Miniseminar stm32 l4-iot-kit-updated-101018

STマイクロエレクトロニクス
STM32マイコン初心者向け体験セミナー
Updated: 041018

目的セミナー目的・概要、使用機材説明
ソフトウェア開発実習共通部
実習1：I/O
実習2：UART
実習3：I2C&Timer
実習4：ADC
目次
内容
2

セミナー目的 4
本セミナーの目的は、いままでSTM32マイコンを使用したことのないソ
フトウェアエンジニア向けに実施します。
STM32マイコンを実際に使用していただき、STM32マイコンへの理解
を深めていただくことが目的となります。
STM32マイコンを用いてマイコンが持っている各種ペリフェラルをそれ
ぞれ動作させてみます。

セミナー概要 5
本セミナーでは以下の内容を実施します。
 STM32評価ボードを用いたソフトウェア実装体験
 関連ツールの使い方
 STM32CubeMX
 EWARM
 ライブラリの使用方法
 STM32CubeL4
 ペリフェラル
 I/O
 UART
 I2C&Timer
 SPI
 ADC

使用機材説明 6
本セミナーで使用する機材/ツール類は以下となります。
 ハードウェア
 B-L475E-IOT01A1
https://www.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-
tools/product-evaluation-tools/mcu-eval-tools/stm32-mcu-eval-
tools/stm32-mcu-discovery-kits/b-l475e-iot01a.html
 可変抵抗ボード
 ソフトウェア
 STM32CubeMX
STM32用初期化コード生成ツール
 STM32CubeL4
STM32L4用ライブラリ
 EWARM
統合開発環境（IARシステムズ）

STM32L4 IoT kit ドキュメント 7
https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/user_manual/group0/b1/b8/7a/f2/
f7/8d/4b/6b/DM00347848/files/DM00347848.pdf/jcr:content/translations/en.DM00347848.pdf

使用機材説明 8
 STM32CubeMX
 STマイクロエレクトロニクス社のホームページから入手
https://www.stmcu.jp/design/sw_dev/pc_soft/52798/
 STM32CubeL4
 STマイクロエレクトロニクス社のホームページから入手
https://www.stmcu.jp/design/sw_dev/firmware/52726/
 これらのソフトウェアの入手には、ユーザ登録が必要です。

CubeMX – Initialization for STM32L4 10

２．ソフトウェア開発実習

ソフトウェア開発実践 16
 ここから実際に実機を用いてソフトウェアを動作させてみます。
 システムでよく使用されるであろうペリフェラルを動作させます。
 動かしてみるのは、I/O、UART、I2C＆Timer、SPI、ADCです。
 手順としては以下に沿って実施します。
 STM32CubeMXにて初期化コードを生成
 必要なコードをソースコードに追記
 EWARMでビルド
 実機にてデバッグと動作確認
 STM32CubeMXで生成したプロジェクトは最適化が「高」設定になっています。デバッ
グ時に注意してください。
 STM32CubeMXでは規則に従えば追記したユーザコードは保護されます

I/O実践 18
USERスイッチ
LEDs
• どのようなことを実践するか？
• 本項目では以下の機能を使用してI/Oの動作を確認します。
 GPIOを用いてSW入力判定（割込みを使用）
 GPIOでLEDの点灯制御
• 使用する機材は？
• B-L475E-IOT01A1を用います。
• ボード上に実装されている「USER」スイッチと「LD2」のLEDを使用します

I/O実践 19
以下のピン設定を行います。設定はマイコンイメージのピン部分をク
リックすることで設定可能です。
PC13:UserSwitch GPIO_EXTI13
PB14:LED_GREEN（LED2） GPIO_Output
設定されたピンは色が変わります。

I/O実践 20
ピン設定の詳細を設定します。「Configuration」タブを開きます。

I/O実践 21
「System」のGPIOボタンを押下します。「Pin Configuration」ダイア
ログが開きます。ここで各Pinの詳細設定を行います。

I/O実践 22
リストの各ピンを選択し詳細設定を行います。
PB14およびPC13の設定を以下のように設定します。
Highに設定 External Interrupt Mode with Falling edge
trigger detection に設定

I/O実践 23
次に割込みの設定を行います。
「System」のNVICボタンを押下します。「NVIC Configuration」ダイ
アログが開きます。ここで各割込みの詳細設定を行います。

I/O実践 24
割込み設定を行います。
リストから、「EXTI line
[15:10] interrupt」を選択し、
Enabledにチェックをつけま
す。
Preemption Priorityを１に設
定します。
これは、HALドライバ内の割
込みでSystickを呼び出してい
るため他の割り込みの優先度
を下げる設定が必要です。

I/O実践 25
ここまででSTM32CubeMX上での設定は
完了です。
プロジェクトを保存します。
ProjectメニューからSettingsを選択しま
す。
以下のように「Project Settings」ダイ
アログが開きます。
Note: STM32L4 HAL library が入っていない場合は、
STM32CubeMXからインターネット経由でダウンロードで
きます。

I/O実践 26
「Project」タブにてプロジェクトの設定を行います。設定が完了した
らOKボタンを押下してください。
プロジェクトの名称を入
力します。
プロジェクトの保存先を
入力します。

I/O実践 27
設定したコードを生成します。
「Project」メニューから「Generate Code」を選択します。
コード生成が完了すると以下のダイアログが開きます。
「Open Project」ボタンを押下することでEWARMが開きます。

I/O実践 28
EWARMが起動したら、ビルドが通ることを確認します。
「プロジェクト（P）」メニューから「すべてを再ビルド（B）」を実
行します。

I/O実践 29
I/O実践で実装するプログラムは、Userスイッチの押下を割込みで監視
し、押下されたときにLEDの点灯状態を変更します。（トグル）
フローは以下となります。メイン関数の処理と割込み処理があります。
開始
初期化等
Pushed変数
に０代入
Pushed
==0？
GPIOトグル
スイッチ押下状態変数を０クリアします
スイッチ押下状態が変更されるまでループします
スイッチ押下されたらLEDのGPIOをトグルさせLED
の点灯状態を変更します。変更後、メインループを
継続します。
起動後、main関数の処理が実行されます。
【Main関数処理】

I/O実践 30
開始
対象？
Pushed
に1を代入
コールバックされた割込みが対象の
GPIOか判定します。
対象のGPIOの場合、スイッチ押下判定変数に１を
代入します。
割込みコールバック処理が開始されます
【割込み処理】
終了

I/O実践 31
ここから、I/Oを使用する場合のユーザ処理を追加していきます。
STM32CubeMXで生成したコードには、
/* USER CODE BEGIN XXX */ と /* USER CODE END XXX */と
の記載があり、このコメントの範囲内にユーザコードを追加していき
ます。
ここで追記したユーザーコードは、再度CubeMXにてコード生成した
場合でも保護されます。
今回追記する箇所は、３か所となります。
※配布されたファイル類のIO実践フォルダ内のmain.cに今回追加分のソースコードが格納
されています。こちらから追記部分をコピーください。

I/O実践 32
追記箇所①
/* USER CODE BEGIN 0 */
/* USER CODE END 0 */
変数を追記します。割込み入力の判定に使用する変数となります。
__IO uint8_t Pushed;
追記箇所②
ループ処理を追加します。スイッチ押下の割込みを待ち、スイッチ入
力時にGPIOをトグルします。
Pushed = 0;
while (Pushed == 0)
{
;
}
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_14);
}

I/O実践 33
追記箇所③
割込みのコールバック関数を追記します。
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_13)
{
Pushed = 1;
}
}

I/O実践 34
追記が終わりましたらビルドします。
行します。

I/O実践 35
B-L475E-IOT01A1 とPCをUSBケーブルで接続します。USBケーブル
は、micro-USBタイプのケーブルを用います。
次に、ダウンロードを行います。
「プロジェクト（P）」メニューから「ダウンロードしてデバッグ
（D）」を選択し、ダウンロードを開始します。

I/O実践 36
ダウンロードが完了したらデバッグモードの表示に切り替わります。
F5キーを押下してプログラムを実行します。
もしくは、「デバッグ（D)」メニューから「実行（F5)」を選択でも実
行できます。

I/O実践 37
USERスイッチを押下するごとにLD2のLEDが点灯/消灯を繰り返します。
LED点灯LED消灯
Note: Also other LED are ON because in default configuration of B-L475E-IOT01A1
CubeMX project they are set as HIGH.

I/O実践 38
今回のコードでは、STM32CubeMXにて生成したHALドライバを使用
しています。
使用しているGPIOのHALドライバは以下です。
HAL_GPIO_TogglePin
GPIOの指定されたピンを呼出し毎に反転します。
void HAL_GPIO_TogglePin( GPIO_TypeDef* GPIOx, ：GPIOポート
uint16_t GPIO_Pin) ：GPIOピン番号
また、スイッチの割込みコールバック関数を設定しています。
void void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) ：割込みコールバック

I/O実践 39
STM32CubeMXで生成したHALドライバは、
「¥Drivers¥STM32L4xx_HAL_Driver」フォルダに格納されています。
https://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/mcus-embedded-
software/stm32-embedded-software/stm32cube-mcu-packages/stm32cubel4.html
HALドライバは、「¥Drivers¥STM32L4xx_HAL_Driver」フォルダに
格納されています。ドライバの使用方法に関しては、該当ソースコー
ドのヘッダ、または、以下のドキュメントに記載があります。
UM1884: Description of STM32L4/L4+ HAL and Low-layer drivers

UART実践 41
• 本項目ではUART通信の動作を確認します。
 PCから入力されたデータをループバックして送信します。
• 対向機はPCとします。
• ST-Linkの機能を用いて、UARTのTX/RXをターミナルソフトで
送受信します。
※PC側のターミナルソフトはTeraTermを使用します。

UART実践 43
ペリフェラルの設定を行います。左側のツリーから「USART1」をプル
ダウンし、Modeを「Asynchronous」に設定します。
• 設定すると、マイコンイメージの該当するピンの色が緑に変わります。
また、 PB14:LED_GREEN（LED2）と、PC13:USERSwitchも設定済
みとなります。
P.S. – The USART1 is connected to the STLINKV2 present on board, seen by the PC as a VCOM.

UART実践 44
今回はボード設定を行いましたので、LED2および、USERスイッチ、ク
ロックは設定済みとなります。
「Configuration」タブにて各ペリフェラルの設定を行います。

UART実践 45
まずは、「USART1」の設定を行います。「Connectivity」から
「USART1」ボタンを押下します。「USART1 Configuration」ダイア
ログが開きます。

UART実践 46
今回は設定変更は行いませんが、「USART1 Configuration」の
「Parameter Settings」タブでUARTの通信速度等の設定が可能です。
デフォルトの通信レー
トは115200Bits/sと
なっておりますので変
更される場合はこちら
で設定ください。

UART実践 47
「USART1 Configuration」の「NVIC Settings」タブを選択します。
「USART1 global interrupt」のEnabledにチェックをつけます。
その他の設定はデフォ
ルトのままで変更はあ
りません。

UART実践 48
次に割込みの設定を行います。「Systeｍ」から「NVIC」ボタンを押下
して、「NVIC Configuration」ダイアログを開きます。

UART実践 49
「NVIC Configuration」ダイアログから割込みの設定を行います。
ここでは、USART1の割込みの
設定します。
（他の割込みは未使用）
「USART1 global interrupt」
にはすでにEnabledにチェック
が入っているので、
「Sub Priority」を１に設定し
ます。
Note: デフォルトでは「4 bits for pre-emption priority 0
bits for subpriority」なっていますが、
「 0 bits for pre-emption priority 4 bits for subpriority 」に
変更します。

UART実践 50
ここまででSTM32CubeMX上での設定は完了です。
ProjectメニューからSettingsを選択します。
以下のように「Project Settings」ダイアログが開きます。

UART実践 51
「Project」タブにてプロジェクトの設定を行います。
設定が完了したらOKボタンを押下してください。
力します。
入力します。

UART実践 52

UART実践 53
EWARMでビルドできることを確認します。
行します。

UART実践 54
UART実践で実装するプログラムは、PCとB-L475E-IOT01A1を接続し
てUART通信を確認します。
B-L475E-IOT01A1側は、UARTで受信したデータをそのまま送信する
ループバックプログラムとし、PC側はTeraTarm（ターミナルソフト）
を用いてB-L475E-IOT01A1へデータ送信し折り返しデータを受信しま
す。
次ページからプログラムフローを示します。
メイン関数の処理と、受信割込み処理、送信割込み処理があります。

UART実践 55
開始
初期化等
uart_status変数
に０代入
uart_st
atus ？
UART処理状態変数を０クリアします
UART受信処理を開始します
UART受信処理状態変数の値により、分岐します。
０：受信待ち。処理なし
１：受信完了。UART送信開始
２：送信中。処理なし
３：送信完了。初期状態へ戻る
UART受信開始
uart_status変数
に２代入
UART送信開始
uart_status =
0,2
uart_status = 1
uart_status = 3

UART実践 56
開始
対象？
uart_statusに1を
代入
UARTチャネルか判定します。
対象のUART受信の場合、UART受信状態変数を１に
更新します。
受信が完了したことを示します。
【受信割込み処理】
終了

UART実践 57
開始
対象？
uart_statusに3を
代入
UARTチャネルか判定します。
対象のUART送信の場合、UART受信状態変数を３に
更新します。
送信が完了したことを示します。
【送信割込み処理】
終了

UART実践 58
ここから、UARTを使用する場合のユーザ処理を追加していきます。
ます。
今回追記する箇所は、３か所となります。
※配布されたファイル類のUART実践フォルダ内のmain.cに今回追加分のソースコードが
格納されています。こちらから追記部分をコピーください。

UART実践 59
追記箇所①
変数を追記します。
送受信状態フラグと送受信のバッファを定義します。
uint8_t uart_status;
uint8_t uartbuff[8];

UART実践 60
追記箇所②
ループ処理を追加します。
uart_status = 0;
memset( uartbuff, 0x00, sizeof(uartbuff) );
if( HAL_UART_Receive_IT( &huart1, uartbuff, 1 ) == HAL_OK ) {
/* wait */
while( uart_status != 3 ) {
switch( uart_status ) {
case 0:break;/* recive complete wait */
case 1:
/* recive complete.*/
uart_status = 2;
HAL_UART_Transmit_IT( &huart1, uartbuff, strlen(uartbuff) );
break;
case 2:break;/* transmit complete wait */
case 3:break;/* end */
}
}
}
}

UART実践 61
追記箇所③
UARTの受信割込みと送信完了割込みのコールバック関数を追記します。
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if( &huart1 == huart )
{
uart_status = 1;
}
}
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if( &huart1 == huart )
{
uart_status = 3;
}
}

UART実践 62
行します。

UART実践 63
ビルドが完了しましたら、 B-L475E-IOT01A1 とPCをUSBケーブルで
接続します。USBケーブルは、micro-Bタイプのケーブルを用います。

UART実践 64
次にデバッガの接続設定を確認します。
「プロジェクト（P）」メニューから「オプション（O）」を選択し、
オプションダイアログを開きます。
「カテゴリ」：デバッ
ガを選択し、
設定タブの「ドライバ
（D）」に「ST-
LINK」が設定されてる
ことを確認します。
（設定されていない場
合は、選択し設定を
行ってください。

UART実践 65
「プロジェクト（P）」メニューから「ダウンロードしてデバッグ（D）」
を選択し、ダウンロードを開始します。

UART実践 66
行できます。

UART実践 67
ここからプログラムの動作確認を行います。
B-L475E-IOT01A1では先ほどプログラムを動作させましたので、PC側
の準備を行います。
TeraTermを起動して以下の設定を行います。
新しい接続を選択して、以下を設定します。
シリアルを選択、ポートを
「STMicroelectronics STLink Virtual COM
Port」を選択します。
シリアルポート設定を選択し、「ボー・
レート」を「115200」に設定します。

UART実践 68
設定が終わりましたらTeraTerm上で文字を打ち込みます。ただしく動
作していれば入力文字がループバックされ表示されます。
入力文字が２重に表示される場合、TeraTermの端末設定でローカルエコー設定がなされていな
いことを確認してください

UART実践 69
今回のコードでは、STM32CubeMXにて生成したHALドライバを使用
しています。
使用しているUSARTのHALドライバは以下です。
HAL_UART_Transmit_IT
割込みを使用してUART送信を行います。
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(
UART_HandleTypeDef *huart, ：UARTハンドル
uint8_t *pData, ：送信データバッファ
uint16_t Size) ：送信サイズ
HAL_UART_Receive_IT
割込みを使用してUART受信を行います。
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(
UART_HandleTypeDef *huart, ：UARTハンドル
uint8_t *pData, ：受信データバッファ
uint16_t Size) ：受信データサイズ
非同期で動作しますので各APIにコールバック関数が設定されます。
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)：受信コールバック
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)：送信コールバック

UART実践 70
HALドライバは、
「¥Drivers¥STM32FLxx_HAL_Driver」フォルダに格納されています。
https://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/mcus-embedded-
software/stm32-embedded-software/stm32cube-mcu-packages/stm32cubel4.html
UARTのHALドライバは、「stm32l4xx_hal_uart.c」。
ドライバの使用方法に関しては、該当ソースコードのヘッダ、
または、以下のドキュメントに記載があります。

I2C＆Timer実践 72
• 本項目では以下の機能を使用してセンサからデータを取得します。
 STM32のI2Cバス
 STM32のタイマ
• B-L475E-IOT01A1で、I2Cセンサデバイスが搭載されている拡
張ボードを接続し通信を行います。
• このうち温湿度センサの「HTS221」を動作させ、温度情報を取
得します。
B-L475E-IOT01A1 上のセンサはSTM32
とI2Cで接続されています。

STM32CubeMXを起動し、NewProjectをクリックします。

 接続
 B-L475E-IOT01A1
 I2C2 SCL → PB10
 I2C2 SDA → PB11
 HTS221_DRDY → (EXTI15) PD15
 PB14:LED_GREEN（LED2） GPIO_Output
(今回のサンプルでは使用しません)

ピンの設定後、ペリフェラルの使用設定を行います。左側のツリーから
I2C1 を展開し、I2Cに設定します。
設定するとピンの色が緑に変わります。

次にタイマの設定を行います。タイマは、TIM2を使用します。
ツリーからTIM2をプルダウンして、「Clock Source」をInternal
Clockにします。

次にクロックの設定を行います。
「Clock Configuration」のタブを開きます。

ピン設定の詳細を設定します。「Configuration」タブを開きます。

「System」のGPIOボタンを押下します。「Pin Configuration」ダイア
ログが開きます。ここで各Pinの詳細設定を行います。

リストの各ピンを選択し詳細設定を行います。
ここでは、PB14の設定を以下のように設定します。
※I2C、PB10の設定は行いません
Highに設定

次にタイマの設定を行います。
ControlのTIM2ボタンを押下します。「TIM2 Configuration」ダイアロ
グが開きます。ここでタイマの設定を行います。

TIM ConfigurationダイアログのNVIC Settingタブが開きます。
ここでタイマ割込みの設定を行います。TIM2 global interruptの
Enabledにチェックをつけます。

次にTIM ConfigurationダイアログのParameter Settingsタブを開きます。
ここでタイマのインターバル時間の設定を実施します。
Prescaler/CounterM
ode/Internal Clock
Divisionの設定を行い
ます。
クロック元は、
Internal Clockを選択
しているので、
80MHzが入力クロッ
クとなります。
１秒間に１回の割込
みを発生させたいの
で、
次ページの設定を行
います。

TIMに設定する値の計算は、以下となります。
・クロック元はInternalClockを選択しているので84MHzが入力クロック。
・１秒間に１回の割込みを発生させる場合とします。
・TIM2の設定値を下記で入力します。
Internal Clock Division : No Division
Prescaler ：40000-1=39999
Counter Period ：2000-1=1999
80MHz/40000 = 2KHz → Prescalerで1/40000
2KHz/2000 = 1Hz → CunterPeriodで1/2000
結果、1Hz周期でタイマ割込みが発生します。

力します。
入力します。

EWARMでビルドできることを確認します。
行します。

I2C&Timer実践で実装するプログラムは、B-L475E-IOT01A1
に拡張基板を接続しそこに搭載されている温度センサーからI2Cバスを
用いて温度データを取得します。またタイマをもちいて１秒周期で温度
データを取得するように実装します。
次ページからプログラムフローを示します。
メイン関数の処理と、タイマ割込み処理があります。

開始
タイマ初期化等
タイマ変数＝０
タイマ変
数=1？
タイマ等を初期化します。
タイマアップ判定変数を０クリアします。
LEDトグル
センサデータ取得
タイマアップするまで待機します。
LED点灯状態を反転します。
センサデータを取得します。

開始
対象？
Tim2Expireに1を
代入
コールバックされた割込みが対象のタイ
マチャネルか判定します。
対象のタイマの場合、タイマアップ変数を１に更新
します。
タイマアップしたことを示します。
【タイマ割込み処理】
終了

ここから、I2Cとタイマを使用してセンサの値を取得するユーザ処理を
追加していきます。
ます。
今回追記する箇所は、5か所となります。
※配布されたファイル類のI2CTimer実践フォルダ内のmain.cに今回追加分のソースコー
ドが格納されています。こちらから追記部分をコピーください。

追記箇所①
変数を追記します。
extern void TestHTS221( I2C_HandleTypeDef *hi2c, int16_t *Temperature );
__IO uint8_t Tim2Expire;
__IO int16_t Temperature;
追記箇所②
タイマの起動を行います。
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);

追記箇所③
ループ処理を追加します。1秒に1回、温度情報を取得します。
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
Tim2Expire= 0;
while (Tim2Expire== 0)
{
;
}
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_14);
TestHTS221(&hi2c2, (int16_t *)&Temperature);
}

追記箇所④
割込みのコールバック関数を追記します。
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == htim2.Instance)
{
Tim2Expire = 1;
}
}

ファイル追加
温度センサとの疎通確認と、温度情報の取得と演算をする関数の記載されているファイルを
追加します。
関数詳細は、配布されたUSBメモリのCソースを確認ください。
温度データ取得は引数の変数に温度情報を格納するようになっております。

行します。

ビルドが完了しましたら、 B-L475E-IOT01A1 とPCをUSBケーブルで
接続します。USBケーブルは、micro-Bタイプのケーブルを用います。

温度保存用変数の変化をライブウォッチにて参照できるようにします。
ライブウォッチ機能はデバッガにて実行中に一定周期で変数の内容を
参照できる機能となります。
「表示（V)」メニューから「ライブウォッチ
（V)」を選択しライブウォッチウィンドウを
開きます。
ライブウォッチウィンドウの式のリストをク
リックし、ウォッチする変数名を入力します。
ここでは、「Temperature」と入力してく
ださい。
また、参照したい変数を右クリックしていた
だき、「ウォッチへ追加（L）」を選択する
ことでも登録できます。

行できます。
LD2のLEDが点滅します。
点滅毎に温度センサから温度を取得してます。

ライブウォッチに追加した「Temperature」の値が温度センサから取
得した温度となります。変化した場合には文字が赤字に変化します。
この温度はセンサからの直値ではなく、HTS221_Get_Temperature
関数にて温度へ変換した値となります。（温度×１０℃）
 、 B-L475E-IOT01A1ボードのU6のICを触れることで体温により温
度値が上昇しますのでお試しください。

今回のコードでは、STM32CubeMXにて生成したコードとHALドライ
バを使用しています。
使用しているI2CのHALドライバは以下です。
HAL_I2C_Mem_Read
I2Cデバイスからアドレス指定してデータを読み込みます。
HAL_I2C_Mem_Write
I2Cデバイスへアドレス指定でデータを書き込みます。
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read(
I2C_HandleTypeDef *hi2c : I2Cハンドル
uint16_t DevAddress : デバイスアドレス
uint16_t MemAddress : レジスタアドレス
uint16_t MemAddSize : レジスタアドレスサイズ
uint8_t *pData : データバッファ
uint16_t Size : 読込サイズ
uint32_t Timeout) : タイムアウト値
HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Write(
I2C_HandleTypeDef *hi2c, ：I2Cハンドル
uint16_t DevAddress, ：デバイスアドレス
uint16_t MemAddress, ：レジスタアドレス
uint16_t MemAddSize, ：レジスタアドレスサイズ
uint8_t *pData, ：データバッファ
uint16_t Size, ：書込みデータサイズ
uint32_t Timeout); ：タイムアウト値

「¥Drivers¥STM32FLxx_HAL_Driver」フォルダに格納されています。
I2CのHALドライバは、「stm32l4xx_hal_i2c.c」。

ADC実践 108
• 本項目ではA/Dコンバータ動作を確認します。
 外部に可変抵抗を取り付けた基板と接続し抵抗値の可変状態
を参照します。
• 可変抵抗を取り付けた基板を使用します。

ADC実践 109
 接続
 B-L475E-IOT01A1と可変抵抗ボードとの接続
 B-L475E-IOT01A1側
 CN4コネクタ 1ピン（PC5)
 CN2コネクタ 4ピン（+3V3）、6ピン（GND)
 図のようにつなげます

ADC実践 110
以下のピン設定を行います。設定はマイコンイメージのピン部分をク
リックすることで設定可能です。
PC5: ADC1_IN14
設定されたピンは色が変わります。
PC5:ADC1_IN14

ADC実践 111
ADC1 IN14 を IN14 Single-endedに変更します。

ADC実践 112

ADC実践 113
プロジェクトの名称を入力
します。
プロジェクトの保存先を入
力します。

ADC実践 114

ADC実践 115
EWARM上でビルドができることを確認します。
行します。

ADC実践 116
ADC実践で実装するプログラムは、 B-L475E-IOT01A1に接続した可変
抵抗ボードの抵抗値を周期的に読込み変数に格納します。
次ページよりプログラムフローを示します。
メイン関数の処理のみでアナログ値を取得します。

ADC実践 117
開始
初期化等
ADC開始
変換成
功？
ADC等を初期化します。
ADCを開始します
変換成功したらアナログ値を取得します。
ADC変換アナログ値を変換します
アナログ値取得

ADC実践 118
ここから、ADCを使用して可変抵抗のアナログ値を取得する処理を追
加していきます。
ます。
今回追記する箇所は、２か所となります。
※配布されたファイル類のADC実践フォルダ内のmain.cに今回追加分のソースコードが格
納されています。こちらから追記部分をコピーください。

ADC実践 119
追記箇所①
/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */
A/D変換値を格納する変数を定義します。
/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
uint32_t analogValue;
/* USER CODE END PV */

ADC実践 120
追記箇所②
ループにAD取得処理を追加します。
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
HAL_ADC_Start(&hadc1);
if( HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 1000) == HAL_OK )
{
analogValue = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
}
HAL_ADC_Stop(&hadc1);
}

ADC実践 121
行します。

ADC実践 122
ビルドが完了しましたら、 NUCLEO-F401RE とPCをUSBケーブルで
接続します。USBケーブルは、mini-Bタイプのケーブルを用います。

ADC実践 123

ADC実践 124

ADC実践 125
アナログ値保存変数の変化をライブウォッチにて参照できるようにし
ます。ライブウォッチ機能はデバッガにて実行中に定周期で変数の内
容を参照できる機能となります。
「表示（V)」メニューから「ライブ
ウォッチ（V)」を選択しライブウォッチ
ウィンドウを開きます。
ライブウォッチウィンドウの式のリスト
をクリックし、ウォッチする変数名を入
力します。
ここでは、「 analogValue 」と入力し
てください。

ADC実践 126
ライブウォッチへの変数登録ができたらF5キーなどで実行します。
実行中に、可変抵抗を回すことでライブウォッチに登録した変数の値
が変化することを確認できます。

ADC実践 127
今回のコードでは、STM32CubeMXにて生成したコードとHALドライ
バを使用しています。使用しているADCのHALドライバは以下です。
（以下の４つのAPIが１サイクルの取得となります。）
HAL_ADC_Start
ADCの変換を開始します。
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start( ADC_HandleTypeDef* hadc ) ：ADCハンドル
HAL_ADC_PollForConversion
変換完了待ち。
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_PollForConversion(
ADC_HandleTypeDef* hadc, ：ADCハンドル
uint32_t Timeout) ：待ちタイムアウト
HAL_ADC_GetValue
ADC変換データを取得します。
uint32_t HAL_ADC_GetValue(ADC_HandleTypeDef* hadc) ：ADCハンドル
：リターン値がA/D値
HAL_ADC_Stop
ADCの変換を停止します。
HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef* hadc) ：ADCハンドル

ADC実践 128
「¥Drivers¥STM32L4xx_HAL_Driver」フォルダに格納されています。
ADCのHALドライバは、「stm32l4xx_hal_adc.c」。

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