên dễ dàng hơn.
Các công cụ cần thiết để học lập trình STM32
Bài 0 phần 1: Cài đặt STM32 CubeMx và package
Bài 0 phần 2: Hướng dẫn cài đặt Keil C và package
Hướng dẫn cài đặt và sử dụng ST Link Utility cài driver mạch nạp
Hướng dẫn Download và sử dụng Hercules Terminal công cụ cổng COM ảo
Hướng dẫn cài đặt STM32IDE
Kiến trúc bộ nhớ STM32 và phần lõi ARM
Những kiến thức về kiến trúc, cấu trúc bộ nhớ STM32 là phần rất quan trọng nếu chúng ta muốn học thật sâu về nó. Giúp chúng ta hiểu hơn về vi điều khiển nói chung và dòng chip STM32 nói riêng
Tổng quan về vi xử lý lõi ARM Cortex M3, M4, M7, M9
Tổng quan về hệ sinh thái STM32 Cube
Cấu trúc và bản đồ bộ nhớ STM32f103
Các bài hướng dẫn lập trình STM32 điều khiển các ngoại vi sử dụng HAL
Điều khiển các ngoại vi (peripheral) là những bài học bắt buộc để có thể làm chủ một loại vi điều khiển nào đó. Về cơ bản, các ngoại vi đều có cách hoạt động giống nhau. Khi đã thành thạo sử dụng, chúng ta có thể thay đổi dòng chip điều khiển dễ dàng.
Bài 1: Tạo project đầu tiên và hiểu rõ mã nguồn được tạo ra từ CubeMX
Bài 2: Tổng quan về KIT STM32F103C8T6 Blue Pill
Bài 3: Lập trình STM32 GPIO, điều khiển Led bằng nút nhấn
Bài 4: Lập trình ngắt ngoài STM32 EXTI
Bài 5: Lập trình Timer STM32 chớp tắt led dùng ngắt
Bài 6: STM32 Timer chế độ inputcapture và output compare
Bài 7: STM32 Timer chế độ PWM nhiều kênh
Bài 8: Lập trình STM32 đọc ADC một kênh
Bài 9: Lập trình STM32 ADC nhiều kênh dùng DMA
Bài 10: Giao thức I2C, lập trình STM32 với Module RTC DS3231
Bài 11: Lập trình STM32 với giao thức UART
Bài 12: Lập trình STM32 với giao thức SPI
Bài 13: Lập trình STM32 RTC, hẹn giờ thời gian thực
Bài 14: Sử dụng STM32 Independent Watchdog
Bài 15: Sử dụng STM32 Window Watchdog
Bài 16: Lập trình STM32 USB CDC truyền dữ liệu qua cổng COM
Bài 17: Lập trình STM32 USB HID chuột máy tính
Bài 18: Lập trình STM32 USB HID Bàn phím máy tính
Bài 19: Lập trình STM32 USB HID Custom
Bài 20: Lập trình STM32 flash đọc, ghi, xóa dữ liệu
Bài 21: Lập trình STM32 Bit Banding điều khiển GPIO
Lập trình STM32 giao tiếp với cảm biến và thiết bị
Bài 1: Tạo Delay Us với Timer và cách hoạt động của Systick
Bài 2: STM32 với nút nhấn 3 chế độ click, double click và long click.
Bài 3: STM32 với LED 7 đoạn
Bài 4: STM32 với LCD1602 chế độ 8 Bit và 4 Bit
Bài 5: STM32 với LCD I2C sử dụng module PCF8574
Bài 6: STM32 với DHT11 theo chuẩn giao tiếp 1 Wire
Bài 7: STM32 với DS18B20 đọc nhiệt độ chuẩn 1 wire
Bài 8: STM32 với TFT LCD ST7735 giao thức SPI
Bài 9: STM32 với Keypad
Bài 10: STM32 với Oled LCD SSD1306
Bài 11: STM32 với DFplayer
Bài 12: STM32 với RFID RC522
Bài 13: STM32 với SRF05
Bài 14: STM32 với TFT LCD ILI9341
Bài 15: STM32 với Servo
Lập trình STM32 với các ngoại vi cấp cao trên STM32F407
Bài 1: Lập trình STM32 DAC tạo sóng Sin
Bài 2: Lập trình STM32 SDIO giao tiếp với thẻ nhớ
Bài 3: Lập trình STM32 USB HID Host giao tiếp với chuột và bàn phím máy tính
Bài 4: Lập trình STM32 USB MSC Host đọc dữ liệu từ USB
Bài 5: Lập trình STM32 FSMC
Lập trình hệ điều hành với STM32 Freertos
Bài 1: Tổng quan về hệ điều hành thời gian thực RTOS
Bài 2: Tạo Task và Scheduling Task với STM32 Free RTOS
Bài 3: Các trạng thái của Task trong RTOS
Bài 4: Cách sử dụng Queu trong lập trình STM32 Freertos
Bài 4: Cách sử dụng Semaphore trong lập trình STM32 Freertos
Bài 5: Cách sử dụng Mutex trong lập trình STM32 Freertos
Kiến thức nâng cao
Hướng dẫn Debug trên Keil C
Cách sử dụng sprinf để in Log trên STM32
Khóa code với Option Bytes
Lập trình STM32 Bootloader
Ring Buffer là gì, nhận dữ liệu UART sử dụng Ring Buffer
STM32 Lowpower Mode
Hướng dẫn phân tích bài toán lập trình
Thiết kế phần cứng, thiết kế mạch in STM32
Download tài liệu lập trình STM32
Hướng dẫn download tài liệu lập trình STM32
Link Github các ví dụ trong khi học:STM32f103 Example: https://github.com/nguyenkhue2608/STM32-Hal-CubeMx-and-KeilC
STM32 F407 Example: https://github.com/nguyenkhue2608/STM32F407_Course_Example
STM32 Lib cảm biến: https://github.com/nguyenkhue2608/STM32_Device_Lib
STM32 Lib Example: https://github.com/nguyenkhue2608/STM32_Device_Exam
Khóa học lập trình STM32
Đăng kí: Khóa học lập trình STM32 thanh ghi
Đăng kí: Khóa học lập trình STM32 HAL
Kết
Việc lập trình STM32 hay một dòng vi điều khiển nào khác đều cần thời gian để kiến thức ngấm vào từ từ. Dù bạn có sử dụng phương pháp học nào thì cũng cần thời gian để tiêu hóa lượng kiến thức đó.
Đôi khi học lập trình Vi điều khiển không đạt được kết quả luôn như việc học lập trình các ngôn ngữ khác. Thế nhưng khi bạn đã chín muồi, bạn có thể làm được những điều hơn thế rất nhiều. Cơ hội trao cho bạn cũng sẽ rộng mở hơn rất nhiều
Nếu thấy bài viết này hay, hãy chia sẻ tới những người bạn học hay đồng nghiệp của mình. Và nếu thắc mắc điều gì, hãy để lại bình luận nhé
Và cùng gia nhập những người nghiện lập trình tại đây nhé: Hội anh em nghiện lập trình
4.8/5 - (31 bình chọn)Từ khóa » Tự Học Arm
-
Chúng Ta Nên Bắt đầu Học ARM Từ đâu Và Như Thế Nào
-
Tự Học Lập Trình ARM - Phần 1: Bắt đầu Với ARM - ThanhNT
-
[Học Lập Trình ARM STM32F4 Discovery] Bài 1: Chớp Tắt LED
-
Lập Trình ARM, Giáo Trình ARM Và Các Bài Học Lý Thuyết - Tổng Hợp ...
-
Tự Học Lập Trình ARM – Phần 1: Bắt đầu Với ARM
-
Tài Liệu Học Lập Trình ARM STM32F103 Cơ Bản - AHTLAB
-
Tổng Hợp Các Bài Hướng Dẫn Lập Trình Vi điều Khiển STM32 - TAPIT
-
Hướng Dẫn Lập Trình Arm Cortex Cơ Bản, Sự Khác ...
-
Sự Khác Biệt Của Ngôn Ngữ Lập Trình ARM - ĐIỆN TỬ TƯƠNG LAI
-
Học ARM - Các Series Hướng Dẫn đã Hoàn Thành Của... | Facebook
-
Giáo Trình Vi Điều Khiển ARM - Hướng Dẫn Sử Dụng STM32 (Lý ...
-
Giáo Trình Vi Điều Khiển ARM. Hướng Dẫn Sử Dụng STM32 - Tiki
-
Sách Học Vi Điều Khiển Arm Giá Siêu Tốt - Tháng 7, 2022 | Tiki
-
STM32 Là Gì? Khóa Học ARM STM32 Gồm Những Khóa Nào?