【チュートリアル】mruby/c ver4 をSTM32マイコンで動かす Chapter1: 開発環境構築

島根県産業技術センター の東です。

本レポートでは、STマイクロエレクトロニクス社製の32bitマイコン「STM32」シリーズに、mruby/c をポーティングする手順を説明します。
約2年前に同様の記事を執筆しましたが、このたび、

• mruby/c 4.0.0 をリリースした
• STMicroelectronics社提供の開発環境が、大きく変わった

ことから、別記事として書き直すことにしました。¹

今回はその第1回、事前準備としての環境構築を行います。
なお、記載するキャプチャ画面および手順は、Windows 版をもとにしています。

記事は、複数回に分けて以下の順で進めていきます。

Chapter1: 開発環境構築（今回）
Chapter2: mruby/cでElChika（えるちか）
Chapter3: ハードウェアタイマーの使用
Chapter4: halの仕上げ
Chapter5: GPIOの拡張と、複数プログラムの動作

全体方針

• ST社製の無償開発環境(STM32CubeIDE) および、初期化コード生成ツール(STM32CubeMX)を使う
• コンパイラは、上記付属のgccを使う
• ペリフェラルのコントロールに、ST社純正HALライブラリを使う

今回の目標：手順

1. STM32CubeIDE および、STM32CubeMX の環境構築を終わらせる
2. ST社製マイコン評価ボード 「Nucleo-F401RE」 の、オンボードLEDを使って、C言語レベルでLED点滅をさせる。

準備するもの

• Nucleo-F401RE: STM32マイコン評価ボード
  (https://www.st.com/ja/evaluation-tools/nucleo-f401re.html)
• STM32CubeIDE: 統合開発環境
  (https://www.st.com/ja/development-tools/stm32cubeide.html)
• STM32CubeMX: 初期化コード生成ツール
  https://www.st.com/ja/development-tools/stm32cubemx.html

CubeIDEは、現時点(2026/07)での最新版 v2.2.0 で、CubeMXは v6.18.0 で説明します。

作業手順

インストール

開発環境 CubeIDE をダウンロードし、インストーラのデフォルト値通りでインストールします。

初期化コード生成ツール CubeMX をダウンロードし、インストーラのデフォルト値通りでインストールします。

CubeIDE 初期設定

CubeIDE を起動します。
最初の起動時には、ワークスペースの保存ディレクトリの確認ダイアログが表示されますので、任意のわかりやすいディレクトリを指定します。

一旦、CubeIDEは終了させます。

CubeMX を使ってプロジェクトを生成

CubeMXを起動し、画面中央 New Project 欄の、ACCESS TO BOARD SELECTOR をクリックします。

New Project from a Board ウインドウが表示されます。

• 左上の Commercial Part Number 欄に、F401RE と入力します
• 右下に NUCLEO-F401RE ボードが表示されるので、一度クリックして選択状態にします
• 右上の、Start Project ボタンをクリックします
• 「Initialize all peripherals with their default Mode ?」 とダイアログが表示されるので、Yes をクリックします

これで、MPU選択と初期ピンアサインが終わった状態で元の画面に戻ります。

この画面で、LEDが接続されているピンを確認します。

• LD2[GreenLED] と表示されているピンを見ると、PA5 であることが分かります
• 青色のプッシュスイッチは、B1[Blue PushButton] と表示されているピンを確認し、PC13であることが分かります

プロジェクトマネージャ欄の入力

画面上部の「Project Manager」をクリックします。
Project Setting 欄に、以下の通り入力します。

• Project Name: 任意のプロジェクト名、ここでは、mrubyc_v4 と入力しました
• Project Location: 先ほど CubeMX での設定と同じ場所を指定します
• Toolchain / IDE: STM32CubeIDE を選択します

自動的に利用するライブラリのダウンロードを行いますので、ネットへの接続が必要です。

2026/07/31現在、STサーバへの接続確認ができないというエラーが発生します。検索してみると、同様の悲鳴は、結構ヒットします。
私の環境でも27日にはライブラリが自動ダウンロードできましたが、昨日より記事執筆のために環境を作り直して再度試すと、接続できなくなりました。
代替手段として、www.st.com から、ライブラリ STM32CubeF4 を検索し、CubeMXへ手動インポートして続きを書いています。

しばらくすると、以下の完了ダイアログが表示されます。

Open Project ボタンをクリックすると、自動的に CubeIDE が起動し、プロジェクトがインポートされます。

ここまでの作業が正しいか、ビルドして確認

作業が正しくできているか、ここで一旦ビルドして確認します。

左ペイン Project Explorer の画面から、Core > Src とたどり、main.c をダブルクリックして開きます。

右ペインに表示された C言語ソースコードから、/* USER CODE BEGIN 2 */ の箇所を探し、その下に以下のコードを追記します。

Core/Src/main.c

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  while( 1 ) {
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);
	HAL_Delay(500);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);
	HAL_Delay(500);
  }

ST製 HAL ライブラリを使って、GPIOの制御と時間待ちを行っています。
HALの説明は、ST製ユーザーマニュアル UM1725 を参照してください。

ビルド

メニューから、Project > Build Project を選びます。
下部コンソールペインに、Build Finished. 0 errors, 0 warnings. と表示されるのを確認します。

書き込み

デバイスをUSBポートへ接続します。
この時、デバイスに付属する書き込みツールのファームウェアアップグレードを要求される場合があります。指示に従ってアップグレードしてください。

メニューから、Run > Run を選びます。もしくは、Run > Run As > 1 STM32 C/C++ Application を選びます。
Edit Configuration ダイアログが表示される場合がありますが、そのまま [OK] をクリックします。

デバイス上のオンボードLED LD2 が点滅するのを確認します。

おわりに

以上で、STM32CubeIDE / CubeMX を用いた開発環境の構築と、C言語での基本的な動作確認（えるちか）は完了です。

第2回では、今回作成したプロジェクトに mruby/c のソースコードを追加し、実機でRubyスクリプトを実行させる手順を解説します。

1. もとの記事を訂正する事も考えましたが、以前のバージョンの使い方をアーカイブ的に残しておく方が良いと思い、新しい記事にしました。 ↩