行而不輟，履踐致遠(yuǎn)。為了給嵌入式工程師帶來(lái)全新的STM32開(kāi)發(fā)調(diào)試體驗(yàn)，大幅提升開(kāi)發(fā)感受，ST在生態(tài)建設(shè)和開(kāi)發(fā)工具創(chuàng)新上的努力從未間斷。

STM32Cube系列大家族，相信大家用得很順手。該系列軟件開(kāi)發(fā)工具大家族，提供了從MCU配置、代碼生成、編譯以及調(diào)試，到程序燒錄和監(jiān)測(cè)整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)流程需要的全部功能。它們各司其職，也有功能交疊，大家合力，共同給STM32開(kāi)發(fā)者搭建了一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

ST 近期推出新版本的 STM32CubeProgrammer、STM32CubeMonitor、STM32CubeMonitor-RF 和 STM32CubeMonitor-UCPD。許多 STM32 開(kāi)發(fā)人員通過(guò)使用它們更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。所有嵌入式系統(tǒng)工程師都需要面對(duì)這樣的挑戰(zhàn)，為選用的微控制器或微處理器尋找功能全面的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。一個(gè)設(shè)備可能有很多特性需求，設(shè)計(jì)人員如何有效地實(shí)現(xiàn)這些性能非常關(guān)鍵。因此，泛生態(tài)軟件工具在推動(dòng)基于 STM32 的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)至關(guān)重要。讓我們一起探索STM32CubeProgrammer和STM32CubeMonitor的新功能。

STM32CubeProgrammer關(guān)鍵詞

統(tǒng)一的體驗(yàn)

STM32CubeProgrammer 旨在統(tǒng)一用戶體驗(yàn)。ST 將 ST-LINK Utility、DFU 等實(shí)用程序的所有功能引入 STM32CubeProgrammer，使其成為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員的一站式解決方案。ST還將它設(shè)計(jì)為適用于所有主要操作系統(tǒng)，甚至集成 OpenJDK8-Liberica， 以方便安裝。在體驗(yàn) STM32CubeProgrammer 之前，用戶無(wú)需自己安裝 Java ，也不用為兼容性問(wèn)題煩惱。該實(shí)用程序有兩個(gè)關(guān)鍵組件：圖形用戶界面和命令行界面。用戶既可以選擇直觀的圖形用戶界面進(jìn)行工作，也可以選擇使用命令行工具來(lái)編寫(xiě)腳本文件。

STM32 Flasher 和調(diào)試器

STM32CubeProgrammer 的核心是幫助調(diào)試和燒寫(xiě) STM32 微控制器。因此，它也包括優(yōu)化這兩個(gè)過(guò)程的功能。例如，2.6 版引入了導(dǎo)出整個(gè)寄存器內(nèi)容和動(dòng)態(tài)編輯任何寄存器的能力。以往，更改寄存器的值意味著更改源代碼、重新編譯并刷新固件。如今，測(cè)試新參數(shù)或確定某個(gè)值是否導(dǎo)致錯(cuò)誤要簡(jiǎn)單得多。同樣，工程師現(xiàn)在可以使用 STM32CubeProgrammer 一次燒寫(xiě)所有外部存儲(chǔ)器。但在以前，燒寫(xiě)外部嵌入式存儲(chǔ)和 SD 卡需要開(kāi)發(fā)人員單獨(dú)啟動(dòng)每個(gè)進(jìn)程。而STM32CubeProgrammer 可以一步完成。

開(kāi)發(fā)人員面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)是解析通過(guò) STM32CubeProgrammer 傳遞的大量信息。刷過(guò)固件的人都知道跟蹤所有日志有多么困難。因此，我們帶來(lái)了自定義跟蹤功能，允許開(kāi)發(fā)人員為不同的日志信息設(shè)置不同的顏色。它確保開(kāi)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(kāi)來(lái)，從而使調(diào)試變得更加直接和直觀。此外，它可以幫助開(kāi)發(fā)人員使用與 STM32CubeIDE 一致的配色方案，STM32CubeIDE 是我們獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)的另一個(gè)成員，旨在為開(kāi)發(fā)者提供支持。

STM32 上的安全門戶

STM32CubeProgrammer 是 STM32Cube 生態(tài)系統(tǒng)中安全解決方案的核心部分。該實(shí)用程序附帶 Trusted Package Creator，它使開(kāi)發(fā)人員能夠?qū)?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支持SFI的 STM32 微控制器上。開(kāi)發(fā)人員甚至可以使用 I2C 和 SPI 接口，這為他們提供了更大的靈活性。此外，STM32L5 和 STM32U5 還支持外部安全固件安裝 (SFIx)，使 OEM 可以在微控制器外部的內(nèi)存模塊上刷新加密的二進(jìn)制文件。

Sigfox 規(guī)定

使用 STM32WL 微控制器時(shí)，開(kāi)發(fā)人員可以使用 STM32CubeProgrammer 提取嵌入到 MCU 中的 Sigfox 證書(shū)。首先，開(kāi)發(fā)人員將這個(gè) 136 字節(jié)的字符串復(fù)制到他們的剪貼板或?qū)⑵浔４嬖诙M(jìn)制文件中。其次，他們?cè)L問(wèn) my.st.com/sfxp，在那里粘貼證書(shū)并立即以 ZIP 文件的形式下載 Sigfox 憑據(jù)。第三，他們通過(guò) STM32CubeProgrammer 將下載包的內(nèi)容加載到 MCU，并使用 AT 命令獲取 MCU 的 Sigfox ID 和 PAC。最后，開(kāi)發(fā)者去 https://buy.sigfox.com/activate/ 進(jìn)行注冊(cè)。激活后兩年有效，開(kāi)發(fā)者可以在一年內(nèi)每天免費(fèi)發(fā)送 140 條消息。

▲STM32CubeProgrammer

STM32CubeProgrammer 的新功能

雙重認(rèn)證

最新版本 STM32CubeProgrammer 2.9 現(xiàn)在支持雙重身份驗(yàn)證系統(tǒng)，通過(guò) JTAG 或引導(dǎo)加載程序?yàn)?STM32WB 上的藍(lán)牙協(xié)議棧配置OEM的密鑰。簡(jiǎn)而言之，該功能使制造商能夠保護(hù)其藍(lán)牙協(xié)議棧防止最終用戶隨意更新協(xié)議棧。事實(shí)上，在大多數(shù)情況下，如果開(kāi)發(fā)人員知道自己在做什么，他們就可以使用 ST 的安全固件更機(jī)制升級(jí)新藍(lán)牙協(xié)議棧。但是，制造商可能會(huì)希望使用特定版本的協(xié)議棧配置，希望對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。因此，雙重身份驗(yàn)證系統(tǒng)會(huì)阻止最終用戶隨意使用更新機(jī)制。ST 已發(fā)布了AN5185 應(yīng)用筆記以提供更多詳細(xì)信息。

腳本模式

新軟件對(duì)其命令行界面 (CLI) 進(jìn)行了更新，以支持創(chuàng)建腳本。由于腳本管理器是應(yīng)用程序的一部分，因此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(gè)優(yōu)點(diǎn)是腳本管理器可以保持與目標(biāo)的連接。使用傳統(tǒng)的批處理文件時(shí)，STM32CubeProgrammer CLI 需要在每一步都重新連接。另一方面，新的腳本管理器可以在整個(gè)會(huì)話期間保持連接。它還可以處理局部變量，甚至支持對(duì)這些變量的算術(shù)或邏輯運(yùn)算。因此，開(kāi)發(fā)人員可以創(chuàng)建強(qiáng)大的宏更好地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜流程的自動(dòng)化。

PKCS#11 支持

現(xiàn)在，STM32CubeProgrammer 2.9在為 STM32MP1 加密固件時(shí)可支持 PKCS#11。公鑰加密標(biāo)準(zhǔn) (PKCS) 11，也稱為 Cryptoki，是一種在低級(jí)別管理加密過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)。PCKS#11標(biāo)準(zhǔn)化的API 方便嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員使用相關(guān)機(jī)制，因而越來(lái)越受流行。在 STM32MP1 上，PKCS#11 允許工程師分離私鑰的存儲(chǔ)和安全秘密配置 (SSP) 的加密過(guò)程。

SSP 相當(dāng)于 MPU 的安全固件安裝SFI。開(kāi)發(fā)人員在將代碼發(fā)送給 OEM 之前，可以通過(guò)STM32CubeProgrammer 使用公私鑰系統(tǒng)對(duì)其固件進(jìn)行加密。第三方無(wú)法讀取OEM的軟件代碼。在生產(chǎn)過(guò)程中，OEM 將使用硬件安全模塊 (HSM)，將解密的固件加載到 MPU 內(nèi)部，HSM中包含固件加密密鑰，這個(gè)密鑰無(wú)法保護(hù)在HSM中無(wú)法被讀出。到目前為止，加密 MPU 代碼的開(kāi)發(fā)人員可以訪問(wèn)私鑰。但一些組織必須限制對(duì)此類關(guān)鍵信息的訪問(wèn)。解決這個(gè)問(wèn)題的新方法是使用新版 STM32CubeProgrammer 和 PKCS#11，即使在開(kāi)發(fā)人員的加密過(guò)程中，私鑰仍然可隱藏在 HSM 中。

審核編輯 ：李倩