🛠 STM32Cube HAL et BSP officiel : LED, bouton et accéléromètre avec détection automatique

Objetivo

Programar la STM32F4DISCOVERY « desde la fuente »: el firmware oficial STM32CubeF4 contiene un BSP (Board Support Package) dedicado a esta tarjeta, en Drivers/BSP/STM32F4-Discovery, con ejemplos completos en Projects/STM32F4-Discovery/. Utilizará las API BSP_LED_*, BSP_PB_* y BSP_ACCELERO_* — y sobre todo entenderá la detección automática del acelerómetro, una particularidad de hardware de esta tarjeta.

Material y proyecto

• 1 tarjeta STM32F4DISCOVERY, cable micro-USB en el puerto ST-LINK/V2-A
• STM32CubeIDE (o Makefile + arm-none-eabi-gcc) y el paquete STM32CubeF4 (repositorio GitHub STMicroelectronics/STM32CubeF4, clonado con --recursive — el BSP de la tarjeta reside en el submódulo stm32f4discovery-bsp)
• Defina la macro USE_STM32F4_DISCO y añada a la ruta de inclusión Drivers/BSP/STM32F4-Discovery así como Drivers/BSP/Components/lis302dl y lis3dsh

La trampa de hardware: dos acelerómetros según la revisión

La tarjeta se produjo con dos MEMS diferentes en el mismo bus SPI1: el LIS302DL en las primeras tarjetas, el LIS3DSH en las siguientes (SCK PA5, MISO PA6, MOSI PA7, CS PE3, interrupciones PE0/PE1). Un código que asume un solo componente falla silenciosamente en la otra revisión. El BSP resuelve el problema leyendo el identificador del chip: utilice BSP_ACCELERO_Init y no programe valores fijos.

Código completo

#include "stm32f4_discovery.h"
#include "stm32f4_discovery_accelerometer.h"

int main(void)
{
  int16_t xyz[3] = {0, 0, 0};

  HAL_Init;            /* SysTick/NVIC par defaut */
  SystemClock_Config;  /* 168 MHz depuis le quartz HSE 8 MHz */

  BSP_LED_Init(LED3);    /* LED3 = PD13 (orange) ; LED4/5/6 = PD12/14/15 */
  BSP_PB_Init(BUTTON_KEY, BUTTON_MODE_GPIO);  /* USER = PA0 */
  BSP_ACCELERO_Init;   /* auto-detecte LIS302DL vs LIS3DSH via chip ID */

  while (1)
  {
    BSP_LED_Toggle(LED3);
    BSP_ACCELERO_GetXYZ(xyz);   /* axes normalises entre revisions */
    if (BSP_PB_GetState(BUTTON_KEY) == GPIO_PIN_SET)
      BSP_LED_On(LED4);
    else
      BSP_LED_Off(LED4);
    HAL_Delay(100);
  }
}

Lo que el BSP le oculta (útil saberlo)

• Los pines reales de los LED provienen de stm32f4_discovery.h: LED4=PD12 (verde), LED3=PD13 (naranja), LED5=PD14 (rojo), LED6=PD15 (azul).
• El botón se llama BUTTON_KEY en el BSP aunque todo el mundo lo llama USER (PA0, activo en alto).
• BSP_ACCELERO_GetXYZ devuelve ejes orientados de forma coherente entre los dos chips — es exactamente la normalización que su propio driver debería reimplementar si no lo hiciera.

Verificación esperada

El LED naranja parpadea a 5 Hz; el LED verde permanece encendido mientras se pulsa USER. Al inclinar la tarjeta, los valores xyz cambian (a observar en el depurador, ya que la consola ST-LINK no está cableada en las tarjetas estándar).

Errores frecuentes

• Clonar STM32CubeF4 sin --recursive: los componentes BSP (lis302dl/lis3dsh/cs43l22) faltan durante la compilación.
• Olvidar USE_STM32F4_DISCO: las cabeceras BSP no seleccionan la tarjeta correcta.
• Escribir un driver LIS302DL propio y descubrir en un segundo ejemplar de la tarjeta que el acelerómetro es un LIS3DSH: lea el chip ID, como hace el BSP.
• Buscar un joystick: a diferencia de otros kits Discovery, este solo tiene un botón USER y un botón RESET.