STM32 Embedded Projects

基于 STM32H750XBH6 微控制器的嵌入式开发项目集合，主要针对 ART-PI 开发板。

项目结构

STM32/
├── board/art-pi/projects/
│   ├── bootloader/          # 引导加载程序
│   ├── applications/        # 主应用程序
│   └── applications/simulation/  # LVGL 仿真程序
└── README.md

硬件平台

ART-PI 开发板

• 主控芯片: STM32H750XBH6 (ARM Cortex-M7, 400MHz)
• Flash: 外置 QSPI Flash (W25Q64)
• RAM: 1MB SRAM
• 显示: LCD 接口支持
• 无线: WiFi 模块 (AP6212)
• 项目主页: ART-PI项目地址

子项目说明

内存布局

0x08000000 - 0x0801FFFF : Bootloader (128KB)
0x90000000 - 0x907FFFFF : Applications (8MB QSPI Flash)
0x20000000 - 0x2001FFFF : SRAM1 (128KB)
0x30000000 - 0x30047FFF : SRAM2 (288KB) 
0x38000000 - 0x3800FFFF : SRAM4 (64KB)

1. Bootloader (引导程序)

位置: board/art-pi/projects/bootloader/

• 功能: 系统引导加载器
• Flash地址: 0x08000000
• 构建系统: CMake + Ninja
• 工具链: ARM Compiler 6.24 或 GCC 11+

编译命令:

cd board/art-pi/projects/bootloader/build
cmake --preset=default ..
ninja

2. Applications (主应用程序)

位置: board/art-pi/projects/applications/

• 功能: 主要应用程序，包含 LVGL GUI 和各种外设驱动
• Flash地址: 0x90000000 (QSPI Flash)
• 特性:
  • LVGL 8.x 图形界面
  • WiFi 连接管理
  • FreeRTOS 实时操作系统
  • FatFS 文件系统
  • 多种外设驱动 (LCD, 触摸, SD卡等)

主要组件:

• LVGL: 嵌入式图形库
• WiFi: 基于 AP6212 模块的无线连接
• FreeRTOS: 实时操作系统
• CLI: 命令行接口
• 外设驱动: LCD, 触摸屏, SD卡, W25Qxx Flash

编译命令:

cd board/art-pi/projects/applications/build
cmake --preset=default ..
ninja

编译优化:

• 支持 ARM Compiler 6.24 和 GCC 11+
• 程序大小: ~730KB Code + ~1MB RO-data

3. Simulation (LVGL 仿真)

位置: board/art-pi/projects/applications/simulation/

• 功能: LVGL 图形界面的 PC 端仿真
• 平台: Windows/Linux
• 工具链: 系统默认编译器 (GCC/MSVC)

编译命令:

cd board/art-pi/projects/applications/simulation/build
cmake ..
make  # 或 ninja

开发环境配置

必需工具

1. ARM 工具链: 以下任一版本
   • ARM Compiler 6.24 或更高版本
   • GCC ARM Embedded 11.x 或更高版本 (arm-none-eabi-gcc)
2. 构建工具: CMake 3.22+ 和 Ninja
3. 烧录工具: STM32CubeProgrammer
4. IDE (可选): VS Code + CMake 插件

工具链说明:

• ARM Compiler 6: Keil MDK 官方编译器，优化效果好，支持专业调试
• GCC ARM Embedded: 开源免费，广泛兼容，社区支持丰富
• 项目已配置 CMake 预设，支持两种工具链自动切换

VS Code 配置

项目包含完整的 VS Code 配置:

• .vscode/tasks.json - 构建和烧录任务
• CMakePresets.json - CMake 预设配置
• compile_commands.json - 代码智能提示

烧录配置

Bootloader 烧录:

STM32_Programmer_CLI --connect port=swd --download bootloader.elf --start

Applications 烧录:

STM32_Programmer_CLI --connect port=swd --download applications.elf 0x90000000 -el ART-Pi_W25Q64.stldr -hardRst -rst --start

功能特性

GUI 界面

• 基于 LVGL 8.x 的现代化界面
• 支持多屏幕切换
• 触摸操作支持
• 自定义主题和样式

网络连接

• WiFi 连接管理
• TCP/IP 协议栈 (LwIP)
• 网络配置界面
• Ping 测试功能

文件系统

• FatFS 支持
• SD卡读写
• 文件管理操作

实时系统

• FreeRTOS 任务调度
• 任务间通信
• 内存管理
• 定时器服务