使用 Arduino IDE 开发 STM32 完整教程

前言

STM32 系列单片机性能强劲，但传统开发方式配置复杂、门槛较高。借助 Arduino_Core_STM32 项目，我们可以在 Arduino IDE 中轻松开发 STM32 程序，既能享受 Arduino 简洁的编程体验，又能使用 STM32 的强大性能和丰富的 Arduino 库资源。

本教程将详细介绍从环境配置到程序下载的完整流程。

一、Arduino_Core_STM32 简介

1.1 什么是 Arduino_Core_STM32

Arduino_Core_STM32 是 ST 官方推出的 STM32 Arduino 核心支持包，通过将 STM32 官方 HAL 库进行封装，使其能够适配 Arduino 开发框架。

GitHub 地址: https://github.com/stm32duino/Arduino_Core_STM32
支持范围: 涵盖 STM32 多个系列（F0/F1/F3/F4/F7/G0/G4/H7/L0/L4/L5 等）

STM32 支持系列

1.2 与其他固件的区别

网上流传的另一款固件 Arduino_STM32( GitHub: https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32 )仅支持 F1 和 F4 系列，且已不再维护。强烈建议使用官方的 Arduino_Core_STM32。

二、环境搭建

2.1 安装 Arduino IDE

首先从官网下载并安装 Arduino IDE（本教程基于 2.x 版本）：
https://www.arduino.cc/en/software

2.2 添加 STM32 开发板支持

方法一：在线安装（推荐网络条件好的用户）

打开 Arduino IDE，进入文件 → 首选项
在 其他开发板管理器地址 栏中添加以下 URL：
```
https://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/main/package_stmicroelectronics_index.json
```
如果同时使用其他开发板，多个地址之间用英文逗号分隔。

首选项设置
打开工具 → 开发板 → 开发板管理器

开发板管理器入口
搜索 STM32 MCU based boards，找到 STM32 MCU based boards by STMicroelectronics，点击安装

搜索 STM32

安装 STM32 包

方法二：离线安装（推荐国内用户）

由于网络原因，在线下载可能失败，可采用离线安装方式：

步骤 1：下载 JSON 配置文件

访问 https://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/main/package_stmicroelectronics_index.json
将文件保存到 C:\Users\用户名\AppData\Local\Arduino15 目录（将"用户名"替换为你的 Windows 用户名）

步骤 2：下载必要的支持包

根据 JSON 文件中的链接，下载以下 5 个文件：

组件	下载链接
STM32 核心	https://github.com/stm32duino/Arduino_Core_STM32/releases/download/2.7.1/STM32-2.7.1.tar.bz2
ARM GCC 编译器	https://github.com/xpack-dev-tools/arm-none-eabi-gcc-xpack/releases/download/v12.2.1-1.2/xpack-arm-none-eabi-gcc-12.2.1-1.2-win32-x64.zip
OpenOCD 调试工具	https://github.com/xpack-dev-tools/openocd-xpack/releases/download/v0.12.0-1/xpack-openocd-0.12.0-1-win32-x64.zip
CMSIS	https://github.com/stm32duino/ArduinoModule-CMSIS/releases/download/5.7.0/CMSIS-5.7.0.tar.bz2
STM32Tools	https://github.com/stm32duino/Arduino_Tools/releases/download/2.2.1/STM32Tools-2.2.1-windows.tar.bz2

提示: 如果 GitHub 访问困难，可使用镜像站点下载。

步骤 3：放置支持包文件

将下载的 5 个文件放入 C:\Users\用户名\AppData\Local\Arduino15\staging\packages 目录

支持包文件位置

步骤 4：完成安装

在 Arduino IDE 首选项中添加开发板管理器地址（同方法一）
打开开发板管理器，搜索 stm32
找到 STM32 MCU based boards 并安装

三、下载工具配置

3.1 安装 STM32CubeProgrammer

如需使用 ST-Link 或串口下载程序，需要安装 ST 官方编程工具：

下载地址: https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubeprog.html#get-software
安装完成后，将安装路径添加到系统 PATH 环境变量中

添加环境变量

3.2 安装 ST-Link 驱动

驱动下载地址: https://www.st.com/zh/development-tools/st-link-v2.html#tools-software
下载后安装即可

ST-Link 驱动下载

四、编写示例程序

以下是一个简单的 LED 闪烁程序，控制 PC13 引脚连接的 LED（多数 STM32 最小系统板载 LED 连接此引脚）：

void setup() {
    pinMode(PC13, OUTPUT);
}

void loop() {
    digitalWrite(PC13, HIGH);
    delay(1000);
    digitalWrite(PC13, LOW);
    delay(1000);
}