ucconfig

name	ucconfig
description	STM32G431KB Firmware-Konfiguration für das watasoge-Projekt. Verwaltet die Build-Infrastruktur: CMakeLists.txt, CMakePresets.json, Toolchain-File, Linker-Script, Startup-File, HAL-Konfiguration und den Drivers-Symlink. Verwende diesen Skill, wenn HAL-Module hinzugefügt/entfernt werden, neue Peripherie konfiguriert wird, oder sich an der Build-Konfiguration etwas ändern muss. Triggers: "HAL konfigurieren", "Peripherie hinzufügen", "CMake ändern", "Linker-Script", "HAL-Modul", "Build-Konfiguration", "ucconfig".
allowed-tools	Read, Write, Edit, Glob, Grep, Bash

ucconfig — STM32G431KB Build-Konfiguration

Verwaltet die gesamte Build-Infrastruktur der STM32G431KB-Firmware im watasoge-Projekt.

Projektlayout

firmware/stm32g431kb/
├── CMakeLists.txt                    # Build-Definition
├── CMakePresets.json                 # Debug/Release Presets (Ninja)
├── cmake/
│   └── gcc-arm-none-eabi.cmake       # Toolchain-File
├── STM32G431KBTX_FLASH.ld           # Linker-Script
├── startup_stm32g431xx.s            # Startup (Kopie aus STM32Cube Repo)
├── Core/
│   ├── Inc/
│   │   ├── main.h                   # Pin-Definitionen, Projekt-Header
│   │   ├── stm32g4xx_hal_conf.h     # HAL-Modulauswahl
│   │   └── stm32g4xx_it.h           # Interrupt-Prototypen
│   └── Src/
│       ├── main.c                   # Applikationslogik
│       ├── stm32g4xx_it.c           # Interrupt-Handler
│       ├── stm32g4xx_hal_msp.c      # MSP-Init (Clock-Enable für Peripherie)
│       ├── system_stm32g4xx.c       # SystemInit, SystemCoreClockUpdate
│       ├── syscalls.c               # Newlib Stubs
│       └── sysmem.c                 # _sbrk
└── Drivers/                         # Symlink → <STM32Cube_FW_G4>/Drivers

Hardware

• MCU: STM32G431KB, Cortex-M4F, 170 MHz
• Board: NUCLEO-G431KB
• Flash: 128 KB, RAM: 32 KB (+ 10 KB CCMSRAM)
• Toolchain: arm-none-eabi-gcc 10.3 (Homebrew)
• HAL: STM32Cube_FW_G4_V1.6.1

Aktuelle Clock-Konfiguration

HSI 16 MHz → PLL (PLLM=4, PLLN=85, PLLR=2) → 170 MHz SYSCLK. Voltage Scale 1 Boost, Flash Latency 4 WS.

HAL-Modul hinzufügen

Wenn neue Peripherie benötigt wird (z.B. SAI, TIM, SPI), sind drei Dateien zu ändern:

1. Core/Inc/stm32g4xx_hal_conf.h — Modul aktivieren

#define HAL_SAI_MODULE_ENABLED

Und den entsprechenden Include-Block hinzufügen:

#ifdef HAL_SAI_MODULE_ENABLED
#include "stm32g4xx_hal_sai.h"
#endif

2. CMakeLists.txt — HAL-Treiber-Quelldateien eintragen

Im SOURCES-Block die benötigten HAL-Quelldateien ergänzen:

Drivers/STM32G4xx_HAL_Driver/Src/stm32g4xx_hal_sai.c
Drivers/STM32G4xx_HAL_Driver/Src/stm32g4xx_hal_sai_ex.c

3. Core/Src/stm32g4xx_hal_msp.c — MSP-Callbacks

Für Peripherie mit Clock- oder Pin-Konfiguration die HAL_<PERIPH>_MspInit() und HAL_<PERIPH>_MspDeInit() Callbacks implementieren.

HAL-Treiber-Quelldateien finden

Die verfügbaren HAL-Quelldateien liegen unter:

Drivers/STM32G4xx_HAL_Driver/Src/

Dort existieren jeweils stm32g4xx_hal_<modul>.c und ggf. stm32g4xx_hal_<modul>_ex.c.

Aktuell kompilierte HAL-Treiber

• hal.c, hal_rcc.c, hal_rcc_ex.c
• hal_gpio.c, hal_cortex.c
• hal_pwr.c, hal_pwr_ex.c
• hal_flash.c, hal_flash_ex.c, hal_flash_ramfunc.c
• hal_exti.c, hal_dma.c, hal_dma_ex.c

Linker-Script

STM32G431KBTX_FLASH.ld — Kopie aus STM32Cube Repository mit entfernten READONLY-Keywords (GCC 10.3 unterstützt diese nicht). Bei Upgrade auf GCC 11+ können die READONLY-Keywords wieder eingefügt werden.

Compiler-Flags

-mthumb -mcpu=cortex-m4 -mfpu=fpv4-sp-d16 -mfloat-abi=hard
-Wall -fdata-sections -ffunction-sections

Linker: --specs=nano.specs -Wl,--gc-sections -lc -lm -lnosys

Wichtige Hinweise

• Drivers-Symlink: Zeigt auf <STM32Cube_FW_G4>/Drivers. Nicht löschen oder durch Kopie ersetzen.
• syscalls.c: Enthält keine _exit-Funktion — diese wird von libnosys bereitgestellt. Keine eigene _exit hinzufügen, sonst gibt es Multiple-Definition-Fehler beim Linken.
• startup_stm32g431xx.s: Unveränderte Kopie aus dem STM32Cube Repository. Bei HAL-Updates ggf. durch neuere Version ersetzen.
• Nach Konfigurationsänderungen immer einen Clean-Build durchführen: rm -rf build/Debug && cmake --preset Debug && cmake --build build/Debug

Referenzen

• HAL-Quelldateien: Drivers/STM32G4xx_HAL_Driver/Src/
• HAL-Header: Drivers/STM32G4xx_HAL_Driver/Inc/
• CMSIS-Header: Drivers/CMSIS/Device/ST/STM32G4xx/Include/