将 Rust crates 用于 STM32 微控制器板

Using Rust crates for an STM32 microcontroller board

我目前正在尝试学习 Rust(专门针对嵌入式),来自嵌入式系统的 C 背景和 Python。 到目前为止,我一直在阅读 Rust Programming Language and Rust for Embedded,并阅读了网络上的一些博客文章。

我希望我的第一个项目是一个简单的“Blinky”,其中 LED 无限闪烁。我有一个 STM32L152CDISCOVERY 开发板,里面有一个 STM32L152 芯片(与 STM32L151 基本相同),它是一个 Cortex M3。

我不想从头开始实施所有内容,而是想利用现有的 crate 和 HAL。我发现了两个看起来很有希望的:stm32l1 and stm32l1xx-hal。我已经尝试阅读它们每个的文档以及部分源代码,但我仍然无法弄清楚如何正确使用它们。

有几个关于 Rust 和板条箱的问题:

  1. 我看到 stm32l1xx-hal 依赖于 stm32l1。我是否需要在我的 Cargo.toml 文件中添加两者作为依赖项?还是会产生与所有权相关的问题?

  2. 这是添加它们的正确方法吗?为什么第二个加成那样[dependencies.stm32l1]?

    [dependencies]
    cortex-m-rt = "0.6.10"
    cortex-m-semihosting = "0.3.3"
    panic-halt = "0.2.0"
    stm32l1xx-hal = "0.1.0"
    
    [dependencies.stm32l1]
    version = "0.13.0"
    features = ["stm32l151", "rt"]
    
    
  3. 要闪烁 LD4(连接到 PB4PB6),我必须在 RCC 寄存器中启用 GPIOB,然后配置引脚推拉输出。通过检查 stm32l1xx-hal 的文档,我发现有一个 RCC struct and a PB4 struct 方法 into_push_pull_output。但是,我仍然不明白如何使用这些结构:如何导入它们或如何获取它们的实例。

我看过 stm32l1 的代码示例,但没有看过 stm32l1xx-hal 的代码示例。我知道我可以做到:

use stm32l1::{stm32l151};
...
let p = stm32l151::Peripherals::take().unwrap();
p.RCC.ahbenr.modify(|_,w| w.gpiopben().set_bit());

但在 stm32l1xx-hal 的源代码中,我看到 RCC 部分已经在 impl GpioExt for $GPIOX 中完成,但我不知道如何获得此“部分”功能。

感谢任何为我指明正确方向的帮助。

我从 Discord 社区得到了一些帮助。答案是(我稍微修改了一下):

  1. stm32l1xx-hal 已经依赖于 stm32l1 作为 seen here。无需导入两次。添加到 Cargo.toml:

    就足够了
    [dependencies.stm32l1xx-hal]
    version = "0.1.0"
    default-features = false
    features = ["stm32l151", "rt"]
    
    
  • 请注意 default-features = false 是可选的,但没有它编译器会给我一个错误。
  1. 语法是等价的,但是正如我上面所说,我只需要添加一个HAL。可以在第一个样式中加花括号{}来添加选项,如:

    stm32l1xx-hal = { version = "0.1.0", features = ["stm32l151", "rt"]}
    
    
  2. 执行眨眼的正确代码(在 PB6 上,而不是 PB4,唉)是:

    #![no_main]
    #![no_std]
    
    use panic_halt as _;
    
    use cortex_m_rt::entry;
    use stm32l1xx_hal::delay::Delay;
    use stm32l1xx_hal::gpio::GpioExt;
    use stm32l1xx_hal::hal::digital::v2::OutputPin;
    use stm32l1xx_hal::rcc::{Config, RccExt};
    use stm32l1xx_hal::stm32::Peripherals;
    use stm32l1xx_hal::stm32::CorePeripherals;
    use stm32l1xx_hal::time::MicroSeconds;
    
    
    #[entry]
    fn main() -> ! {
    
        let p = Peripherals::take().unwrap();
        let cp = CorePeripherals::take().unwrap();
    
        // Get LED pin PB6
        let gpiob = p.GPIOB.split();
        let mut led = gpiob.pb6.into_push_pull_output();
    
        // Set up a delay
        let rcc = p.RCC.freeze(Config::default());
        let mut delay = Delay::new(cp.SYST, rcc.clocks);
    
        loop {
    
            // Turn LED On
            led.set_high().unwrap();
    
            delay.delay(MicroSeconds(1_000_000_u32));
    
            // Turn LED Off
            led.set_low().unwrap();
    
            delay.delay(MicroSeconds(1_000_000_u32));
        }
    }
    
    
  • 对我来说,关键是要了解可以从 Peripherals 调用 split 方法,因为 stm32l1xx-halsplit 中定义的结构实现了 split 14=]。换句话说,HAL crate 不仅定义了新的结构,而且还扩展了现有结构的功能。我需要全神贯注于特征设计模式。