Stm32f-nukleo

För de flesta människor där ute skulle det första inbäddade utvecklingskortet som de skulle ha arbetat med troligen vara ett Arduino Board. Men som alla kan vara överens, kan din Arduino ta dig bara så långt och någon gång måste du flytta till en inbyggd mikrokontrollerplattform. Denna process kan göras mycket enklare med detta STM32-utvecklingskort eftersom det kan stödja alla Arduino-skärmar för att hjälpa dig på hårdvarusidan och har också många inbyggda bibliotek och funktioner som hjälper dig på mjukvarusidan. Att också bekanta dig med en STM32-mikrokontroller hjälper dig att enkelt utforska andra utvecklingsmoduler från ST som SensorTile.Box som vi granskade tidigare. Så i den här artikeln, låt oss ta en fullständig titt på dessa STM32 Nucleo-64-utvecklingskort och lära oss hur man använder dem.

Nu finns det många versioner av STM32-kort tillgängliga och den här i min hand heter STM32F401 Nucleo-64. Namnet STM32 representerar att vi har en 32-bitars mikrokontroller på vårt utvecklingskort, och namnet Nucleo-64 representerar att mikrokontrollern har 64 stift. På samma sätt finns det många andra versioner av Nucleo 64-kort som STM32F103, STM32F303, etc, men när du lär dig om ett kort är alla andra ganska lika.

STM32 Nucleo 64 Development Board Hardware Förklaring

Låt oss börja med att avboxa utvecklingsstyrelsen. Som du kan se består hela paketet bara av vårt utvecklingskort och ett instruktionskort. Instruktionskortet nämner specifikationerna för styrenheten, dess pinouts och på baksidan har vi lite information om hur man kommer igång och tillgängliga verktygskedjealternativ.

När vi tittar närmare på tavlan kan vi se att tavlan är uppdelad i två regioner. Den översta delen är ST-Link / V2- felsökare och programmerare medan den nedre delen är ditt faktiska utvecklingskort. På så sätt kan du enkelt programmera och felsöka kortet omedelbart med en extra USB-kabel som kan anslutas till USB-miniporten på kortet.

Vid det första utseendet kan det hända att styrelsen har många byxor och komponenter, men de är alla där för att göra det enkelt för oss. De två hopparna som du hittar på vardera sidan av brädet CN11 och CN12 är faktiskt dummybygel, dessa byglar kan användas för andra ändamål om det behövs i framtiden. De två byglarna på CN2 används för att ansluta avsnittet programmerare och felsökare till vårt utvecklingskort. I framtiden kan du ta bort dessa byglar för att använda programmeraren för andra ST-mikrokontroller via dessa stift. Och den här kontaktstiftet JP1 kan stängas för att begränsa USB-strömmen till 100 mA, om den lämnas öppen är den maximala strömmen 300 mA. Här har vi en Tricolor LED (LD1) som tänds som röd när kortet är strömförsörjt och blir grönt när kortet är programmerat och blir orange när det finns ett kommunikationsfel.

När vi går ner till utvecklingsavsnittet har vi vår viktigaste komponent här, STM32F401RET6 Microcontroller. Detta är en 64-stifts 32-bitars mikrokontroller med en ARM Cortex M4- processor som arbetar på 84 MHz. Den har också 512 Kb Flash och 96 KB SRAM. Microcontroller har 10 timers av 16-bitars och 32-bitars och en enda 12-bitars ADC. Den har också tre USART, tre I2C, fyra SPI och en USB 2.0 för extern kommunikation. Du kan kontrollera STM32F401-databladet för att få mer teknisk information.

Nu kommer den intressanta delen, som jag sa tidigare, stöder styrelsen alla Arduino-sköldar. Kortet har två uppsättningar kontakter, honstiften är för Arduino-skärmar som passar perfekt till vår ESP8266 Wi-Fi-skärm och vår Semtech Arduino LoRa-skärm som du kan se på bilden nedan.

De andra hanarna kallas ST morpho pins som kan användas för att använda reaming pins på vår 64-pin microcontroller. Sedan har vi en återställningsknapp här och en användarkonfigurerbar knapp som är ansluten till stift PC13 och också en LED här som är ansluten till stift D13 precis som Arduino. För att driva kortet kan vi antingen använda USB-porten eller direkt tillhandahålla reglerad 5V till E5V eller till 5V-stift här. Kom ihåg att byta denna bygel för att ange hur du drar ombord. U5V indikerar att kortet drivs av USB. Vi har också en annan intressant bygelstift som heter IDD som kan användas för att mäta hur mycket ström din mikrokontroller förbrukar genom att ansluta en amperemätare till dessa stift.

Programmering av STM32 Nucleo 64 utvecklingskort

Kommer till programvarusektionen har styrelsen ett stort biblioteks- och programmeringsstöd och kan programmeras med Keil, IAR-arbetsbänk och många andra IDE. Men det intressanta är att det stöder ARM Mbed och STM32Cube utvecklingsmiljö. För den här artikelns skull bestämde jag mig för att använda ARM Mbed-plattformen eftersom det är ett onlineverktyg och jag tyckte det var väldigt intressant eftersom du inte bara kan använda dina ST-kort utan också många andra utvecklingskort som använder ARM-mikrokontroller.

För de som är nya är ARM MBED en onlineutvecklingsplattform som tillhandahålls av ARM själv och det ger dig ett inbäddat operativsystem, molntjänster och säkerhetsfunktioner för att enkelt skapa IoT-baserade inbäddade lösningar. Det är en enorm öppen källkodsgemenskap och att få detaljerad information om det kräver en separat artikel.

Komma igång med STM32F401

Men för att komma igång använder du en USB-minikabel för att ansluta ditt STM32-utvecklingskort till din dator. När du väl är strömförsörjd bör du märka att LD1- och LD3-LED-lamporna lyser rött och den programmerbara LED-LD2 blinkar i grön färg så här.

Du kommer också att märka en ny flash-enhet på din dator som heter “NODE_F401RE”. Öppna den så hittar du två filer, nämligen details.txt och mbed.htm som visas nedan.

Du kan starta Mbed.htm-filen för att direkt börja programmera ditt kort online med arm Mbed. Men innan vi kommer dit har vi installerat nödvändiga drivrutiner och registrering för Mbed. Sök efter drivrutinsprogramvaran STSW-link009 och ladda ner den direkt från ST-webbplatsen, installera drivrutinen och se till att enheten upptäcks korrekt i din enhetshanterare som visas här.

Gå tillbaka till din mbed-plattform för att registrera dig på MBED.com med dina uppgifter. Klicka sedan på MBED.HTM-filen så kommer du att hälsas med följande sida.

Rulla nedåt och klicka på “ Open Mbed compiler ”. Som du ser har kompilatorn redan känt igen vår plattform som Nucleo-F401RE och ger oss många grundläggande exempelprogram. Låt mig för tillfället välja “ LED Blinky-kod ” och ändra den så att lysdioden släcks när jag trycker på tryckknappen.

När koden är klar som visas nedan kan du klicka på kompileringsknappen, som ger dig en bin-fil, bara kopiera bin-filen och klistra in den i din flash-enhet för att programmera ditt kort. Du kommer att märka att LD1-lysdioden blir grön när programmeringen är klar. Tryck nu på den blå knappen så kommer den gröna lysdioden att släckas. På så sätt kan du prova något av exempelprogrammen för att lära dig olika funktioner på tavlan. Du kan också gå tillbaka till huvudsidan för att få andra tekniska dokument och community-support.

Du kan också titta på den länkade videon längst ner på den här sidan för att se hela recensionen på denna tavla.

Slutsats

Sammantaget tror jag att dessa brädor är utmärkta val om du försöker höja dina färdigheter och utveckla avancerade applikationer. Med det praktiska hårdvarustödet och onlinegemenskapen är inlärningskurvan för dessa kort också ganska enkel, så du kanske vill prova. Jag hoppas att du tyckte om artikeln och lärde dig något användbart av den. Om du har några frågor, lämna dem i kommentarfältet nedan eller använd våra forum för andra tekniska frågor.

Video