Nucli stm32f

Per a la majoria de la gent que hi ha, la primera placa de desenvolupament incrustada en què haurien treballat probablement seria una placa Arduino. Però, com bé, tots poden estar d'acord, el vostre Arduino només us podria portar fins ara i algun dia us heu de traslladar a una plataforma de microcontroladors natius. Aquest procés es pot fer molt més fàcil amb aquesta placa de desenvolupament STM32, ja que pot donar suport a tots els protectors Arduino per ajudar-vos en el maquinari i també compta amb moltes biblioteques i funcions integrades que us ajudaran pel que fa al programari. Familiaritzar-se també amb els microcontroladors STM32 us ajudarà a explorar fàcilment altres mòduls de desenvolupament de ST com el SensorTile.Box que hem revisat anteriorment. Per tant, en aquest article, fem una ullada completa a les taules de desenvolupament STM32 Nucleo-64 i aprenem a utilitzar-les.

Ara hi ha moltes versions de plaques STM32 disponibles i aquesta en particular a la meva mà es diu STM32F401 Nucleo-64. El nom STM32 representa que tenim un microcontrolador de 32 bits a la nostra placa de desenvolupament, i el nom Nucleo-64 representa que el microcontrolador té 64 pins. De la mateixa manera, hi ha moltes altres versions de les plaques Nucleo 64 com la STM32F103, STM32F303, etc, però un cop coneixeu una placa totes les altres són força similars.

Explicació del maquinari de la placa de desenvolupament Nucleo 64 STM32

Comencem per desempaquetar la nostra Junta de desenvolupament. Com podeu veure, el paquet complet només consta de la nostra placa de desenvolupament i una targeta d’instruccions. A la targeta d’instruccions esmenten les especificacions del controlador, els seus pinouts i, a la part posterior, tenim informació sobre com començar i les opcions disponibles de la cadena d’eines.

Si mirem de prop el tauler, podem trobar que el tauler es divideix en dues regions. La secció superior és el depurador i programador ST-Link / V2, mentre que la secció inferior és la vostra placa de desenvolupament real. D'aquesta manera, podeu programar i depurar fàcilment el tauler fora de la caixa només amb un cable USB addicional que es pugui connectar al mini port USB del tauler.

A primera vista, potser sembla que el tauler té molts ponts i components, però tots estan allà per facilitar-nos les coses. Els dos ponts que trobeu a banda i banda del tauler CN11 i CN12 són realment pont fictici, aquests ponts es poden utilitzar per a altres propòsits si és necessari en el futur. Els dos ponts de CN2 s’utilitzen per connectar la secció de programador i depurador amb la nostra placa de desenvolupament. En el futur, podeu eliminar aquests ponts per utilitzar el programador per a altres microcontroladors ST a través d’aquests pins. I aquest pin del connector JP1 es pot tancar per limitar el corrent USB a 100 mA, si es deixa obert, el corrent màxim serà de 300 mA. Aquí tenim un LED Tricolor (LD1) que s’encén com a vermell quan la placa s’alimenta i es posa de color verd quan la placa es programa correctament i es torna de color taronja quan hi ha un error de comunicació.

Passant a la secció de desenvolupament, aquí tenim el nostre component més important, el microcontrolador STM32F401RET6. Es tracta d’un microcontrolador de 64 bits de 32 bits amb un processador ARM Cortex M4 que funciona a 84 MHz. També té Flash de 512 Kb i SRAM de 96 KB. El microcontrolador té 10 temporitzadors de 16 i 32 bits i un únic ADC de 12 bits. També té tres USART, tres I2C, quatre SPI i un USB 2.0 per a comunicacions externes. Podeu consultar el full de dades STM32F401 per obtenir més informació tècnica.

Ara arriba la part interessant, com ja us vaig dir anteriorment, la placa admet tots els escuts Arduino. La placa té dos conjunts de connectors, els pins femella són per als escuts Arduino que s’adapten perfectament al nostre escut Wi-Fi ESP8266 i al nostre escut Semtech Arduino LoRa com podeu veure a la imatge següent.

Els altres mascles s’anomenen pins morpho ST que es poden utilitzar per utilitzar els pins de rescat del nostre microcontrolador de 64 pins. A continuació, tenim aquí un botó de restabliment i un botó configurable per l'usuari que es connecta al pin PC13 i també un LED que es connecta al pin D13 igual que Arduino. Per alimentar la placa, podem utilitzar el port USB o proporcionar directament 5V regulats a l'E5V o al pin de 5V aquí. Recordeu canviar aquest pont per indicar com alimenteu el tauler; U5V indica que la placa funciona mitjançant USB. Aquí també tenim un altre pin de pont interessant anomenat IDD que es pot utilitzar per mesurar la quantitat de corrent que consumeix el vostre microcontrolador connectant un amperímetre a aquests pins.

Programació de les plaques de desenvolupament STM32 Nucleo 64

Arribant a la secció de programari, el tauler té una gran biblioteca i suport de programació i es pot programar mitjançant Keil, IAR workbench i molts altres IDE. Però l'interessant és que admet l' entorn de desenvolupament ARM Mbed i STM32Cube. Per aquest article, vaig decidir utilitzar la plataforma ARM Mbed perquè és una eina en línia i em va semblar molt interessant, ja que no només podeu contenir les vostres taules ST, sinó moltes altres taules de desenvolupament que utilitzen el microcontrolador ARM.

Per a aquells que siguin nous, ARM MBED és una plataforma de desenvolupament en línia que proporciona ARM mateix i us proporciona un sistema operatiu incrustat, serveis al núvol i funcions de seguretat per crear fàcilment solucions integrades basades en IoT. És una gran comunitat de codi obert i per obtenir-ne més detalls caldrà un article separat.

Introducció a STM32F401

Però, per començar, utilitzeu un mini cable USB per connectar la placa de desenvolupament STM32 a l'ordinador. Un cop encès, haureu de notar que els LED LD1 i LD3 s’encenen en vermell i el LED programable LD2 parpellejarà de color verd com aquest.

També notareu una nova unitat flash a l’ordinador anomenada “NODE_F401RE”. Obriu-lo i trobareu dos fitxers, a saber, details.txt i mbed.htm, tal com es mostra a continuació.

Podeu iniciar el fitxer Mbed.htm per començar a programar directament el vostre tauler en línia mitjançant el braç Mbed. Però, abans d’arribar-hi, hem instal·lat els controladors necessaris i el registre per a Mbed. Cerqueu el programari del controlador STSW-link009 i descarregueu-lo directament del lloc web ST, instal·leu el controlador i assegureu-vos que el dispositiu es descobreix correctament al gestor de dispositius tal com es mostra aquí.

Torneu a la vostra plataforma mbed per registrar-vos a MBED.com amb les vostres credencials. A continuació, feu clic al fitxer MBED.HTM i us rebrà la pàgina següent.

Desplaceu-vos cap avall i feu clic a " Obre el compilador Mbed ". Com podeu veure, el compilador ja ha reconegut la nostra plataforma com a Nucleo-F401RE i ens proporciona molts exemples de programes bàsics. De moment, permeteu-me seleccionar el " codi LED parpellejant " i modificar-lo perquè el LED s'apagui sempre que premo el botó.

Un cop el codi estigui llest, tal com es mostra a continuació, podeu fer clic al botó de compilació, que us proporcionarà un fitxer bin, simplement copieu el fitxer bin i enganxeu-lo a la vostra unitat flash per programar el tauler. Notareu que el LED LD1 es posa de color verd un cop finalitzada la programació. Ara premeu el botó blau i notareu que el LED verd s'apaga. Així, podeu provar qualsevol dels exemples de programes per aprendre diferents funcionalitats del tauler. També podeu tornar a la pàgina principal per obtenir altres documents tècnics i assistència de la comunitat.

També podeu veure el vídeo enllaçat a la part inferior d’aquesta pàgina per veure la ressenya completa en aquest tauler.

Conclusió

En general, crec que aquestes taules són opcions excel·lents si esteu intentant augmentar les vostres habilitats i desenvolupar aplicacions avançades. Amb la seva pràctica compatibilitat amb el maquinari i la comunitat en línia, la corba d’aprenentatge d’aquestes taules també és molt senzilla, de manera que és possible que vulgueu provar-ho. Espero que us hagi agradat l’article i n’heu après alguna cosa útil. Si teniu alguna pregunta, deixeu-les a la secció de comentaris a continuació o utilitzeu els nostres fòrums per a altres qüestions tècniques.

Vídeo