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    本项目使用STM32作为主控芯片，通过PWM分别对红绿蓝三个LED进行调光达到对RGB颜色的控制。可以以渐变的方式实现对灯光的控制。也就是常说的1600万色RGB灯。

    本次项目使用通过ST官方的STM32CubeMX工具生成初始化代码，使用ST官方的TrueStudio工具进行开发介绍。

    需要准备的材料有：

    1、STM32F410RB-NUCLEO开发板

    2、USB MINI线一根

    需要准备的软件有：

    1、STM32CubeMX软件（下载链接，需要使用注册ST账号下载）

    2、TrueStudio软件（下载链接）

另外需要板卡的原理图和STM32F4 HAL库的也可以从这里下载。

下面分别介绍一下板卡和软件。

    STM32F410RB-NUCLEO开发板板载STM32F410RBT6芯片，STM32F410RBT6芯片是一款基于ARM Cortex-M4的MCU，高达100MHZ主频，拥有32KB RAM，128KB FLASH，3个 I2C，3个USART，3个SPI/I2S，9个timer，50个IO，LQFP64封装。

    STM32CubeMX是基于eclipse 的一个插件，用来对STM32产品的配置及初始化代码的生成。使用STM32CubeMX来生成初始化代码时，甚至可以无视芯片数据手册，直接在STM32CubeMX上进行图形化配置，免去了以往繁琐的初始化代码的编写过程。

    TrueStudio for STM32是ST官方收购Atollic后发布的一款基于Eclipse的C / C++集成开发工具。是一个灵活的、可扩展的IDE和调试STM32单片机的强大工具。以往流行的Keil MDK、IAR收拾收费的，而TrueStudio 是完全免费的。其拥有的很多强大的开发和调试功能完全不亚于Keil MDK、IAR。将会是未来开发STM32的主流工具。

接下来开始进入正题，使用软件来生成初始化代码，完成一个LED闪烁功能。

    以Windows 10为例，安装好所需软件后，首先将板卡通过USB连接PC，板卡右上角STLINK的LED灯是红色常亮状态，如果是闪亮状态，可能是STLINK驱动没有正常安装，TrueStudio在安装时一般会自带STLINK驱动。

    打开STM32CubeMX，菜单栏选择Help->Embedded Sofeware and embeded sofeware packs releases，然后选择并且下载最新版版本的STM32F4 HAL库。也可以手动从ST官方手动下载的STM32F4 HAL库，通过Help->Install Path导入。完成后选择主界面的New Project选择STM32F410RBT6芯片，然后可以进行初始化代码配置了。

    这里根据原理图，在Pinout界面配置外部RCC HSE晶振为8MHZ，USARTS2为调试串口，PA5推挽输出驱动板载的贴片LED灯，PC13为按键外部中断，PA8、PA9、PA10分别为timer1的PWM CH1、PWM CH2、PWM CH3通道。同时勾选FREERTOS Enabled，使用FreeRTOS。

    在Clock Configuration界面修改HSE的频率为8MHZ，NUCLEO板卡上MCU和STLINK共享同一个HSE晶振，修改CPU主频HCLK为100MHZ。

    最后在Configuration界面对各个启用的外设进行详细配置，IO输出模式，中断使能，DMA使能，定时器分频和重装载配置等。

    配置完了之后就可以在菜单栏的Project->Generate Code中生成代码了，生成填写项目名称，IDE选择TrueStudio，其他默认。

    接下来使用TrueStudio打开工程，生成的工程已经完成了各个外设的初始化代码，无需手动编写。在工程生成的代码文件中编写自己的代码时要注意，需要在USER CODEBEGIN x和USER CODE ENDX注释中间加入，否则在下一次生成代码时，自己编写的代码会被覆盖。

    由于串口调试需要使用printf，所以需要加入串口打印功能的代码。复制粘贴下面的代码到/* USER CODE BEGIN 0 */和/* USER CODE END 0 */中间。

/* USER CODE BEGIN 0 */
#ifdef __GNUC__

#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
  HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t*)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
  return ch;
}
#endif

int _write(int file, char *ptr, int len)
{
    int DataIdx;
    for (DataIdx = 0; DataIdx < len; DataIdx++)
    {
        __io_putchar(*ptr++);
    }
    return len;
}
/* USER CODE END 0 */

    main函数中进行的对HAL库和时钟、外设初始化，然后是FreeRTOS的相关代码。由于ST官方在STM32CubeMX生成的工程中，添加OS适配层进行OS API的适配，所以在main.c中看到的OS相关代码不像FreeRTOS的API。

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART2_UART_Init();
  MX_TIM1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_MUTEX */
  /* add mutexes, ... */
  /* USER CODE END RTOS_MUTEX */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_SEMAPHORES */
  /* add semaphores, ... */
  /* USER CODE END RTOS_SEMAPHORES */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_TIMERS */
  /* start timers, add new ones, ... */
  /* USER CODE END RTOS_TIMERS */

  /* Create the thread(s) */
  /* definition and creation of defaultTask */
  osThreadDef(defaultTask, StartDefaultTask, osPriorityNormal, 0, 128);
  defaultTaskHandle = osThreadCreate(osThread(defaultTask), NULL);

  /* USER CODE BEGIN RTOS_THREADS */
  /* add threads, ... */
  /* USER CODE END RTOS_THREADS */

  /* USER CODE BEGIN RTOS_QUEUES */
  /* add queues, ... */
  /* USER CODE END RTOS_QUEUES */
 

  /* Start scheduler */
  osKernelStart();
  
  /* We should never get here as control is now taken by the scheduler */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {

  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */

  }
  /* USER CODE END 3 */

}

    其中宏osThreadDef用于创建osThreadDef_t变量，这是一个描述线程信息的结构体。

    函数osThreadCreate用于根据osThreadDef_t变量创建线程。

    函数osKernelStart用于启动OS内核。main函数会在这里进行内核调度，后面的代码将不会被运行。应用层的代码可以在StartDefaultTask函数中运行，这是启动内核后的第一个线程。

    在for循环中添加代码，让LED灯闪烁，串口打印LED blink。

void StartDefaultTask(void const * argument)
{

  /* USER CODE BEGIN 5 */

  /* Infinite loop */
  for(;;)
  {
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5);
    printf("LED blink\r\n");
    osDelay(500);
  }
  /* USER CODE END 5 */ 
}

然后选择工具栏的第一个小锤子编译，第一个小虫子进行调试。

编译成功控制台会输出以下日志。

    进入调试界面后，按工具栏的继续按钮或者F8启动代码，可以看到LED每500ms闪烁一次。

    在菜单栏的查看->终端可以开启串口终端，终端中点击第一个图标可以配置和启动串口，启动后可以看到串口不断输出LED blink。

    到这里就完成了第一个工程。后面的项目代码都是基于这个工程进行开发的。