ST推出新版本的STM32CubeProgrammer、STM32CubeMonitor、STM32CubeMonitor-RF和STM32CubeMonitor-UCPD。這些工具經常出現在我們的專欄中，因為許多 STM32 開發(fā)人員使用它們來更快地將他們的產品推向市場。事實上，任何嵌入式系統(tǒng)工程師面臨的挑戰(zhàn)是為他們的微控制器或微處理器找到一個全面的平臺。一個設備可能有很多特性，但如果設計人員不能有效地實現它們，它們都沒有幫助。因此，提供廣泛的軟件工具以促進在 STM32 設備上開發(fā)應用程序至關重要。因此，讓我們探索其中一些工具及其新功能。

STM32CubeProgrammer

STM32CubeProgrammer是什么？

統(tǒng)一的體驗

STM32CubeProgrammer 旨在統(tǒng)一用戶體驗。ST 將 ST-LINK Utility、DFU 等實用程序的所有功能引入 STM32CubeProgrammer，成為嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員的一站式商店。我們還將它設計為適用于所有主要操作系統(tǒng)，甚至嵌入式 OpenJDK8-Liberica 以方便其安裝。在體驗 STM32CubeProgrammer 之前，用戶無需自己安裝 Java 并為兼容性問題而苦苦掙扎。最后，該實用程序有兩個關鍵組件：圖形用戶界面和命令行界面。因此，用戶可以通過利用其視覺提示或腳本功能來優(yōu)化他們的工作流程。

STM32 Flasher 和調試器

STM32CubeProgrammer 的核心是幫助調試和閃存 STM32 微控制器。因此，它包括優(yōu)化這兩個過程的功能。例如，2.6 版引入了轉儲整個寄存器映射和動態(tài)編輯任何寄存器的能力。以前，更改寄存器的值意味著更改源代碼、重新編譯并刷新固件。今天，測試新參數或確定某個值是否導致錯誤要簡單得多。同樣，工程師現在可以使用 STM32CubeProgrammer 一次閃存所有外部存儲器。傳統(tǒng)上，閃存外部嵌入式存儲和 SD 卡需要開發(fā)人員單獨啟動每個進程。STM32CubeProgrammer 可以一步完成。

開發(fā)人員面臨的另一個挑戰(zhàn)是解析通過 STM32CubeProgrammer 傳遞的大量信息。刷過固件的人都知道跟蹤所有日志有多么困難。因此，我們帶來了自定義跟蹤，允許開發(fā)人員將顏色分配給特定的 printf 函數。它確保開發(fā)人員可以快速將特定輸出與日志的其余部分區(qū)分開來。因此，調試變得更加直接和直觀。此外，它可以幫助開發(fā)人員與 STM32CubeIDE 協(xié)調他們的配色方案，STM32CubeIDE 是我們獨特的生態(tài)系統(tǒng)的另一個成員，旨在為創(chuàng)作者賦能。

STM32 上的安全門戶

ST 博客的讀者知道 STM32CubeProgrammer 是STM32Cube 生態(tài)系統(tǒng)中安全解決方案的核心部分。該實用程序附帶 Trusted Package Creator，它使開發(fā)人員能夠將 OEM 密鑰上傳到硬件安全模塊并使用相同的密鑰加密他們的固件。然后，OEM 使用 STM32CubeProgrammer 將固件安全地安裝到 STM32 SFI 微控制器上。開發(fā)人員甚至可以使用 I 2 C 和 SPI 接口，這為他們提供了更大的靈活性。此外，STM32L5 還支持外部安全固件安裝 （SFIx），這意味著 OEM 可以在微控制器外部的內存模塊上刷新加密的二進制文件。

Sigfox 供應商

STM32CubeProgrammer

使用 STM32WL 微控制器時，開發(fā)人員可以使用 STM32CubeProgrammer 提取嵌入到 MCU 中的 Sigfox 證書。首先，開發(fā)人員將這個 136 字節(jié)的字符串復制到他們的剪貼板或將其保存在二進制文件中。其次，他們訪問my.st.com/sfxp，在那里他們可以粘貼證書并立即以 ZIP 文件的形式下載 Sigfox 憑據。第三，他們通過 STM32CubeProgrammer 將下載的包的內容加載到 MCU，并使用 AT 命令獲取 MCU 的 Sigfox ID 和 PAC。最后，開發(fā)者去https://buy.sigfox.com/activate/進行注冊。激活將持續(xù)兩年，開發(fā)者可以在一年內每天免費發(fā)送 140 條消息。

STM32CubeProgrammer 有什么新功能？

雙重認證

該軟件的最新版本 STM32CubeProgrammer 2.9 現在在通過 JTAG 或引導加載程序為STM32WB上的藍牙堆棧配置加密密鑰時支持雙重身份驗證系統(tǒng)。簡而言之，該功能使制造商能夠保護他們的藍牙堆棧免受最終用戶的更新。事實上，在大多數情況下，如果開發(fā)人員知道自己在做什么，他們就可以使用 ST 的安全固件更新藍牙堆棧。但是，制造商可能會提供特定環(huán)境，因此希望對其進行保護。因此，雙重身份驗證系統(tǒng)會阻止最終用戶訪問更新機制。ST 發(fā)布了應用AN5185以提供更多詳細信息。

腳本模式

新軟件對其命令行界面 （CLI） 進行了更新，以支持創(chuàng)建腳本。由于腳本管理器是應用程序的一部分，它不依賴于操作系統(tǒng)或其外殼環(huán)境。因此，腳本是高度可共享的。另一個優(yōu)點是腳本管理器可以保持與目標的連接。使用傳統(tǒng)的批處理文件時，STM32CubeProgrammer CLI 需要在每一步都重新連接，這可能很乏味。另一方面，新的腳本管理器可以在整個會話期間保持連接。它還可以處理局部變量，甚至支持對這些變量的算術或邏輯運算。因此，開發(fā)人員可以創(chuàng)建強大的宏來更好地自動化復雜的流程。

PKCS#11 支持

STM32CubeProgrammer 2.9 現在在為STM32MP1加密固件時支持 PKCS#11 。公鑰加密標準 （PKCS） 11，也稱為 Cryptoki，是一種在低級別管理加密過程的標準。隨著 API 幫助嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員利用其機制，它越來越受歡迎。在 STM32MP1 上，PKCS#11 允許工程師分離私鑰的存儲和安全秘密配置 （SSP） 的加密過程。

SSP 相當于 MPU 的安全固件安裝。開發(fā)人員在將代碼發(fā)送給 OEM 之前，使用帶有 STM32CubeProgrammer 的私鑰系統(tǒng)對其固件進行加密。因此，第三方無法讀取 IP。在組裝過程中，OEM 使用提供的硬件安全模塊 （HSM），其中包含他們無法讀取的加密密鑰，以加載 MPU 將在內部解密的固件。然而，到目前為止，加密 MPU 代碼的開發(fā)人員可以訪問私鑰。問題是一些組織必須限制對此類關鍵信息的訪問。得益于新的 STM32CubeProgrammer 和 PKCS#11，即使在開發(fā)人員的加密過程中，私鑰仍然隱藏在 HSM 中。

STM32CubeMonitor

STM32CubeMonitor 是什么？

MCU 的 Netflix

STM32CubeMonitor是一個運行時變量監(jiān)控和可視化工具，具有用于遠程連接的 Web 界面和用于創(chuàng)建自定義儀表板的圖形界面。它確保開發(fā)人員可以通過依賴 Node-RED 的圖形界面有效地監(jiān)控他們的應用程序。這種基于流的編程工具使用戶無需編碼即可創(chuàng)建復雜的數據表示。這將使他們能夠在不破壞現有代碼庫的情況下輕松調試軟件和分析行為。此外，用戶可以在 Node-RED 和 ST 社區(qū)上共享他們的儀表板，以相互構建。

為了讓 STM32CubeMonitor 的首次體驗更加直觀，ST Wiki詳細解釋了開發(fā)人員如何通過兩個簡單的步驟監(jiān)控應用程序中的變量。用戶選擇他們在內存中跟蹤的數據的起始地址及其類型。為了協(xié)助完成這項任務，我們提供了一份指南，展示了如何從 ELF 文件中獲取地址。然后界面要求用戶選擇 STLINK 探針。

基于 Node-RED 的運行時監(jiān)控實用程序

STM32CubeMonitor

跟蹤寄存器、內存中斷中的變量以及在任何給定時刻發(fā)生的無數事件是令人生畏的。因此，手動監(jiān)控它們的要求非常高，以至于團隊通常沒有資源來進行這項工作。STM32CubeMonitor 為這個問題提供了一個解決方案，并依靠 Node-RED 使事情盡可能簡單。用戶將程序元素的圖形表示拖放到畫布上以創(chuàng)建流程，即一系列事件。例如，條件可以觸發(fā)通過電子郵件發(fā)送警報或使用 MQTT 將數據推送到云平臺的模塊。

無需輸入一行代碼，用戶就可以創(chuàng)建圖形、圖表或生成儀表，以幫助他們可視化計數器中的值、來自傳感器的數據以及應用程序的許多其他方面。此外，Web 服務器的存在意味著可以在任何 PC 或移動瀏覽器上使用這些可視化，無論是在本地網絡上還是在遠程。此外，得益于 Node-RED 和 ST 社區(qū)，用戶可以從簡單地查看其他用戶的儀表板開始，并通過學習其他人的示例來有機地學習。

貫穿產品生命周期的支持工具

在原型設計階段，工程師可能會使用 STLINK 探針，例如目前可用的 STLINK-V3 模塊之一。它將 MCU 板連接到 PC，這將有助于設置 STM32CubeMonitor 儀表板并充當 Web 界面的網關。當設計人員準備好交付他們的最終產品時，他們還可以創(chuàng)建一個軟件例程，使用 UART 將數據發(fā)送到 USB 端口。因此，開發(fā)人員仍然可以使用連接到該 USB 端口的 STM32CubeMonitor 計算機安全地監(jiān)控他們的應用程序。因此，該工具提供了有助于計劃升級或即將推出的功能的長期分析。

STM32CubeMonitor 有什么新功能？

Node-RED 1.3.7 支持

STM32CubeMonitor 1.3.0使用NodeRED 1.3.7框架，目前最新的1.3版本。去年 4 月發(fā)布的 1.3 版本帶來了新的插件框架和自動執(zhí)行功能節(jié)點的能力。Change/Switch 節(jié)點的更新也提高了它們的可讀性。OpenJS 基金會將在 2022 年推出新版本的 Node-RED。ST 將繼續(xù)更新 STM32CubeMonitor，并將在這篇博文中報告我們在編程工具集成方面的重大變化。

新格式和符號更改通知

最新版本的 STM32CubeMonitor 能夠以 CSV 格式導出數據，而不是簡單地使用專有格式。因此，用戶將能夠將信息導入 Excel、MATLAB 等，從而為更多的數據優(yōu)化和操作打開大門。如果符號發(fā)生變化，新軟件也會發(fā)出通知。簡而言之，該實用程序通過在文件中定義變量并將它們與符號相關聯(lián)來跟蹤變量。但是，重新編譯代碼可能會使符號文件過時，從而與 Node-RED 儀表板產生差異。如果用戶忘記更新符號文件，新的 STM32CubeMonitor 會提醒用戶。

STM32CubeMonitor-RF

STM32CubeMonitor-RF是什么？

STM32CubeMonitor-RF是一款用于測試 STM32WB 微控制器的藍牙和 802.15.4 無線電性能的工具。圖形用戶界面有助于隨著時間的推移可視化信號強度和數據包錯誤，而命令行界面為宏、批處理文件和其他類型的自動化打開了大門。簡而言之，它借鑒了與傳統(tǒng) STM32CubeMonitor 相同的理念，但專注于無線電性能。因此，開發(fā)人員可以快速測試他們的設計并潛在地發(fā)現問題。該實用程序還可以嗅探設備之間的 802.15.4 通信。試用該實用程序的最簡單方法是將 STM32WB 開發(fā)板連接到計算機并使用其 USB 或 UART 接口。

STM32CubeMonitor-RF 有什么新功能？

OTA 更新程序及其優(yōu)化 MTU 大小選項

STM32CubeMonitor-RF 2.8.0 是一項重大更新，由于數據包更大，無線性能提高了一倍以上。當用戶在“OTA Updater”中選擇“Optimize MTU size”選項時，軟件工具將OTA傳輸從16 kbit/s增加到41 kbit/s。因此，對于開發(fā)人員來說，這是提高生活質量的必要條件。發(fā)送文件或更新設備固件是開發(fā)過程中的日常操作。更快的速度將確保開發(fā)人員更快、更高效地工作。

STM32CubeMonitor-UCPD

STM32CubeMonitor-UCPD是什么？

STM32CubeMonitor-UCPD 監(jiān)控并幫助在運行 ST USB PD 堆棧的 STM32 微控制器上設置 USB-C 和供電系統(tǒng)。開發(fā)人員可以使用該工具監(jiān)控 USB-C 接口上的交互，使用接收器或源電源配置文件，并使用供應商定義的消息 （VDM）。該工具甚至具有預定義的設置，通過處理這些新技術固有的許多復雜性來促進和加速開發(fā)。STM32CubeMonitor-UCPD 是意法半導體2019 年推出的 USB-C 供電生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的一部分。從那時起，我們一直在不斷改進軟件，以幫助開發(fā)人員評估性能并更快地獲得認證。

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 機器的集成。與本博文中的其他工具一樣，該實用程序具有安裝程序所需的一切。用戶在運行應用程序之前不再需要自己安裝 Java。此外，用戶現在可以顯示電壓和電流總線、VDM、UCSI 等的跡線。新的 STM32CubeMonitor-UCPD 還可以監(jiān)控電池的電氣值。因此，開發(fā)人員可以跟蹤更多進程并了解連接兩個 USB-C 設備或使用 Power Delivery 時發(fā)生的情況。

審核編輯：郭婷