STM32 без магії – nodejs українською

Bare-metal програмування STM32F103 з нуля — без CubeMX, без ST HAL, тільки регістри і розуміння.

Платформа: Blue Pill (STM32F103C8T6) · ST-Link v2 · Linux · arm-none-eabi-gcc

Серія статей на DOU: STM32 без магії

Blue Pill — розпіновка

Структура репо

├── example_base/          ← голі bare-metal приклади
│   ├── BLINK_stm32/       ← перше мигання, 272 байти
│   ├── GPIO_stm32/        ← кілька портів, BSRR vs ODR
│   ├── RUNNING_FIRE_stm32/← біжучий вогонь по пінах
│   ├── UART_stm32/        ← hardware UART
│   ├── BUTTON_EXTI_stm32/ ← EXTI переривання, кнопка PA1 → LED PC13
│   ├── UART_RX_IRQ/       ← UART RX через переривання + ring buffer
│   ├── SYS_TICK_BLINK/    ← SysTick переривання, non-blocking delay
│   ├── TIM2_BLINK/        ← TIM2 переривання
│   ├── TIM2_PWM_BLINK/    ← PWM дихання LED на PA0
│   ├── SPI_NOKIA5110/     ← SPI + Nokia 5110 дисплей
│   ├── I2C_MPU6050/       ← I2C + акселерометр MPU6050
│   └── OLED_PULSE/        ← ADC + пульс сенсор + OLED дисплей
│
├── HAL_stm32/             ← свій мінімальний HAL
│   ├── hal/
│   │   ├── hal.h/.c           ← головний include + hal_init()
│   │   ├── hal_gpio.h/.c      ← GPIO: init, write, read, toggle
│   │   ├── hal_systick.h/.c   ← SysTick: delay_ms, get_ticks
│   │   ├── hal_uart.h/.c      ← UART: puts, printf, gets
│   │   ├── hal_exti.h/.c      ← EXTI переривання
│   │   ├── hal_tim.h/.c       ← TIM2 IRQ + PWM
│   │   ├── hal_spi.h/.c       ← SPI1
│   │   ├── hal_i2c.h/.c       ← I2C1
│   │   └── hal_adc.h/.c       ← ADC1
│   └── src/
│       ├── startup.c      ← повна таблиця векторів (Table 63 RM0008)
│       └── main.c
│
├── docs/                  ← конспекти і шпаргалки
├── INDEX.md               ← індекс всіх конспектів
└── README.md

├── example_base/ ← голі bare-metal приклади

│ ├── BLINK_stm32/ ← перше мигання, 272 байти

│ ├── GPIO_stm32/ ← кілька портів, BSRR vs ODR

│ ├── RUNNING_FIRE_stm32/← біжучий вогонь по пінах

│ ├── UART_stm32/ ← hardware UART

│ ├── BUTTON_EXTI_stm32/ ← EXTI переривання, кнопка PA1 → LED PC13

│ ├── UART_RX_IRQ/ ← UART RX через переривання + ring buffer

│ ├── SYS_TICK_BLINK/ ← SysTick переривання, non-blocking delay

│ ├── TIM2_BLINK/ ← TIM2 переривання

│ ├── TIM2_PWM_BLINK/ ← PWM дихання LED на PA0

│ ├── SPI_NOKIA5110/ ← SPI + Nokia 5110 дисплей

│ ├── I2C_MPU6050/ ← I2C + акселерометр MPU6050

│ └── OLED_PULSE/ ← ADC + пульс сенсор + OLED дисплей

│

├── HAL_stm32/ ← свій мінімальний HAL

│ ├── hal/

│ │ ├── hal.h/.c ← головний include + hal_init()

│ │ ├── hal_gpio.h/.c ← GPIO: init, write, read, toggle

│ │ ├── hal_systick.h/.c ← SysTick: delay_ms, get_ticks

│ │ ├── hal_uart.h/.c ← UART: puts, printf, gets

│ │ ├── hal_exti.h/.c ← EXTI переривання

│ │ ├── hal_tim.h/.c ← TIM2 IRQ + PWM

│ │ ├── hal_spi.h/.c ← SPI1

│ │ ├── hal_i2c.h/.c ← I2C1

│ │ └── hal_adc.h/.c ← ADC1

│ └── src/

│ ├── startup.c ← повна таблиця векторів (Table 63 RM0008)

│ └── main.c

│

├── docs/ ← конспекти і шпаргалки

├── INDEX.md ← індекс всіх конспектів

└── README.md

Швидкий старт

# клонуємо
git clone https://github.com/pipicosim800-maker/stm32F103
cd stm32F103

# перший приклад — мигання
cd example_base/BLINK_stm32
make &amp;&amp; make flash

# клонуємо

git clone https://github.com/pipicosim800-maker/stm32F103

cd stm32F103

# перший приклад — мигання

cd example_base/BLINK_stm32

make && make flash

Потрібно встановити:

sudo apt install gcc-arm-none-eabi binutils-arm-none-eabi stlink-tools

1 2	sudo apt install gcc-arm-none-eabi binutils-arm-none-eabi stlink-tools

Детальна інструкція: docs/STM32_FirstSteps.md

HAL API

Ініціалізація

#include "hal/hal.h"

hal_init();  // SysTick 8MHz HSI

#include "hal/hal.h"

hal_init(); // SysTick 8MHz HSI

GPIO

gpio_init(PIN_PC13, OUTPUT);
gpio_write(PIN_PC13, LOW);   // LOW = LED on (Blue Pill інвертований)
gpio_toggle(PIN_PC13);
uint8_t val = gpio_read(PIN_PA1);

gpio_init(PIN_PC13, OUTPUT);

gpio_write(PIN_PC13, LOW); // LOW = LED on (Blue Pill інвертований)

gpio_toggle(PIN_PC13);

uint8_t val = gpio_read(PIN_PA1);

UART

uart_init(9600);
uart_puts("Hello STM32\r\n");
uart_printf("val=%d hex=%x\r\n", 42, 0xDEAD);

uart_init(9600);

uart_puts("Hello STM32\r\n");

uart_printf("val=%d hex=%x\r\n", 42, 0xDEAD);

EXTI

exti_init(PIN_PA1, EXTI_FALLING);

// в main.c окремо:
void EXTI1_IRQHandler(void) {
    if (EXTI_PR &amp; (1 &lt;&lt; 1)) {
        EXTI_PR = (1 &lt;&lt; 1);
        gpio_toggle(PIN_PC13);
    }
}

exti_init(PIN_PA1, EXTI_FALLING);

// в main.c окремо:

void EXTI1_IRQHandler(void) {

if (EXTI_PR & (1 << 1)) {

EXTI_PR = (1 << 1);

gpio_toggle(PIN_PC13);

}

TIM2

// переривання кожні 500мс
tim2_init_irq(500);

void TIM2_IRQHandler(void) {
    if (TIM2_SR &amp; TIM_SR_UIF) {
        TIM2_SR = 0;
        gpio_toggle(PIN_PC13);
    }
}

// PWM на PA0
gpio_init(PIN_PA0, OUTPUT_AF_FAST);
tim2_init_pwm(1000, 999);  // 1кГц, роздільна здатність 0-999
tim2_pwm_set(500);          // 50% duty cycle

// переривання кожні 500мс

tim2_init_irq(500);

void TIM2_IRQHandler(void) {

if (TIM2_SR & TIM_SR_UIF) {

TIM2_SR = 0;

gpio_toggle(PIN_PC13);

}

// PWM на PA0

gpio_init(PIN_PA0, OUTPUT_AF_FAST);

tim2_init_pwm(1000, 999); // 1кГц, роздільна здатність 0-999

tim2_pwm_set(500); // 50% duty cycle

SPI

spi1_init();         // PA5=SCK, PA7=MOSI, PA6=MISO
spi1_send(0xFF);

spi1_init(); // PA5=SCK, PA7=MOSI, PA6=MISO

spi1_send(0xFF);

I2C

i2c1_init();         // PB6=SCL, PB7=SDA, 100кГц

i2c1_write(0x68, reg, data);
uint8_t val = i2c1_read(0x68, reg);

uint8_t buf[6];
i2c1_read_buf(0x68, 0x3B, buf, 6);

i2c1_init(); // PB6=SCL, PB7=SDA, 100кГц

i2c1_write(0x68, reg, data);

uint8_t val = i2c1_read(0x68, reg);

uint8_t buf[6];

i2c1_read_buf(0x68, 0x3B, buf, 6);

ADC

adc1_init(1);        // PA1 = канал 1
uint16_t val = adc1_read();  // 0-4095

adc1_init(1); // PA1 = канал 1

uint16_t val = adc1_read(); // 0-4095

Час

delay_ms(500);
uint32_t now = get_ticks();  // мс від старту

delay_ms(500);

uint32_t now = get_ticks(); // мс від старту

Принцип серії

Bare-metal спочатку → розуміємо регістри
Потім HAL           → загортаємо в зручний API

Bare-metal спочатку → розуміємо регістри

Потім HAL → загортаємо в зручний API

Кожен приклад в example_base/ показує як периферія працює без абстракцій. HAL — це просто зручна обгортка над тим що вже зрозуміли.

Конспекти і довідники

Детальний індекс: INDEX.md

Тема	Файл
Перший запуск	docs/STM32_FirstSteps.md
Довідник регістрів	docs/STM32F103_dovidnyk.md
EXTI переривання	docs/EXTI_notes.md
PWM і таймери	docs/PWM.md
SPI протокол	docs/SPI___що_це_таке_фізично.md
I2C і MPU6050	docs/I2C_MCU6050.md

Залізо

Blue Pill (STM32F103C8T6) — 64KB Flash, 20KB SRAM, 72MHz max
ST-Link v2
Nokia 5110 дисплей
SSD1306 OLED 128×64
MPU6050 акселерометр/гіроскоп
Pulse Sensor
HC-SR04 ультразвук (в планах)

Місяць 1 з 6-місячного роадмапу: від GPIO до Linux Kernel Driver Наступний крок — Місяць 2: STM32 ↔ Linux через UART

Blue Pill — розпіновка

Структура репо

Швидкий старт

HAL API

Ініціалізація

GPIO

UART

EXTI

TIM2

SPI

I2C

ADC

Час

Принцип серії

Конспекти і довідники

Залізо

Залишити відповідь Скасувати коментар