8-900-374-94-44
В предыдущем своем посте я попытался коротко ознакомить вас с платформой Nucleo от ST.
В этом посте я хочу рассказать вам на живом примере некоторые сильные стороны этой платформы, которая имеет все шансы потеснить приевшиеся всем Arduino, и показать что все примеры кода и шилды от Arduino, прекрасно подходят для платформы Nucleo.
Платформа Nuleo Представляет собой гибрид платформ DISCOVERY и Arduino, позволяя пользователям, без проблем использовать почти все расширения и все примеры кода для
Arduino. В Этой платформе реализована поддержка MBED.ORG, благодаря чему снимается головная боль многих новичков в установке, настройке и использовании компиляторов для ARM. В mbed.org импортированы почти что все существующие расширения для Arduino. В отличии от уже широко распространенной и полюбившихся многим платформы DISCOVERY, платформа на своем борту не имеет никакой периферии, такой как например акселерометр, компас и т.
д. Зато платформа Nucleo призвана сделать работу на ней столь же простой как и на платформах от Arduino. Так же платформа имеет гибкую схему питания(3.3В-5В-7В-12В), встроенный обновленный программатор ST-LINK/V2.1 для программирования любых STM32, встроенный виртуальный COM порт (подключенный по умолчанию к USART), упрощенную процедуру программирования микроконтроллера благодаря эмуляции сменного носителя давая доступ к флеш памяти микроконтроллера.
Особенности микроконтроллера STM32F401RE вы можете изучить и самостоятельно, я выбрал ST Nucleo-F401, по причине того что на момент покупки это была старшая из доступных моделей, отличающаяся от остальных, своей большей производительностью и большим объемом памяти.
Для Начала нам потребуется зарегистрироваться на Mbed.org и добавить нужную нам платформу в список своих устройств.
Инструкция для чайников, нажми чтобы увидеть
Для этого следуем по ссылке mbed.
org/account/signup и следуя инструкциям, заполняем регистрационную форму.
Выбираем «No, I haven’t created an account before» (Нет, я не создавал ранее учетную запись)
Заполняем регистрационную форму и жмем «SignUp» (Зарегистрироваться)
Должно появиться сообщение «Welcome to mbed! To register a board, please plug the board in and click on MBED.HTM»
После это вверху слева нажимаем «Platform» и открываем список всех поддерживаемых проектом платформ, и в списке переходим к нашей платформе(в нашем случае это Nucleo-F401RE).
Открыв описание платформы мы находим слева кнопку «Add to your mbed Compiler» нажимая ее мы добавляем выбранную платформу в список своих платформ.
Теперь давайте нажмем на свой ник (вверху справа) и перейдем на главную страницу своего профиля, здесь справа внизу мы можем увидеть только что добавленную платформу.
Собственно все мы зарегистрировались и добавили свою платформу.
На сайте Mbed.org в разделе нашей платформы, в низу мы можем увидеть ссылку перейдя по которой нам нужно скачать, установить и запустить:
Инструкция для чайников, нажми чтобы увидеть
Начнем по порядку, скачиваем актуальный Драйвер и обновление прошивки на этой странице КЛАЦ
Распаковываем скачаные нами архивы, и приступаем.
Запускаем установку драйверов: в распакованном архиве STSW-LINK008 или STSW-LINK009 запускаем файл под именем stlink_winusb_install для нашей платы (плата еще не подключена по USB).
Запускаем этот файл, который сам определит разрядность системы и тип установки. Соглашаемся со всем, и жмем да, далее и т.д.
Теперь можем подключить по USB нашу плату и увидеть что светодиоды загорелись и у вас определился новый сменный носитель.
Запускаем обновление прошивки программатора нашей платформы:
Для этого подключаем нашу отладочную платформу к компьютеру, переходим в папку с распакованным архивом обновления программатора «STSW-LINK007» и запускаем файл «ST-LinkUpgrade»
В появившемся окошке жмем «Device Connect» (Подключение устройства), после обноружения устройства и подключению к нему жмем «Yes >>>» программка сама все сделает и в конце отключиться от устройства, после этого можете закрыть ее.
Все на этом установка свежих драйверов и обновление прошивки окончено.
Для любопытных я постараюсь разъяснить некоторые режимы работы поподробнее:
Сведения для любопытных, нажми чтобы увидеть.
ОСТОРОЖНО!
На плате реализовано 3 светодиода
Трехцветный светодиод (зеленый, оранжевый, красный) LD1 (COM) предоставляет информацию о статусе ST-LINK подключения. Цвет
USER LD2: зеленый светодиод пользователя, светодиод подключен к Arduino контакту D13, соответствующий контакту ввода/вывода микроконтроллера PA5 (контакт 21) или PB13 (контакт 34)
LD3 PWR: красный светодиод указывает, что часть с микроконтроллером питается и +5 В питание подается.
В1 USER: кнопка пользователя подключена к ввод/вывод PC13 (вывод 2) микроконтроллера STM32.
В2 RESET: эта кнопка подключается к NRST, и используется для сброса микроконтроллера STM32.
Примечание: Синие и черные пластиковые колпачки на кнопках могут быть удалены в случае необходимости, например, когда шилд или плата расширения подключается сверху Nucleo. Это позволит избежать давления на кнопки и следовательно возможного постоянного случайного нажатия
Перемычка JP6, помечена IDD, используется для измерения потребления тока микроконтроллером, для этого удалите перемычку и, подключите амперметр.
Внутрисхемный отладчик/программатор ST-LINK/V2-1 поддерживает только SWD для устройств STM32.
Изменения по сравнению с ST-LINK/V2 версией:
Новые возможности, поддерживаемые в ST-LINK/V2-1:
Особенности не поддерживаемые ST-LINK/V2-1:
Режимы работы встроенного ST-LINK/V2-1:
| Состояние перемычек | Значение |
|---|---|
| обе CN2 перемычки одеты | ST-LINK/V2-1 работает программируя микроконтроллер на плате (по умолчанию) |
| обе CN2 перемычки сняты | ST-LINK/V2-1 работает программируя микроконтроллер по внешнему разъему CN4 (поддерживается SWD) |
Распиновка разъема SWD:
| Pin | CN4 | Значение |
|---|---|---|
| 1 | VDD_TARGET | VDD для устройства |
| 2 | SWCLK | SWD такт |
| 3 | GND | Земля |
| 4 | SWDIO | SWD ввод/вывод данных |
| 5 | NRST | сброс программируемого МК |
| 6 | SWO | Не используется |
STM32 Nucleo печатная плата платформы делится на две части: ST-LINK часть и целевая MCU часть, которые можно разделить, чтобы уменьшить размер платы.
Источник питания осуществляется либо от компьютера через кабель USB или от внешнего источника: VIN (7В-12В), E5V (5 В) или +3V3 выводы питания на CN6 или CN7.
ST-LINK/V2-1 поддерживает питание платформы по USB, сам программатор при этом потребляет ток до 100 мА.
Вся плата STM32 Nucleo включая платы расширения может питаться от ST-LINK USB при условии что суммарный ток потребления не будет превышать 300мА (Включая потребление ST-LINK 100 мА) при выполнении этих условий красный светодиод LD3 включен и микро контролер работает. Если ток потребления выше, то необходимо использовать внешний источник питания для всего проекта или только для плат расширения (не забывая про общую землю).
Когда плата будет питаться от USB (U5V) перемычка должна быть подключена между контактами 1 и 2 JP5 в положение U5V. JP1 перемычка может быть установлена только в случае когда плата питается от USB и максимальное потребление тока на U5V не должно превышать 100 мА (в том числе всевозможные платы расширений или Arduino Shield).
VIN (7В-12В) или E5V (5В-5,5В) может использоваться в качестве внешнего источника питания в случае, когда ток потребления Nucleo и платами расширений превышает допустимый ток для USB. В этом состоянии все еще можно использовать подключение по USB, для программирования или отладки, но сначала обязательно подключите плату к источнику питания используя VIN или E5V, после чего подключите кабель USB к ПК.
При питании от VIN или E5V алгоритм включения питания должен соблюдаться:
Если этот порядок не соблюдается, то плата может питаться сначала по VBUS потом по VIN или E5V, при этом может выйти из строя порт USB на компьютере или возникнут глюки микроконтроллера (! То же самое относиться к кнопке сброса!)
Когда плата будет питаться от VIN или E5V, конфигурация перемычек должна быть следующая:
Внешний источники питания:
| Вход питания | Контакты Разъемов | Напряжение | Ток | Ограничение |
|---|---|---|---|---|
| VIN | CN6 pin 8, CN7 pin 24 | от 7V до 12V | 800 mA | 800 mA если Vin=7 V, 450 mA если 7 V<Vin (< или =) 9 V, 250 mA если 9 V<Vin (< или =) 12 V |
| E5V | CN7 pin 6 | от 4. 75V до 5.25V |
500 mA |
(Собственно микро манул окончен. Можно выдохнуть и продолжить)
Для остальных достаточно запомнить что на плате есть перемычка JP5 и у нее есть два положения, питание микроконтроллера от USB (положение U5V не более 300mA) или от внешнего источника (E5V) питания например от 5 Вольт подключенных к CN7 (самые Левый разьем, контакты пин-6 E5V и пин-8 GND). Схема разъемов
И так мы подключились и увидели что в нашем компьютере определился сменный носитель, это признак того что все сделано правильно и все работает. Проверить корректно ли работает сам микроконтроллер можно понажимав пользовательскую кнопку, при кликании по ней, частота мерцания пользовательского светодиода должна изменяться. Наигравшись со светодиодом идем дальше.
Теперь самое время создать нашу первую программу в Embed и прошить ею наш контролер.
Подобные подразделы я буду убирать под сполер, чтобы экономить место.
Первая программа и первое программирование
На странице своего профиля в Mbed открываем страницу с нашей платформой, дальше используя картинки как помощь, делаем следующие:
(1) Открываем онлайн компилятор
(2-3) Создаем проект под названием „Blinky LED test for the ST Nucleo boards“ и нажимаем „OK“
(4 — 5) Открываем и компилируем бинарный файл (5).
После чего нам будет предложено сохранить это бинарник (процедура зависит от вашего браузера). Полученный бинарник мы просто копируем или перемещаем на сменный носитель Nucleo, причем если сразу после копирования обновить содержание сменного носителя то вы его уже не сможете увидеть, что свидетельствует что микро контроллер пере-прошит! (во время прошивки вы увидите как весело мигает светодиод LED_COM)
Пост писался всю ночь и вскоре будет дополнен примерами, хочу отметить что любые расширения от Arduino с легкостью подходят и под Nucleo, со скетчами тоже не возникает проблем.
Купить Ср-во разработки STM32 NUCLEO-F401RE производителя STMicroelectronics можно оптом и в розницу с доставкой по всей России, Казахстану, Республике Беларусь и Украине, а так же в другие страны Таможенного союза (Армения, Киргизия и др.).
Для того, чтобы купить данный товар по базовой цене в розницу, положите его в корзину и оформите заказ следуя детальной инструкции. Обращаем Ваше внимание, что в зависимости от увеличения объёма продукции перерасчёт розничной цены будет произведен автоматически. Оптовая цена на ср-во разработки stm32 NUCLEO-F401RE выставляется исключительно после отправки коммерческого запроса на e-mail: [email protected] или [email protected]
Мы работаем со всеми крупными транспортными компаниями и гарантируем оперативность и надежность каждой поставки независимо от региона присутствия заказчика.
Данный товар так же поставляются с различных складов Европы, Китая и США. Возможные варианты поставки запрашивайте у специалистов компании SUPPLY24.ONLINE.
Гарантия предоставляется непосредственно заводом-изготовителем STMicroelectronics . Гарантийный ремонт или замена оборудования осуществляется исключительно после проведения экспертизы и установления факта гарантийного случая.
Пусковые комплекты ST практически всех известных мировых брендов представлены нашей компанией. В случае если интересующий Вас товар не был найден на нашем сайте, обратитесь в службу технической поддержки или обслуживающему Вас менеджеру и наши инженеры подберут аналоги для Вашего оборудования. Таким образом, возможно снизить затраты до 20% на обслуживание оборудования и оптимизировать Ваши расходы. Компания SUPPLY24.
ONLINE берёт на себя полную ответственность за правильность подбора аналога. Наша компания предлагает только разумный подход, если по ряду критериев запрашиваемый товар не подразумевает замену на аналог, мы не предлагаем замену.
Стратегическая цель нашей компании помочь Вам подобрать оборудование и товар с оптимальными характеристиками, и разобраться в огромном количестве товарных позиций и предложений.
Внимание!
Характеристики
Производитель
STMicroelectronics
Компоненты
STM32F401RET6
Тип средств разработки
Состав набора
базовая плата
Количество портов расширения
ДОСТАВКА ПО РОССИИ
Доставка осуществляется в течении 2-3 дней с момента зачисления средств на р/с компании при наличии товара на складе в РФ. В отдельных случаях, при большой удаленности Вашего региона, срок доставки может быть увеличен.
ДОСТАВКА В СТРАНЫ ТАМОЖЕННОГО СОЮЗА
Доставка осуществляется в течении 3-5 дней с момента зачисления средств на р/с компании в следующие страны.
Обращаем Ваше внимание на то, что сроки доставки товаров напрямую зависят от наличия товара на Российском складе компании.
В случае, если выбранные товарные позиции находятся на одном из внешних складов Европы или США, то срок доставки товара может составлять до 3-4 недель.
Для избежания недоразумений, рекомендуем уточнить актуальные сроки поставки в отделе логистики или у менеджера компании.
В данном случае, как правило, 90% заказов доставляются заказчикам в течении первых 2 недель.
Если какая-либо часть товара из Вашего заказа отсутствует на складе, мы отгрузим все имеющиеся в наличии товары, а после поступления с внешнего склада оставшейся части заказа отправим Вам её за счёт нашей компании.
ОФИСЫ ВЫДАЧИ ТОВАРА:
Доставка до ТК осуществляется бесплатно
Последняя версия разработки этой страницы может быть более актуальной, чем выпущенная версия 1.14.0.
Плата Nucleo F401RE оснащена микроконтроллером STM32F401RE на базе ARM Cortex-M4. с широким спектром поддержки подключения и конфигураций Вот Некоторые особенности платы Nucleo F401RE:
Дополнительную информацию о плате можно найти на веб-сайте Nucleo F401RE.
Nucleo F401RE предоставляет следующие аппаратные компоненты:
Дополнительную информацию о STM32F401RE можно найти здесь:
Конфигурация платы Zephyr nucleo_401re поддерживает следующие аппаратные функции:
| Интерфейс | Контроллер | Драйвер/компонент |
|---|---|---|
| НВИК | встроенный | вложенный векторный контроллер прерываний |
| УАПП | встроенный | последовательный порт-опрос; прерывание последовательного порта |
| ПИНМУКС | встроенный | пинмукс |
| GPIO | встроенный | гпио |
| ШИМ | встроенный | ШИМ |
| I2C | встроенный | i2c |
Другие аппаратные функции пока не поддерживаются при портировании Zephyr.
Конфигурацию по умолчанию можно найти в файле defconfig: boards/arm/nucleo_f401re/nucleo_f401re_defconfig
Плата Nucleo F401RE имеет 6 контроллеров GPIO. Эти контроллеры отвечают за мультиплексирование контактов, ввод/вывод, подтягивание и т. д.
Подробнее о режиме см. в руководстве пользователя платы STM32 Nucleo-64.
Системные часы Nucleo F401RE могут управляться внутренним или внешним генератором,
а также основные часы PLL. По умолчанию системные часы управляются часами PLL на частоте 84 МГц,
управляется высокоскоростными внешними часами 8 МГц.
Плата Nucleo F401RE имеет 3 UART. Выход консоли Zephyr назначен на UART2. Настройки по умолчанию: 115200 8N1.
Плата Nucleo F401RE имеет до 3 I2C. Сопоставление I2C по умолчанию для Zephyr:
Приложения для конфигурации платы nucleo_f401re могут быть созданы и
мигает обычным способом (см. Сборка приложения и
Запустите приложение для получения более подробной информации).
Плата Nucleo F401RE включает встроенный интерфейс средства отладки ST-LINK/V2-1. Этот интерфейс поддерживается версией openocd, включенной в Zephyr SDK.
Подключите Nucleo F401RE к главному компьютеру с помощью порта USB, затем запустите программу последовательного хоста для подключения к плате Nucleo:
$ minicom -D /dev/ttyACM0
Теперь соберите и прошейте приложение.
Вот пример для
Привет, мир.
# В Linux/macOS cd $ZEPHYR_BASE/образцы/hello_world сборка mkdir && cd сборка # В Windows cd %ZEPHYR_BASE%\samples\hello_world Сборка mkdir и сборка cd # Используйте cmake для настройки системы сборки на основе Ninja: cmake -GNinja -DBOARD=nucleo_f401re .. # Теперь запустите ninja на сгенерированной системе сборки: ниндзя ниндзя флэш
В консоли должно появиться следующее сообщение:
Hello World! рука
Вы можете отлаживать приложение обычным способом. Вот пример для Привет мир приложение.
# В Linux/macOS cd $ZEPHYR_BASE/образцы/hello_world # Если вы уже создали каталог для сборки (build) и запустили cmake, вместо этого просто выполните команду "cd build". сборка mkdir && cd сборка # В Windows cd %ZEPHYR_BASE%\samples\hello_world # Если вы уже создали каталог для сборки (build) и запустили cmake, вместо этого просто выполните команду "cd build". Сборка mkdir и сборка cd # Используйте cmake для настройки системы сборки на основе Ninja: cmake -GNinja -DBOARD=nucleo_f401re .. # Теперь запустите ninja на сгенерированной системе сборки: отладка ниндзя
Компоненты RS
Сертификат соответствия RoHS
Директивы ЕС 2011/65/EU и 2015/863 ограничивают использование 10 перечисленных ниже веществ при производстве определенных типов электрического оборудования.
Хотя это ограничение юридически не распространяется на компоненты, признано, что «соответствие требованиям» компонентов важно для многих клиентов.
Определение соответствия RoHS стандарту RS:
Вещества с ограничениями и максимально допустимые концентрации в однородном материале:
| Вещество | Концентрация |
| Свинец | 0,1% |
| Ртуть | 0,1% |
| ПБД (полибромированные дифенилы) | 0,1% |
| ПБДЭ (полибромированные дифениловые эфиры) | 0,1% |
| Хром шестивалентный | 0,1% |
| Кадмий | 0,01% |
| ДЭГФ (бис(2-этилгексил)фталат) | 0,1% |
| BBP (Бензилбутилфталат) | 0,1% |
| ДБФ (Дибутилфталат) | 0,1% |
| ДИБФ (диизобутилфталат) | 0,1% |
Поставщик изделия, указанного ниже, сообщил RS Components, что изделие соответствует требованиям RoHS.
Компания RS Components предприняла все разумные шаги, чтобы подтвердить это заявление. Информация относится только к продуктам, проданным на дату или после даты настоящего сертификата.
Соответствует Подробная информация о продукте
| Номер по каталогу RS | 8029425 |
| Описание продукта | STMicroelectronics STM32 Nucleo-64 MCU Development Board NUCLEO-F401RE |
| Производитель/торговая марка | STMicroelectronics |
| Номер детали производителя | НУКЛЕО-F401RE |
RS Components Ltd, Birchington Road, Corby, Northants, NN17 9РС, Великобритания
Страна происхождения: CN
Рабочая частота до 180 МГц. NUCLEO-F401RE Плата для разработки Nucleo-64 Эта плата STM32 Nucleo-64 предоставляет пользователям доступный и гибкий способ создания прототипов с помощью микроконтроллера STM32F401RET6. Заголовки Arduino Uno v3 и ST morpho расширяют функциональность за счет выбора щитов. Встроенный отладчик/программатор ST-LINK/V2-1 поставляется с обширной библиотекой программного обеспечения STM32 HAL, примерами программного обеспечения, а также прямым доступом к онлайн-ресурсам ARM mbed. Поддерживается широким выбором интегрированных сред разработки (IDE), включая IAR, Keil, GCC и ARM mbed.
До 2x USB 2.0 OTG FS/HS
SDIO (Secure Digital Input Output)
USART, SPI, I²C
I²S (Inter-IC Sound) + Audio PLL
16- и 32-битные таймеры
До 3x 12-битных АЦП
Низкое напряжение от 1,7 В до 3,6 В
Что находится на борту?
• Микроконтроллер STM32F401RET6 84 МГц Cortex-M4F
• Флэш-память 512 КБ
• 96 КБ SRAM
• Адаптивный ускоритель реального времени (ART Accelerator™), позволяющий выполнять состояние 0-ожидания из флэш-памяти
• До 12 последовательных интерфейсов связи: USART , ИК-порт, I²C, SPI, USB, I²S, SDIO
• Блок вычисления CRC
• RTC с точностью до секунды и аппаратным календарем
• 96-битный уникальный идентификатор
• Подключение Arduino Uno v3 Shield
• Штыревые разъемы расширения ST morpho для доступа ко всем GPIO
• Отладчик ST-LINK/V2-1 / программатор с разъемом SWD
• Блок питания гибкой платы
• Устройство USB OTG или FS с разъемом micro-AB
• 3 светодиода: индикатор питания, связь через USB, светодиод пользователя
• Кнопки пользователя и сброса
• Кварцевый генератор 32,768 кГц
• ARM mbed Enabled (mbed.
.
# Теперь запустите ninja на сгенерированной системе сборки:
отладка ниндзя