Stm32f-nukleo

Useimmille ihmisille ensimmäinen sulautettu kehityskortti, jonka parissa he olisivat työskennelleet, todennäköisesti olisi Arduino-hallitus. Mutta kuten kaikki voivat olla yhtä mieltä, Arduinosi voisi viedä sinut vain niin pitkälle ja joskus sinun on siirryttävä natiiville mikro-ohjausalustalle. Tätä prosessia voidaan tehdä paljon helpommaksi tällä STM32-kehityskortilla, koska se tukee kaikkia Arduino-kilpiä auttamaan sinua laitteistopuolella, ja siinä on myös monia sisäänrakennettuja kirjastoja ja toimintoja, jotka auttavat sinua ohjelmistopuolella. STM32-mikrokontrollerien tutustuminen auttaa sinua tutustumaan helposti muihin ST: n kehitysmoduuleihin, kuten SensorTile.Box, jonka tarkistimme aiemmin. Joten tässä artikkelissa katsotaanpa tämä STM32 Nucleo-64 -kehityslevyt ja opitaan niiden käyttö.

Nyt STM32-levyistä on saatavana monia versioita, ja tätä kädessäni kutsutaan nimellä STM32F401 Nucleo-64. Nimi STM32 tarkoittaa, että kehityskortillamme on 32-bittinen mikrokontrolleri, ja nimi Nucleo-64 tarkoittaa, että mikrokontrollerissa on 64 nastaa. Samoin on monia muita Nucleo 64 -levyjen versioita, kuten STM32F103, STM32F303 jne., Mutta kun opit yhdestä levystä, kaikki muut ovat melko samanlaisia.

STM32 Nucleo 64 -kehityslevyn laitteistoselitys

Aloitetaan purkamalla kehitystoimikuntamme. Kuten näette, koko paketti koostuu vain kehityskortistamme ja ohjekortistamme. Ohjekortissa mainitaan ohjaimen tekniset tiedot, sen pinouts, ja takaosassa meillä on tietoa aloittamisesta ja käytettävissä olevista työkaluketuvaihtoehdoista.

Tarkasteltaessa taulua voimme havaita, että lauta on jaettu kahteen alueeseen. Yläosa on ST-Link / V2- virheenkorjaaja ja ohjelmoija, kun taas alaosa on todellinen kehityskortti. Tällä tavalla voit helposti ohjelmoida ja virittää levyn ulos laatikosta vain ylimääräisellä USB-kaapelilla, joka voidaan liittää kortin USB-miniporttiin.

Ensi silmäyksellä taululla saattaa näyttää olevan paljon hyppääjiä ja komponentteja, mutta ne kaikki ovat siellä, jotta asiat olisivat helppoja. Kaksi hyppääjää, jotka löydät levyn kummaltakin puolelta CN11 ja CN12, ovat itse asiassa nukke-hyppääjiä, näitä hyppääjiä voidaan käyttää muihin tarkoituksiin tarvittaessa tulevaisuudessa. CN2: n kahta hyppääjää käytetään ohjelmoija- ja virheenkorjausosan liittämiseen kehityskorttiin. Tulevaisuudessa voit poistaa nämä hyppääjät, jotta voit käyttää ohjelmointia muille ST-mikrokontrollereille näiden nastojen kautta. Ja tämä liitintappi JP1 voidaan sulkea rajoittamaan USB-virta 100mA: iin, jos se jätetään auki, suurin virta on 300mA. Täällä meillä on Tricolor LED (LD1), joka syttyy punaisena, kun piirilevy kytketään päälle, ja muuttuu vihreäksi, kun kortti on ohjelmoitu onnistuneesti, ja muuttuu oranssiksi, kun tiedonsiirtovirhe on.

Siirtymällä alas kehitysosioon meillä on tärkein komponenttimme, STM32F401RET6-mikrokontrolleri. Tämä on 64-nastainen 32-bittinen mikrokontrolleri, jonka ARM Cortex M4 -prosessori toimii taajuudella 84 MHz. Siinä on myös 512 kt Flash ja 96KB SRAM. Mikrokontrollerissa on 10 ajastinta 16-bittisestä ja 32-bittisestä sekä yksi 12-bittinen ADC. Siinä on myös kolme USART, kolme I2C, neljä SPI ja yksi USB 2.0 ulkoista viestintää varten. Voit tarkistaa STM32F401-tietolomakkeen saadaksesi lisää teknisiä tietoja.

Nyt tulee mielenkiintoinen osa, kuten sanoin aiemmin, että levy tukee kaikkia Arduino-kilpiä. Laudassa on kaksi sarjaa liittimiä, naaraspultit on tarkoitettu Arduino-kilpeille, jotka sopivat täydellisesti ESP8266-Wi-Fi-kilpiimme ja Semtech Arduino LoRa-kilpiin, kuten alla olevasta kuvasta näet.

Muita uroksia kutsutaan ST-morfo-nastoiksi, joita voidaan käyttää hyödyntämään 64-nastaisen mikrokontrollerimme reagoivia nastoja. Sitten meillä on nollauspainike täällä ja käyttäjän konfiguroitava painike, joka on kytketty nastaan ​​PC13, ja myös LED, joka on kytketty nastaan ​​D13 aivan kuten Arduino. Kortin virtalähteeksi voimme joko käyttää USB-porttia tai toimittaa suoraan säädetyn 5 V: n E5V: lle tai 5 V: n nastalle. Muista vaihtaa tämä hyppääjä osoittamaan, kuinka syötät korttia; U5V osoittaa, että piirilevy saa virtansa USB: stä. Meillä on myös toinen mielenkiintoinen hyppytappi IDD, jota voidaan käyttää mittaamaan kuinka paljon virtaa mikro kuluttaa liittämällä ampeerimittarin näihin nastoihin.

STM32 Nucleo 64 -kehityskorttien ohjelmointi

Ohjelmisto-osioon palaten, aluksella on valtava kirjasto- ja ohjelmointituki, ja se voidaan ohjelmoida käyttämällä Keiliä, IAR-työpöytää ja monia muita IDE: itä. Mutta mielenkiintoinen asia on, että se tukee ARM Mbed- ja STM32Cube- kehitysympäristöjä. Tämän artikkelin vuoksi päätin käyttää ARM Mbed -alustaa, koska se on online-työkalu, ja minusta se oli erittäin mielenkiintoinen, koska sen avulla voit paitsi ST-levyjäsi myös monia muita ARM-mikrokontrolleria käyttäviä kehityskortteja.

Niille, jotka ovat uusia, ARM MBED on online-kehitysalusta, jonka tarjoaa itse ARM, ja se antaa sinulle sulautetun käyttöjärjestelmän, pilvipalvelut ja suojausominaisuudet, jotta voit helposti luoda IoT-pohjaisia ​​upotettuja ratkaisuja. Se on valtava avoimen lähdekoodin yhteisö, josta saa yksityiskohtaista tietoa erillisestä artikkelista.

STM32F401: n käytön aloittaminen

Mutta aloittaaksesi, yhdistä STM32-kehityskortti tietokoneeseesi USB-minikaapelilla. Kun virta on kytketty, sinun tulisi huomata, että LD1- ja LD3-LEDit syttyvät punaisina, ja ohjelmoitava LED LD2 vilkkuu vihreänä tällä tavalla.

Huomaa myös tietokoneellasi uuden flash-aseman nimeltä “NODE_F401RE”. Avaa se ja löydät kaksi tiedostoa, nimittäin details.txt ja mbed.htm, kuten alla on esitetty.

Voit käynnistää levyn suoraan verkossa käynnistämällä Mbed.htm-tiedoston käsivarren Mbed-sovelluksella. Mutta ennen kuin pääsemme sinne, olemme asentaneet tarvittavat ohjaimet ja kirjautumisen Mbedille. Etsi STSW-link009 -ohjainohjelmisto ja lataa se suoraan ST-verkkosivustolta, asenna ohjain ja varmista, että laite löydetään oikein laitehallinnassa, kuten tässä on esitetty.

Palaa mbed-alustallesi ja kirjaudu MBED.com-sivustoon kirjautumistiedoillasi. Napsauta sitten MBED.HTM-tiedostoa ja sinut tervehtii seuraava sivu.

Vieritä alaspäin ja napsauta “ Open Mbed compiler ”. Kuten näette, kääntäjä on jo tunnistanut alustamme Nucleo-F401RE: ksi ja tarjoaa meille monia perusesimerkkejä. Sallikaa minun nyt valita ” LED Blinky -koodi ” ja muokata sitä niin, että LED sammuu aina, kun painan painiketta.

Kun koodi on valmis alla olevan kuvan mukaisesti, voit napsauttaa käännöspainiketta, joka antaa sinulle roskatiedoston, kopioi vain roskakoritiedosto ja liitä se flash-asemaan ohjelmoidaksesi levy. Huomaat, että LD1-LED muuttuu vihreäksi, kun ohjelmointi on valmis. Paina nyt sinistä painiketta ja huomaat, että vihreä LED sammuu. Voit kokeilla mitä tahansa esimerkkiohjelmaa oppiaksesi taulun eri toiminnot. Voit myös palata pääsivulle saadaksesi muita teknisiä asiakirjoja ja yhteisön tukea.

Voit myös katsoa tämän sivun alaosassa linkitetyn videon, jotta voit tarkastella koko arvosteluita tällä taululla.

Johtopäätös

Uskon, että nämä levyt ovat erinomaisia ​​valintoja, jos yrität parantaa taitojasi ja kehittää edistyneitä sovelluksia. Käytännöllisen laitteistotuen ja verkkoyhteisön ansiosta näiden levyjen oppimiskäyrä on myös melko yksinkertainen, joten kannattaa kokeilla sitä. Toivon, että pidit artikkelista ja opit siitä jotain hyödyllistä. Jos sinulla on kysyttävää, jätä ne alla olevaan kommenttiosioon tai käytä foorumeitamme muihin teknisiin kysymyksiin.

Video