stm32-baremetal — скилл для Claude Code: STM32 без HAL
Ведёт агента по сборке прошивки STM32 на одних заголовках CMSIS: тактовые частоты, RCC, линкерный скрипт, сборка через arm-none-eabi-gcc.
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill stm32-baremetal -a claude-codeЧто делает stm32-baremetal
Скилл описывает минимальный каркас проекта: startup_stm32f407xx.s с таблицей векторов, system_stm32f4xx.c с SystemInit(), заголовок устройства из CMSIS-пака, linker.ld и Makefile. HAL не подключается вообще, поэтому агент работает с регистрами напрямую.
Отдельный раздел про RCC: настройка HSE и PLL до включения быстрых периферий, подбор wait states в FLASH_ACR под напряжение и SYSCLK. Есть напоминание про read-after-write после включения тактового гейта AHB — без него периферия может остаться мёртвой. Флаги сборки даны готовым блоком: -mcpu=cortex-m4 -mthumb -mfpu=fpv4-sp-d16 -mfloat-abi=hard.
Карта памяти для F4 расписана по адресам, включая CCM на 0x10000000. Вот тут стоит быть внимательным: CCM доступен не всем мастерам, и DMA-буферы из него не заведутся — их место в SRAM1. Для симуляции QEMU-машины STM32 собраны на других кристаллах и не содержат GPIO, DMA и I2C, так что прошивку под F407 проверяют на железе.
Какие задачи решает
- развернуть проект STM32 без зависимости от Cube HAL
- настроить HSE и PLL до старта периферии
- подобрать wait states для FLASH_ACR под SYSCLK
- перенести примеры вендора на работу с регистрами
- разложить DMA-буферы так, чтобы они не попали в CCM
Примеры запросов агенту
- /stm32-baremetal Собери каркас проекта STM32F407 на CMSIS без HAL
- /stm32-baremetal Настрой PLL от HSE 8 МГц и проверь wait states
- /stm32-baremetal Почему периферия не отвечает после включения тактов
Как установить stm32-baremetal
1Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill stm32-baremetal -a claude-code2Вручную: положить файлы
~/.claude/skills/stm32-baremetal/SKILL.mdПапка скилла целиком; для одного проекта — .claude/skills/stm32-baremetal/
1Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill stm32-baremetal -a codex2Вручную: положить файлы
.agents/skills/stm32-baremetal/SKILL.mdДля всех проектов — ~/.agents/skills/
1Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill stm32-baremetal -a cursor2Вручную: положить файлы
.cursor/skills/stm32-baremetal/SKILL.mdCursor читает и .agents/skills/, и .claude/skills/
1GitHub CLI
gh skill install mohitmishra786/low-level-dev-skills stm32-baremetal2Вручную: положить файлы
.github/skills/stm32-baremetal/SKILL.md1Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill stm32-baremetal -a gemini-cli2Командой платформы
gemini skills install https://github.com/mohitmishra786/low-level-dev-skills --path skills/baremetal/stm32-baremetalВручную: положить файлы
.devin/skills/stm32-baremetal/SKILL.mdСтарый путь .windsurf/skills/ тоже читается
Через Skills CLI (Vercel)
npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill stm32-baremetal -a opencodeClaude.ai
Упакуйте папку в zip и загрузите в Settings → Capabilities → Skills
По шагам, с командами для каждой платформы: Как установить скилл в Claude Code: пять способов
Вопросы о stm32-baremetal
Как установить stm32-baremetal в Claude?
Выполните npx skills add mohitmishra786/low-level-dev-skills --skill stm32-baremetal -a claude-code. Файл скилла окажется по пути ~/.claude/skills/stm32-baremetal/SKILL.md.
Что делает скилл stm32-baremetal?
Проводит агента по сборке прошивки STM32 на заголовках CMSIS и стартовом коде, без HAL: тактирование, доступ к регистрам периферии, линкерный скрипт, флаги сборки.
Сработает ли он в симуляторе QEMU?
Машины STM32 в QEMU построены на других кристаллах и не содержат GPIO, DMA и I2C. Для симуляции скилл отсылает к отдельному скиллу про QEMU, а прошивку под F4 советует проверять на железе.
Исходный текст
SKILL.md · MIT
---
name: stm32-baremetal
description: STM32 bare-metal skill for CMSIS-only MCU projects. Use when scaffolding STM32 firmware without HAL, configuring clocks/RCC, using CMSIS headers, or building with arm-none-eabi-gcc. Activates on queries about STM32 bare metal, CMSIS without HAL, STM32F4/H7 bring-up, or minimal Makefile CMake for Cortex-M.
---
# STM32 Bare-Metal (CMSIS, No HAL)
## Purpose
Guide agents through a minimal STM32 bare-metal project using CMSIS device headers and startup code only — no STM32 HAL — covering clock setup, linker script integration, peripheral register access, and a reproducible build layout for STM32F/G/H/L families.
## When to Use
- Starting STM32 firmware without Cube HAL dependency
- Porting vendor examples to register-level drivers
- Integrating with `skills/baremetal/baremetal-startup` and `skills/embedded/linker-scripts`
- Debugging clock or flash placement issues on STM32
- Teaching register-level STM32 before RTOS or Zephyr
## Workflow
### 1. Minimal project layout
```
stm32-bare/
├── startup_stm32f407xx.s # vector table + Reset_Handler
├── system_stm32f4xx.c # SystemInit(), SystemCoreClockUpdate()
├── stm32f407xx.h # CMSIS (from ST pack or copy)
├── linker.ld # FLASH/RAM regions
├── main.c
└── Makefile
```
Use CMSIS-Core (`core_cm4.h`) and device header from ST CMSIS pack or open-source packs (e.g. `stm32-cmsis-device-f4`).
### 2. Clock configuration (RCC)
STM32 requires explicit HSE/HSI and PLL setup before high-speed peripherals:
```c
/* system_stm32f4xx.c — simplified PLL from 8 MHz HSE */
void SystemInit(void)
{
RCC->CR |= RCC_CR_HSEON;
while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)) {}
RCC->PLLCFGR = RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE | (8 << 0) | (336 << 6) | (0 << 16) | (7 << 24);
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV2 | RCC_CFGR_PPRE2_DIV1 | RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
while (!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY)) {}
FLASH->ACR = FLASH_ACR_LATENCY_5WS;
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
while ((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_PLL) {}
SystemCoreClockUpdate();
}
```
Always match `FLASH_ACR` wait states to voltage scale and SYSCLK per reference manual table.
### 3. Enable peripheral clock before MMIO
```c
#define RCC_AHB1ENR_GPIOAEN (1U << 0)
static inline void gpioa_clock_enable(void)
{
RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN;
(void)RCC->AHB1ENR; /* AHB read-after-write — required on STM32 */
}
```
### 4. Build flags (arm-none-eabi-gcc)
```makefile
MCU = -mcpu=cortex-m4 -mthumb -mfpu=fpv4-sp-d16 -mfloat-abi=hard
CFLAGS = $(MCU) -Wall -Wextra -ffunction-sections -fdata-sections -g3
LDFLAGS = $(MCU) -T linker.ld -Wl,--gc-sections -specs=nano.specs -lc -lm -lnosys
```
### 5. Flash map (typical F4)
| Region | Address | Notes |
|--------|---------|-------|
| Flash | `0x08000000` | Vector table at boot |
| SRAM1 | `0x20000000` | Stack, heap, .data/.bss |
| CCM | `0x10000000` | F4 only — not DMA-accessible from all masters |
Bootloader apps often link at `0x08010000` and set `SCB->VTOR = 0x08010000` on entry.
### 6. QEMU note
QEMU STM32 machines (`stm32vldiscovery`, `netduinoplus2`, etc.) use **different** MCUs than F407 and omit GPIO/DMA/I2C per [QEMU STM32 docs](https://www.qemu.org/docs/master/system/arm/stm32.html). Use `skills/qemu/qemu-embedded-simulation` for simulation; validate F4 firmware on hardware.
### 7. Agent usage
```
/stm32-baremetal Scaffold CMSIS-only STM32F407 project with USART2 printf
```
## Common Problems
| Symptom | Cause | Fix |
|---------|-------|-----|
| Hang in `SystemInit` | HSE not populated / wrong PLL | Use HSI for bring-up; verify crystal |
| Peripheral dead | RCC clock gate off | Enable AHB/APB bit; read-back RCC |
| HardFault on boot | Stack in wrong region / VTOR | Check `_estack` in linker.ld |
| Wrong baud rate | `SystemCoreClock` stale | Call `SystemCoreClockUpdate()` after PLL |
| DMA fails from CCM | CCM not on AHB matrix path | Place DMA buffers in SRAM1 |
## Related Skills
- `skills/baremetal/baremetal-startup` — vector table and `.data`/`.bss`
- `skills/baremetal/mmio-and-bit-manipulation` — register access patterns
- `skills/baremetal/bootloaders-embedded` — app offset and VTOR relocation
- `skills/embedded/linker-scripts` — FLASH/RAM MEMORY blocks
- `skills/embedded/openocd-jtag` — flash and GDB via ST-Link
© mohitmishra786 · MIT · mohitmishra786/low-level-dev-skills