Stm32f nucleo

A legtöbb ember számára az első beágyazott fejlesztői tábla, amelyen dolgoztak volna, valószínűleg Arduino Board lesz. De mint ahogy mindenki egyetért, az Arduino is csak addig vezethet el, és valamikor át kell költöznie egy natív mikrovezérlő platformra. Ezt a folyamatot sokkal könnyebbé teheti ezzel az STM32 fejlesztői táblával, mivel támogatja az összes Arduino pajzsot, hogy segítséget nyújtson a hardver oldalon, valamint számos beépített könyvtárral és funkcióval rendelkezik, amelyek a szoftver oldalon segítenek. Az STM32 mikrovezérlők megismerése szintén segít felfedezni az ST egyéb fejlesztői moduljait, például a SensorTile.Box-ot, amelyet korábban áttekintettünk. Tehát ebben a cikkben vessünk egy teljes pillantást erre az STM32 Nucleo-64 fejlesztői táblára, és tanuljuk meg, hogyan kell használni őket.

Az STM32 táblák sok változata elérhető, és ezt a kezemben lévő nevet STM32F401 Nucleo-64-nek hívják. Az STM32 név azt jelzi, hogy 32 bites mikrovezérlő van a fejlesztői táblánkon, a Nucleo-64 név pedig azt jelzi, hogy a mikrovezérlőnek 64 érintkezője van. Hasonlóképpen, a Nucleo 64 tábláknak számos más változata létezik, mint például az STM32F103, STM32F303 stb., De miután megismerte az egyik táblát, a többi meglehetősen hasonló.

STM32 Nucleo 64 Fejlesztő Testület hardver magyarázata

Kezdjük azzal, hogy kibontjuk a Fejlesztési Testületünket. Amint láthatja, a teljes csomag csak fejlesztői táblánkból és utasításkártyából áll. Az utasításkártya megemlíti a vezérlő specifikációit, a csatlakozóit, a hátoldalán pedig van néhány információ az első lépésekről és az elérhető eszközlánc-opciókról.

Közelebbről megvizsgálva a táblát, megállapíthatjuk, hogy a tábla két régióra oszlik. A legfelső szakasz az ST-Link / V2 hibakereső és programozó, míg az alsó rész a tényleges fejlesztői tábla. Így egyszerűen programozhatja és hibakeresheti a tábláját a dobozból, csak egy kiegészítő USB-kábellel, amely csatlakoztatható az alaplap USB mini-portjához.

Első pillantásra úgy tűnhet, hogy a táblán sok jumper és alkatrész van, de ezek mind azért vannak, hogy megkönnyítsék a dolgunkat. Az a két jumper, amelyet a CN11 és CN12 tábla mindkét oldalán talál, valójában dummy jumper, ezek a jumperek más célokra is felhasználhatók, ha a jövőben erre szükség van. A CN2 két jumperét arra használjuk, hogy összekapcsoljuk a programozó és a hibakereső részt a fejlesztői táblánkkal. A jövőben eltávolíthatja ezeket a jumpereket, hogy ezeken a csapokon keresztül más ST mikrokontrollerekhez használja a programozót. És ez a JP1 csatlakozócsap bezárható, hogy az USB áram 100mA-ra korlátozódjon, ha nyitva marad, akkor a maximális áram 300mA lesz. Itt van egy Tricolor LED (LD1), amely piros színként világít, amikor a tábla be van kapcsolva, és zöldre vált, ha a kártya sikeresen beprogramozott, és narancssárgára vált, ha kommunikációs hiba lép fel.

Lépve a fejlesztési szakaszra, itt van a legfontosabb komponensünk, az STM32F401RET6 mikrokontroller. Ez egy 64 tűs 32 bites mikrokontroller, amelynek ARM Cortex M4 processzora 84 MHz-en működik. 512 Kb Flash és 96 KB SRAM is van benne. A mikrovezérlőnek 10 időzítője van 16 és 32 bites, valamint egyetlen 12 bites ADC-vel. Három USART, három I2C, négy SPI és egy USB 2.0 is rendelkezik a külső kommunikációhoz. További műszaki információkért ellenőrizze az STM32F401 adatlapot.

Most itt jön az érdekes rész, amint azt korábban elmondtam neked, a tábla támogatja az összes Arduino pajzsot. A táblának két csatlakozója van, a női csapok Arduino pajzsokhoz készültek, amelyek tökéletesen illeszkednek az ESP8266 Wi-Fi pajzsunkhoz és a Semtech Arduino LoRa pajzsunkhoz, amint az az alábbi képen látható.

A többi hímet ST morpho pineknek hívják, amelyek felhasználhatók a 64 tűs mikrovezérlőnk reagálási csapjainak felhasználására. Ezután itt van egy reset gomb és egy felhasználó által konfigurálható gomb, amely a PC13 érintkezőhöz van csatlakoztatva, valamint egy LED, amely itt csatlakozik a D13 tűhöz, akárcsak az Arduino. A kártya tápellátásához használhatjuk az USB portot, vagy közvetlenül biztosítunk szabályozott 5 V-ot az E5V-nek vagy az 5 V-os tűnek itt. Ne felejtse el megváltoztatni ezt a jumpert, hogy jelezze, hogyan táplálja a táblát; Az U5V azt jelzi, hogy a kártyát USB-vel táplálja. Van még egy érdekes átkötő tűnk, az úgynevezett IDD, amellyel meg lehet mérni, hogy a mikrovezérlő mennyi áramot fogyaszt, ampermérőt csatlakoztatva ezekhez a csapokhoz.

Az STM32 Nucleo 64 fejlesztőtáblák programozása

A szoftver részre eljutva az alaplap hatalmas könyvtárral és programozási támogatással rendelkezik, és programozható a Keil, az IAR munkapad és sok más IDE használatával. De érdekes dolog az, hogy támogatja az ARM Mbed és az STM32Cube fejlesztői környezetet. A cikk kedvéért úgy döntöttem, hogy az ARM Mbed platformot használom, mert ez egy online eszköz, és nagyon érdekesnek találtam, mert nemcsak az ST-alaplapjaidat használhatod vele, hanem sok más fejlesztői lapot is, amelyek az ARM mikrovezérlőt használják.

Az új felhasználók számára az ARM MBED egy online fejlesztő platform, amelyet maga az ARM nyújt, és beágyazott operációs rendszert, felhőszolgáltatásokat és biztonsági szolgáltatásokat nyújt az IoT-alapú beágyazott megoldások egyszerű létrehozásához. Ez egy hatalmas nyílt forráskódú közösség, és a részletek megismeréséhez külön cikkre lesz szükség.

Az STM32F401 használatának megkezdése

De a kezdéshez USB mini kábellel kösse össze az STM32 fejlesztői kártyát a számítógépével. Az áramellátás után észre kell vennie, hogy az LD1 és az LD3 LED pirosan világít, és a programozható LD2 LED zöld színben villog.

Ezenkívül észrevesz egy új pendrive-ot a számítógépén, „NODE_F401RE” néven. Nyissa meg, és két fájlt talál, nevezetesen a details.txt és az mbed.htm fájlokat, az alábbiak szerint.

Indíthatja az Mbed.htm fájlt, hogy közvetlenül megkezdhesse a tábla online programozását az Mbed kar használatával. De mielőtt odaérnénk, telepítettük a szükséges illesztőprogramokat és regisztrációt az Mbed-hez. Keresse meg az STSW-link009 illesztőprogramot, és töltse le közvetlenül az ST webhelyéről, telepítse az illesztőprogramot, és ellenőrizze, hogy az eszközt helyesen fedezték-e fel az eszközkezelőben, az itt látható módon.

Térjen vissza az mbed platformjára, hogy regisztráljon az MBED.com webhelyre a hitelesítő adatokkal. Ezután kattintson az MBED.HTM fájlra, és a következő oldal fogadja Önt.

Görgessen lefelé, és kattintson az „ Open Mbed compiler ” elemre. Mint látható, a fordító már felismerte platformunkat Nucleo-F401RE néven, és rengeteg alapvető példa programmal lát el minket. Egyelőre hadd válasszam ki a „ LED Blinky kódot ”, és módosítsam úgy, hogy a LED kialudjon, amikor megnyomom a nyomógombot.

Miután a kód elkészült az alábbiak szerint, rákattinthat a fordítás gombra, amely egy bin fájlt biztosít, csak másolja a bin fájlt, és illessze be a flash meghajtóba a tábla programozásához. A programozás befejezése után észreveheti, hogy az LD1 LED zöldre vált. Most nyomja meg a kék gombot, és észreveszi, hogy a zöld LED kialszik. Ilyen módon kipróbálhatja bármelyik példa programot a tábla különböző funkcióinak elsajátításához. Visszaléphet a főoldalra további műszaki dokumentumok és közösségi támogatás megszerzéséhez.

Az oldal alján linkelt videót is megtekintheti, hogy megtekinthesse a teljes áttekintést ezen a táblán.

Következtetés

Összességében úgy gondolom, hogy ezek a táblák kiváló választások, ha megpróbálja szintet emelni és fejlett alkalmazásokat fejleszteni. Praktikus hardvertámogatásával és online közösségével e táblák tanulási görbéje is meglehetősen egyszerű, ezért érdemes kipróbálni. Remélem, élvezték a cikket, és valami hasznosat tanultak belőle. Ha bármilyen kérdése van, hagyja őket az alábbi megjegyzés részben, vagy más technikai kérdésekhez használja fórumunkat.

Videó