了解高级用户如何在STM32上提高工作效率

STM32CubeProgrammer 2.12有什么新功能？

STM32WB支持的更新

STM32CubeProgrammer 2.12对STM32WB进行了许多改进，正如我们在2022年慕尼黑电子展上看到的那样，STM32WB在机器学习应用中越来越受欢迎。更具体地说，意法半导体软件带来了新的图形工具和更新的无线堆栈，以帮助开发人员。例如，该工具在遇到错误时具有更明确的准则，例如当开发人员尝试在激活防回滚的情况下更新无线堆栈但忘记加载以前的堆栈时。同样，新消息将确保用户知道堆栈版本是否与固件更新不兼容。

脚本管理器的更新

为了使STM32CubeProgrammer CLI更加强大，脚本管理器现在支持循环和条件语句。事实上，该实用程序是可编写脚本的，为了确保脚本是可移植的，ST软件附带了其脚本管理器。因此，开发人员不受 shell 或操作系统的限制。无论其开发环境如何，他们都可以共享脚本，因为他们知道脚本将运行。循环和条件语句代表了脚本管理器发展的自然发展，因为 ST 使开发人员能够创建更复杂的批处理文件。

STM32MPx安全密钥配置更新

STM32CubeProgrammer 2.12带有新的图形用户界面，可帮助开发人员为STM32MPx微处理器上的安全密钥配置设置参数。该机制与STM32微控制器上提供的安全固件安装有相似之处。它使用硬件安全模块来存储加密密钥，并使用闪光器和设备之间的安全通信。然而，微处理器的性质意味着有更多的参数需要配置。STM32CubeProgrammers的GUI现在公开了以前在CLI版本的实用程序中可用的设置，以加快工作流程。

什么是STM32CubeProgrammer？

STM32闪存器和调试器

STM32CubeProgrammer的核心是帮助调试和刷新STM32微控制器。因此，它包括优化这两个过程的功能。例如，版本 2.6 引入了转储整个寄存器映射和动态编辑任何寄存器的功能。以前，更改寄存器的值意味着更改源代码、重新编译和刷新固件。如今，测试新参数或确定值是否导致错误要简单得多。同样，工程师现在可以使用STM32CubeProgrammer一次刷新所有外部存储器。传统上，刷新外部嵌入式存储和SD卡要求开发人员单独启动每个过程。STM32CubeProgrammer只需一步即可完成。

开发人员面临的另一个挑战是解析通过STM32CubeProgrammer的大量信息。任何刷新固件的人都知道跟踪所有日志是多么困难。因此，我们带来了自定义跟踪，允许开发人员为特定函数分配颜色。它确保开发人员可以快速将特定输出与日志的其余部分区分开来。因此，调试变得更加简单和直观。此外，它还可以帮助开发人员与STM32CubeIDE协调他们的配色方案，STM《》CubeIDE是我们独特生态系统的另一个成员，旨在为创作者提供支持。

脚本模式

该软件包括一个命令行界面（CLI），以支持脚本的创建。由于脚本管理器是应用程序的一部分，因此它不依赖于操作系统或其 shell 环境。因此，脚本是高度可共享的。另一个优点是脚本管理器可以保持与目标的连接。因此，STM32CubeProgrammer CLI可以在整个会话中保持连接，而无需在每个命令后重新连接。它还可以处理局部变量，甚至支持对这些变量的算术或逻辑运算。因此，开发人员可以创建功能强大的宏来自动化复杂的流程。

STM32的安全门户

意法半导体博客的读者都知道STM32CubeProgrammer是STM32Cube生态系统中安全解决方案的核心部分。该实用程序附带受信任的包创建器，使开发人员能够将 OEM 密钥上传到硬件安全模块，并使用相同的密钥加密其固件。然后，OEM厂商使用STM32CubeProgrammer将固件安全地安装到STM32 SFI微控制器上。开发人员甚至可以使用 I2C 或 SPI 接口，这给了它们更大的灵活性。此外，STM32H735、STM32H7B、STM32L5和STM32U5还支持外部安全固件安装（SFIx），这意味着OEM厂商可以在微控制器外部的内存模块上刷新加密二进制文件。

使 SFI 更易于访问

自2.11版本以来，STM32CubeProgrammer的安全固件安装（SFI）功能得到了显著改进。用户首先注意到新的图形用户界面突出显示了地址和 HSM 信息。此外，受信任包创建者的 GUI 还在 SFI 和 SFIx 选项卡下接收了新布局，以公开设置安全固件安装时所需的信息。受信任的包创建者还获得了各种选项字节的图形表示，以方便其配置。

双重认证

从2.9版开始，STM32CubeProgrammer在通过JTAG或STM32WB上的蓝牙堆栈引导加载程序配置加密密钥时，支持双重认证系统。简而言之，该功能使制造商能够保护其蓝牙堆栈免受最终用户的更新。事实上，在大多数情况下，开发人员可以使用意法半导体的安全固件更新蓝牙堆栈，前提是他们知道自己在做什么。但是，制造商可能会提供特定的环境，因此希望对其进行保护。因此，双重身份验证系统会阻止最终用户访问更新机制。意法半导体发布了AN5185申请，以提供更多细节。

PKCS#11 支持

从2.9版本开始，STM32CubeProgrammer在加密STM11MP32固件时支持PKCS#1。公钥加密标准 （PKCS） 11（也称为 Cryptoki）是一种在低级别管理加密过程的标准。随着API帮助嵌入式系统开发人员利用其机制，它越来越受欢迎。在STM32MP1上，PKCS#11允许工程师隔离私钥的存储和安全密钥配置（SSP）的加密过程。

SSP 相当于 MPU 的安全固件安装。开发人员在将代码发送给OEM之前，使用STM32CubeProgrammer使用私钥-公钥系统加密其固件。因此，第三方无法读取该 IP。在组装过程中，OEM 使用提供的硬件安全模块 （HSM）（其中包含他们无法读取的加密密钥）来加载 MPU 将在内部解密的固件。但是，到目前为止，加密MPU代码的开发人员可以访问私钥。问题在于，某些组织必须限制对此类关键信息的访问。得益于新的STM32CubeProgrammer和PKCS#11，私钥仍然隐藏在HSM中，即使在开发人员的加密过程中也是如此。

用于读出保护的图形用户界面

新版本的STM32CubeProgrammer为各种STM32器件带来了新功能。例如，它现在包括一个用于读出保护（RDP）回归的接口，其密码为STM32U5xx。开发人员可以定义密码，然后从禁用所有调试功能的级别 2 移动到级别 1（保护闪存免受某些读取或转储操作）或级别 0（没有保护）。因此，它将使原型设计变得更加简单。

统一的体验

STM32CubeProgrammer旨在统一用户体验。意法半导体将ST-LINK实用程序、DFU等实用程序的所有功能引入STM32CubeProgrammer，成为嵌入式系统开发人员的一站式商店。我们还设计了它适用于所有主要的操作系统，甚至嵌入了OpenJDK8-Liberica以方便其安装。用户不需要自己安装Java，在体验STM32CubeProgrammer之前就很难解决兼容性问题。

一个 Sigfox 配置器

使用STM32WL微控制器时，开发人员可以使用STM32CubeProgrammer提取嵌入到MCU中的Sigfox证书。首先，开发人员将此 136 字节字符串复制到剪贴板或将其保存在二进制文件中。其次，他们访问 my.st.com/sfxp，在那里他们可以粘贴证书并立即以 ZIP 文件的形式下载 Sigfox 凭据。第三，他们通过STM32CubeProgrammer将下载的软件包的内容加载到MCU，并使用AT命令获取MCU的Sigfox ID和PAC。最后，开发人员去 https://buy.sigfox.com/activate/ 注册。激活将持续两年，开发人员可以在一年内每天免费发送 140 条消息。

STM32立方体监视器

STM32立方体监视器有哪些新功能？

节点红 3

STM32CubeMonitor 1.5现在支持去年夏天发布的Node-RED 3。最大的改进之一是添加了用户右键单击时可用的上下文菜单。因此，他们可以访问更多操作并发现以前需要深入研究菜单的功能。Node-RED 3 中提供的另一个重要功能是结点，这是一种特殊类型的节点，可以更轻松地布线。它通过带来更大的灵活性来帮助简化和澄清设计。新版本还引入了调试功能，可在使用子流时公开节点位置，从而帮助开发人员查看哪个节点正在生成错误消息。

环保采集模式

新版本的STM32CubeMonitor还带来了一种新的低功耗采集机制，称为ECO模式，可降低CPU功耗，将环形采样率降低到10 Hz以下。在许多情况下，开发人员不需要快速数据采集，而是可以从较低的处理负载中受益。传统上，该实用程序每 50 毫秒捕获一次变量，或将低速率频率提高一倍。借助 ECO 模式，开发人员可以获得更高的粒度，并且可以更好地管理资源。该功能也很容易访问，因为阈值只是设置文件中的一个值。因此，更改它很简单。

什么是STM32立方体监视器？

MCU的网飞

STM32CubeMonitor是一款运行时变量监控和可视化工具，具有用于远程连接的Web界面和用于创建自定义仪表板的图形界面。它确保开发人员可以通过依赖于 Node-RED 的图形界面有效地监控其应用程序。这种基于流的编程工具使用户能够创建复杂的数据表示，而无需编码。它将允许他们轻松调试软件并分析行为，而不会中断现有的代码库。此外，用户可以在 Node-RED 和 ST 社区上共享他们的仪表板，以便相互构建。

为了使STM32CubeMonitor的首次体验更加直观，ST Wiki详细解释了开发人员如何通过两个简单的步骤监控应用程序中的变量。用户选择他们在内存中跟踪的数据的起始地址及其类型。为了帮助完成此任务，我们有一个指南，展示了如何从 ELF 文件中获取地址。然后，界面要求用户选择一个STLINK探针。

基于 Node-RED 的运行时监视实用程序

跟踪寄存器、内存中的变量、中断以及在任何给定时刻发生的无数事件都是令人生畏的。因此，手动监控它们的要求如此之高，以至于团队通常没有资源来进行这项工作。STM32CubeMonitor为这个问题提供了一个解决方案，并依靠Node-RED使事情尽可能简单。用户将程序元素的图形表示拖放到画布上以创建流，即一系列事件。例如，条件可以触发通过电子邮件发送警报或使用 MQTT 将数据推送到云平台的模块。

无需输入任何代码，用户就可以创建图形、图表或生成仪表，帮助他们可视化计数器中的值、来自传感器的数据以及应用程序的许多其他方面。此外，Web服务器的存在意味着可以在任何PC或移动浏览器上使用这些可视化，无论是在本地网络上还是远程。此外，得益于 Node-RED 和 ST 社区，用户可以从简单地查看其他用户的仪表板开始，并通过研究其他人的示例来有机地学习。

贯穿产品生命周期的支持工具

在原型设计阶段，工程师可能会使用STLINK探头，例如目前可用的STLINK-V3模块之一。它将MCU板连接到PC，这将有助于设置STM32CubeMonitor仪表板，并充当Web界面的网关。当设计人员准备交付最终产品时，他们还可以创建一个软件例程，使用UART将数据发送到USB端口。因此，开发人员仍然可以通过使用连接到该USB端口的STM32CubeMonitor的计算机来安全地监控其应用程序。因此，该工具提供了长期分析，有助于规划升级或即将推出的功能。

新格式和符号更改通知

最新版本的STM32CubeMonitor能够以CSV格式导出数据，而不是简单地使用专有格式。因此，用户将能够将信息导入Excel，MATLAB等，为更多的数据优化和操作打开大门。如果符号发生变化，新软件还将抛出通知。简而言之，该实用程序通过在文件中定义变量并将其与符号相关联来跟踪变量。但是，重新编译代码可能会使符号的文件过时，从而与 Node-RED 仪表板产生差异。新的STM32CubeMonitor将在用户忘记更新符号文件时提醒用户。

STM32立方体监视器-射频

STM32CubeMonitor-RF有什么新功能？

新版本收到了更新，以与OpenThread 1.3堆栈保持一致。此外，开发人员现在可以将 802.15.4 嗅探器固件与 USB 加密狗或 Nucleo 板一起使用。STM32CubeMonitor-RF还推出了新的BLE接收信号强度指示（RSSI）采集方案，有助于确定两个蓝牙设备之间的大致距离。意法半导体博客的忠实读者会记得，该技术在大流行期间至关重要，可以帮助像 Inoces 这样的公司提出 Nextent 标签等产品，以帮助维持物理距离准则。

此版本的另一个里程碑是STM32CubeMonitor-RF 2.10带来了STM32WB BLE 5.3固件（堆栈版本1.15.0）的最新功能。因此，开发人员可以享受BLE扩展广告。传统上，蓝牙 4 和 5 有三个广告通道，只能发送 255 字节的有效载荷。由于扩展了广告，可以使用 37 个数据通道之一发送更大的有效负载。三个通道之一只是发送指向扩展的标头。因此，开发人员无需在所有三个通道上发送相同的数据来确保其接收，并且可以更快地传输更多数据。

什么是STM32CubeMonitor-RF？

STM32CubeMonitor-RF是一款测试STM802WB微控制器蓝牙和15.4.32无线电性能的工具。图形用户界面有助于可视化一段时间内的信号强度和数据包错误，而命令行界面则为宏、批处理文件和其他类型的自动化打开了大门。简而言之，它借鉴了与传统STM32CubeMonitor相同的理念，但专注于无线电性能。因此，开发人员可以快速测试他们的设计并潜在地发现问题。该实用程序还可以嗅探设备之间的 802.15.4 通信。试用该实用程序的最简单方法是将STM32WB开发板连接到计算机并使用其USB或UART接口。

自2.8.0版本以来，STM32CubeMonitor-RF的无线性能提高了一倍以上，这要归功于更大的数据包。当用户在“OTA 更新程序”中选择“优化 MTU 大小”选项时，软件工具会将 OTA 传输从 16 kbit/s 增加到 41 kbit/s。因此，对于开发人员来说，这是提高生活质量的基本条件。发送文件或更新设备固件是开发过程中的日常操作。更快的速度将确保开发人员更快、更高效地工作。

STM32立方体监视器-UCPD

STM32CubeMonitor-UCPD有什么新功能？

STM32CubeMonitor-UCPD 1.2.0最重要的新增功能之一是Java机器的集成。与本博客文章中的其他工具一样，该实用程序具有安装程序所需的一切。用户不再需要在运行应用程序之前自行安装 Java。此外，用户现在可以显示电压和电流总线、VDM、UCSI等的走线。新型STM32CubeMonitor-UCPD还可以监测电池的电气值。因此，开发人员可以跟踪更多进程并了解连接两个USB-C设备或使用供电时发生的情况。

什么是STM32CubeMonitor-UCPD？

STM32CubeMonitor-UCPD监控并帮助在运行ST USB PD堆栈的STM32微控制器上设置USB-C和供电系统。开发人员可以使用该工具监视 USB-C 接口上的交互、使用灌电流或源电源配置文件，以及使用供应商定义的消息 （VDM）。该工具甚至具有预定义的设置，通过处理这些新技术固有的许多复杂性来促进和加速开发。STM32CubeMonitor-UCPD是意法半导体2019年推出USB-C供电生态系统不可或缺的一部分。

审核编辑：郭婷