神器STM32CubeMonitor如何监测程序中的变量

在嵌入式领域中，许多开发者都使用过STMStudio来实时监测变量。然而，与STMStudio相比，STM32CubeMonitor不仅具备变量监测功能，还提供了丰富的组件用于构建各种风格的图形化界面。此外，STM32CubeMonitor还支持功能扩展，可以使用许多免费的第三方组件来满足不同需求。此外，STM32CubeMonitor还支持远程监测功能。

我之前已经整理过有关STMStudio和STM32CubeMonitor的使用方法，您可以参考以下链接了解更多详情：

• STM Studio调试和诊断工具讲解

• STM32CubeMonitor介绍、下载、安装和使用教程

可能许多开发者对这个工具还不太熟悉，今天我再次与大家分享一下，以便让大家进一步了解最新推出的STM32CubeMonitor。

另外值得回顾的是，STM32Cube系列软件开发工具是一个庞大的家族。它提供了从MCU配置、代码生成、编译到调试、程序烧录和监测等软件开发流程所需的全部功能，并且有不同的工具专注于不同的任务，从而为STM32开发者构建了一个完整的开发平台。

▲ STM32Cube 系列软件开发工具大家族

其中，STM32CubeMX 提供图形化的配置界面，帮助开发者快速创建一个新工程（支持 STM32CubeIDE, IAR, KEIL等IDE）。

STM32CubeIDE 基于Eclipse和GCC工具链，提供代码编辑，编译，调试功能。

STM32CubeProgrammer 是STM32程序烧录工具，可以对片上flash及片外的存储器进行擦除和编程，支持ST-LINK调试接口以及 UART/USBDFU bootloader 接口。

还有图形化功耗测量软件 STM32CubeMonitor-Power, STM32WBFR 性能测试软件 STM32CubeMonitor-RF 等。

▲ 新增 STM32CubeMonitor

最新问世的 STM32CubeMonitor 将成为工程师开发旅程中的另一个里程碑。STM32CubeMonitor 变量监测及可视化工具，支持通过 ST-LINK 的SWD或者JTAG接口连接到目标MCU，可以在程序全速运行不被打断的情况下，读取需要检测的变量值。非常适合那些需要在程序全速运行下进行调试的情况，是对传统的通过设置断点进行调试的方式的补充。除了变量检测以外，STM32CubeMonitor 还可以作为PC端开发物联网应用程序的工具，简化开发过程。

丰富的图形化界面

▲ STM32CubeMonitor 关键特性

STM32CubeMonitor可以通过非侵入式的方式（Direct模式）检测程序变量，对采集的数据实时分析，协助程序诊断。除了Direct模式以外，Snapshot模式下通过往应用程序添加特定采样代码，可以提供更精确的采样。变量可以根据可执行文件导入，也可以直接根据变量地址进行手动添加，还可以对采集的变量进行各种后处理运算，设置采样触发条件等。

STM32CubeMonitor 基于 NODE-RED 开发，有丰富的图形开发组件，可以开发出灵活多变的可视化图形界面。在软件的图形流编辑器中，用户只要用鼠标不同的节点并进行配置，即可创建自定义的仪表板，快速添加仪表、柱状图、点线图等小工具也无需编程。

两种工作模式

STM32CubeMonitor有两种工作模式：设计模式和 Dashboard 模式。

▲ STM32CubeMonitor 工作模式

设计模式即是编辑模式，可以为特定应用创建编辑新的监视用户界面。打开STM32CubeMonitor默认就是处在这个模式。设计模式下，可以通过拖拽不同的节点来创建或者编辑不同的逻辑数据流（Flow），来实现想要的功能。比如将要检测的变量通过点线图进行实时显示，或者通过一个按钮来控制某个GPIO口的状态等。设计模式下可以看到当前选中节点的使用说明和程序运行的调试信息等内容。

待所有的节点都编辑完成并部署运行后，可通过DASHBOARD按钮进入Dashboard模式。在Dashboard模式下，可以看到在设计模式下编辑的“流”运行的结果，看到之前设计的界面，通过这个界面去检测或者控制变量的值，实现生动的数据演示和现场测试。

灵活的可扩展功能

NODE-RED 作为一个开源的可视化界面开发工具，有一个活跃的开发者社区，里面有众多开发者开发的各种功能的新节点，STMCubeMonitor 支持导入这些第三方的节点来不断扩展功能。

▲ STM32CubeMonitor 开放社区

借助 Node-RED 和ST社区，开发者可以相互分享和学习开发经验。Node-RED 接口非常广泛，可以轻松利用通用的网络协议。由于有了通过电子邮件发送警报的模块或使用MQTT模块将数据推送到云平台，开发人员可以做的比传统监视更多。例如，可以通过运行在PC上的 STM32CubeMonitor 将STM32开发板采集的数据上传到云端，或者实现发送报警信息到邮件等物联网应用。

随时随地远程监测

由于 STM32CubeMonitor 提供基于网页的编程环境，因此可以在任何电脑或移动设备的浏览器上打开STM32CubeMonitor。

▲ 通过 STM32CubeMonitor 进行远程监测

将STM32开发板通过ST-LINK连接到本地电脑，STM32CubeMonitor 可以在本地电脑（Host PC）上运行，同时也可以在其他的电脑，平板或手机上通过浏览器访问 host PC 的IP地址（端口号1880）打开 STM32CubeMonitor 的界面，进行编辑或者查看 Dashboard (需要在同一个局域网）。

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