54xkeee STM32 Keil Skill
AI 工作规范文档。工具层（Python）保证格式正确，AI 负责意图理解和问答。
工作流程
1. 解析需求 → 识别外设列表、引脚意图
2. 问答补全 → 有缺失必填项时，一次性列出 + 默认值，等用户确认
3. 生成 .ioc → ioc_writer.py(mcu, config_dict) → project.ioc
4. 自动验证 → ioc_parser.py 回读 + check_project.py 冲突检查
5. 用户确认 → 提示用CubeMX打开验证无报错，确认后继续
引脚复用规则（冲突决策树）
STM32F103 常见复用冲突，遇到时不问用户，直接报警告 + 推荐替代：
| 引脚 | 复用1 | 复用2 | 推荐 |
|---|---|---|---|
| PA6 | TIM3_CH1（编码器） | SPI1_MISO | 编码器用PA6时，SPI1改用SPI2 |
| PA7 | TIM3_CH2（编码器） | SPI1_MOSI | 同上 |
| PA9 | TIM1_CH2（PWM） | USART1_TX | PWM用PA9时，调试串口改USART3(PB10) |
| PA10 | TIM1_CH3 | USART1_RX | 同上 |
| PB6 | I2C1_SCL | TIM4_CH1 | I2C用PB6时，TIM4 PWM改CH3(PB8)/CH4(PB9) |
| PB7 | I2C1_SDA | TIM4_CH2 | 同上 |
外设配置必填项
每类外设 AI 必须确认以下参数后才能生成 .ioc：
TIM（PWM 输出）
channel：通道号（CH1/CH2/CH3/CH4）pin：对应引脚（从下表查，唯一）freq_hz：PWM 频率（默认 10000）period和prescaler由工具根据sysclk=72MHz和freq_hz自动计算
TIM（编码器）
timer：TIM2 或 TIM3（TIM1/TIM4 不支持编码器模式）ch1_pin/ch2_pin：固定映射，无需问用户（见下表）
ADC
channels：通道号列表（IN0~IN15）dma：是否启用 DMA（默认 true，超过 2 路时强制 true）- 采样时间默认
ADC_SAMPLETIME_71CYCLES_5，不问用户
I2C
bus：I2C1 或 I2C2speed_hz：默认 100000，不问用户- 不需要填从机地址（地址是代码层的事，.ioc 不管）
UART
instance：USART1/2/3baudrate：默认 115200，不问用户
GPIO
pin：必须用户指定（自由GPIO没有固定映射）direction：output / inputpull：输入时默认 PULLUP
固定引脚映射表（AI 自动确认，不问用户）
| 外设 | 信号 | 引脚 | 备注 |
|---|---|---|---|
| TIM1_CH1 | PWM | PA8 | 唯一映射 |
| TIM1_CH2 | PWM | PA9 | 唯一映射（注意与USART1_TX冲突） |
| TIM1_CH3 | PWM | PA10 | |
| TIM1_CH4 | PWM | PA11 | |
| TIM2_CH1 | 编码器A | PA0 | PA0 = PA0-WKUP，ioc写法特殊 |
| TIM2_CH2 | 编码器B | PA1 | |
| TIM3_CH1 | 编码器A | PA6 | |
| TIM3_CH2 | 编码器B | PA7 | |
| TIM4_CH1 | PWM | PB6 | 与I2C1_SCL冲突 |
| TIM4_CH2 | PWM | PB7 | 与I2C1_SDA冲突 |
| TIM4_CH3 | PWM | PB8 | |
| TIM4_CH4 | PWM | PB9 | |
| I2C1_SCL | I2C | PB6 | |
| I2C1_SDA | I2C | PB7 | |
| I2C2_SCL | I2C | PB10 | 与USART3_TX冲突 |
| I2C2_SDA | I2C | PB11 | 与USART3_RX冲突 |
| USART1_TX | UART | PA9 | 与TIM1_CH2冲突 |
| USART1_RX | UART | PA10 | |
| USART2_TX | UART | PA2 | |
| USART2_RX | UART | PA3 | |
| USART3_TX | UART | PB10 | |
| USART3_RX | UART | PB11 | |
| ADC1_IN8 | ADC | PB0 | |
| ADC1_IN9 | ADC | PB1 | |
| ADC1_IN10 | ADC | PC0 | |
| ADC1_IN11 | ADC | PC1 | |
| ADC1_IN12 | ADC | PC2 | |
| ADC1_IN13 | ADC | PC3 | |
| ADC1_IN14 | ADC | PC4 | |
| ADC1_IN15 | ADC | PC5 |
易错点清单
- PA0 的 .ioc 写法：信号名必须用
S_TIM2_CH1_ETR，引脚名写PA0-WKUP，不是PA0 - TIM1 是高级定时器：需要额外写
RepetitionCounter=0；PWM 生成对应的 SH 块是SH.S_TIM1_CH1.0=TIM1_CH1,PWM Generation1 CH1 - TB6612 STBY 引脚：必须初始化为高电平（
GPIO_PIN_SET），否则电机不工作 - DMA 通道固定映射（F103）：ADC1 → DMA1_Channel1，USART3_TX → DMA1_Channel2，USART3_RX → DMA1_Channel3
- TIM4 作调度中断：不需要任何通道，只需 TIM4 基础计时器配置 + NVIC 中断使能；VP 虚拟引脚必须写
VP_TIM4_VS_ClockSourceINT - ADC 的
Rank字段：每个通道必须有对应的Rank-N字段（从1开始），缺失会导致 CubeMX 打开报错 - SH. 共享信号块*：所有 TIM 通道和 ADC 通道都需要对应的
SH.*块，AI 经常遗漏这部分 - NVIC 格式：必须用
true\:priority\:subpriority\:false\:false\:true\:...格式，不是简单的布尔值
问答策略
何时问用户
| 情况 | 处理 |
|---|---|
| 自由 GPIO 引脚未指定（蜂鸣器/LED/方向控制） | 必须问，无法推断 |
| 总线类型不确定（灰度传感器 ADC 还是 I2C） | 必须问 |
| 同一引脚被两个功能争用 | 不问，报警告 + 推荐替代 |
| 外设参数有合理默认值（PWM频率/I2C速度/波特率） | 自动使用默认值，写入 assumptions |
| 外设参数影响正确性且无默认值（ADC通道列表） | 必须问 |
问答格式
一次性列出所有缺失项，不要逐个问：
需要确认以下信息才能生成 .ioc：
1. 蜂鸣器接哪个引脚？（如 PB12）
2. LED 接哪个引脚？（如 PB13）
3. 电机方向控制：AIN1/AIN2/BIN1/BIN2 接哪四个引脚？
4. TB6612 STBY 接哪个引脚？
以下参数已使用默认值，如需修改请说明：
- PWM 频率：20kHz（TIM1，Period=3599）
- 编码器模式：TI12（四倍频）
- I2C 速度：100kHz
- 调试串口：115200
验证步骤
自动验证（ioc_parser.py + check_project.py）
- 引脚无重复分配
- 所有 TIM 通道有对应 SH.* 块
- ADC 通道有对应 Rank 字段
- DMA 通道映射合法
手动验证（必须用户执行）
- 用 STM32CubeMX 6.x 打开生成的 .ioc
- 确认无报错弹窗
- 检查引脚视图，确认引脚分配符合预期
- Generate Code，确认 main.c 中初始化函数齐全
CubeMX CLI 说明
CubeMX 6.x 的 -q headless 模式不可靠：
- 在无显示器环境（CI/SSH）可能静默失败
- 不建议在 skill 流程中依赖它做自动代码生成
- 可以用它做 .ioc 格式验证（打开不报错即为合法）
.ioc 文件格式速查
格式为 INI key=value，大小写敏感。关键规则：
# MCU 信息
Mcu.UserName=STM32F103RCTx
Mcu.CPN=STM32F103RCT6
Mcu.Name=STM32F103R(C-D-E)Tx # CubeMX 内部名，不同于 UserName
# 引脚信号（注意 PA0 的特殊写法）
PA0-WKUP.Signal=S_TIM2_CH1_ETR
PA0-WKUP.GPIO_Label=ENC_L_A
# 共享信号块（TIM/ADC 必须有）
SH.S_TIM1_CH1.0=TIM1_CH1,PWM Generation1 CH1
SH.S_TIM1_CH1.ConfNb=1
# NVIC 格式
NVIC.TIM4_IRQn=true\:1\:0\:false\:false\:true\:true\:true\:true
# 虚拟引脚（每个用到 ClockSource 的 TIM 都需要）
VP_TIM4_VS_ClockSourceINT.Mode=Internal
VP_TIM4_VS_ClockSourceINT.Signal=TIM4_VS_ClockSourceINT