Многофункциональная отладочная плата STM32F103C8T6 на базе мощного 32-битного микроконтроллера STM32 ARM Cortex-M3.
Серия микроконтроллеров STM32 ARM Cortex-M3 характеризуется высокой эффективностью с первоклассной периферией и низким энергопотреблением по доступной цене.
Характеристики STM32F103C8T6
Микроконтроллер: ARM 32 Cortex-M3
Напряжение питания: 2.0 — 3.6 В
Потребляемый ток: до 16 мА
Ширина шины данных: 32-бит
Тактовая частота: 72 МГц
Разрядность АЦП: 12 бит
Кол-во каналов АЦП: 2
Скорость АЦП: 1 МГц (частота захвата сигнала)
Кристалл: 8 мГц (поддерживает резонаторы от 4 МГц до 16 МГц)
Количество контактов ввода-вывода: 37
Особенности
Применение
Комплектация: одна отладочная плата STM32F103C8T6, две гребенки на 20 контактов.
Посмотреть/скачать DataSheet микросхемы STM32F103C8T6 (формат PDF размер 1.1 МБ) =>
Для работы с Arduino IDE рекомендуется скачать дополнение Arduino STM-32 =>
Здесь Вы найдете различные статьи по освоению Arduino (подробное описание всех портов, набор программ скетчей, начало работы с Ардуино и многое другое) =>
Nucleo – это высокопроизводительная платформа на ARM-процессоре, поддерживающая популярную онлайн среду разработки mbed.
При помощи Nucleo можно разрабатывать устройства, для которых требуется высокая производительность или сложные математические вычисления. Эта платформа основана на 32-разрядном ARM-процессоре STM32F411RET6 с ядром Cortex-M4, работающим на частоте 100 МГц. В SoC входит 512 кБ Flash и 128 кБ SRAM-памяти.
Блок-схема процессора STM32F411RET6
Nucleo разработан и произведён швейцарской компанией STMicroelectronics — одним из ведущих производителей ARM-процессоров.
Вы сможете полноценно использовать цветные дисплеи, обрабатывать аудиопоток, управлять сложными роботами.
STM32 Nucleo, недорогая и легко расширяемая отладочная платформа для разработки с широким выбором специальных плат расширения, для всей линейки 32-х битных микроконтроллеров STM32 архитектуры ARM Cortex-M3 и Cortex-M4.
Отладочная плата STM32 Nucleo F411RE. Вид сверху
Отладочная плата STM32 Nucleo F411RE. Вид снизу
На плате располагается одна кнопка и один светодиод, доступные для программирования. Светодиод на плате обозначен меткой LD2 (Green LED), кнопка — B1 (USER).
Родным напряжением Nucleo является 3,3 В. Однако все входы и выходы толерантны к 5 В, поэтому вы можете подключать к платформе любые модули и шилды, расчитанные на 5 В.
Включенный светодиод LD2 (Green LED)
Процессор, на базе которого построена платформа, обладает большим набором периферии. Почти каждый пин может работать не только как цифровой вход или выход, но и иметь другие режимы: АЦП, SPI, I²C, PWM и т.д. В дополнение на каждый пин может быть назначено прерывание.
16 высокоскоростных 12-разрядных АЦП позволяют оцифровывать сигналы частотой до 240 кГц. Три SPI-интерфейса работают на частоте 42 МГц, позволяя подключать по нему видеокамеры. I²C интерфейс, работающий на частоте до 1 МГц, легко осилит аудиомодуль. Наиболее востребованных UART-интерфейсов на плате целых три, два из них работают на скоростях до 10 500 000 бод, а третий — до 5 250 000 бод. В процессор также встроены часы реального времени и поддержка ИК-порта.
Для более быстрой передачи данных интегрирована поддержка DMA.
НА плате Nucleo F401RE размещены разъёмы, соответствующие Arduino Uno R3. Если вы уже работали с Arduino, то вам будет легко перейти на Nucleo: вы сможете использовать большинство шилдов и модулей, сделанных специально для Arduino.
Подключение различных плат расширения функциональности как в Arduino
Плата платформы разделена на две части, отладчик/программатор ST-LINK и оценочная плата. При желании пользователь может распилить плату что никак не повлияет на функциональность платформы.
Nucleo поддерживает разные среды разработки. Самой простой для освоения является онлайн среда разработки mbed. Вам не потребуется устанавливать её на компьютер: среда работает прямо из браузера. Компиляция проекта происходит удалённо, вам остаётся только прошить плату бинарным файлом, полученным от среды.
Прошивка платы тоже не представляет проблем: Nucleo определяется как «флешка», на которую вы просто копируете бинарный файл прошивки. Работает это во всех операционных системах, поддерживающих устройство USB Mass Storage: Windows, Linux, MacOS, FreeBSD, QNX и других.Также, если вы пользуетесь средой mbed, то к вашему распоряжению библиотека классов для работы с периферией. Библиотека документирована и имеет очень простой интерфейс для пользования.
Если вы уже продвинутый разработчик и вам не подходит онлайн среда mbed, вы можете воспользоваться любой стандартной средой разработки для ARM-процессоров: Keil, IAR, GCC.
Помимо «родных» инструментов разработки существует платформа nanoFramework поддерживающая данную плату. В этом случае разработка ведется на языке C# в Microsoft Visual Studio, более подробно можно ознакомится в публикации .NET nanoFramework — платформа для разработки приложений на C# для микроконтроллеров.
Дли питания может использоваться mini USB-разъём, контакт 5V (5 В) или Vin (7–12 В). Одновременное использование двух способов питания невозможно: источник необходимо выбрать перемычкой JP5. Для программирования и передачи данных вам понадобится mini USB-кабель.
Таблица интерфейсов
Интерфейс | Контакты |
UART_1 TX/RX | PB6/PB7 |
UART_2 TX/RX | PA2/PA3 (ST-Link Virtual Port Com) |
I2C1 SCL/SDA | PB8/PB9 (Arduino I2C) |
I2C2 SCL/SDA | PB10/PB11 |
I2C3 SCL/SDA | PA8/PB4 |
SPI1 CS/SCK/MISO/MOSI | PA4/PA5/PA6/PA7 (Arduino SPI) |
I2S1 SCK/SD | PA5/PA7 (Arduino I2S) |
USER_PB (BUTTON) | PC13 |
LD2 (LED_GREEN) | PA5 |
Расположение элементов на плате. Вид сверху
Расположение элементов на плате. Вид снизу
Контакты ввода-вывода Arduino и Morpho
Легенда к схемам
Контакты ввода-вывода Arduino
Контакты ввода-вывода Morpho
В этом небольшом руководстве объясняется, как подключить отладчик к макетной плате. Есть два широко используемых разъема, которые предоставляют только интерфейс SWD (Serial Wire Debug) или полный интерфейс JTAG.
Если вы используете одну из официальных плат ST Nucleo или Discovery, вам не нужно подключать внешний отладчик. Эти платы поставляются со встроенным отладчиком ST-LINK/V2. Просто подключите плату через USB к компьютеру, и вы готовы к работе!
Если вы используете одну из многих китайских отладочных плат, вам, скорее всего, потребуется подключить внешний отладчик для прошивки и отладки устройства на отладочной плате, поскольку эти платы обычно не имеют встроенного СТ-ЛИНК/V2.
Самый простой способ подключить макетную плату к отладчику — использовать 4-контактный разъем SWD, если он имеется. Этот заголовок обычно является мужским заголовком dupont, но также используются и женские заголовки. Заголовок предоставляет контакт заземления, контакт +3,3 В, контакт синхронизации и контакт данных.
Примечание. Определенного порядка расположения этих контактов нет.
Предупреждение: Не подключайте контакт +3,3 В, если вы питаете плату от внешнего источника, так как большинство китайских макетных плат не имеют никакой защиты на контактах питания. Это может привести к повреждению платы, отладчика или ПК.
В таблице ниже представлен обзор контактов для подключения:
Назначение контактов | Контакт отладчика | Целевой штифт |
---|---|---|
Штифт заземления | Земля | Земля |
Контакт +3,3 В | ВКК / ВДД / 3,3 В | ВКК / ВДД / 3,3 В |
Часовой штифт | SWCLK / SWCK | CLK / SWCLK |
Контакт данных | СВДИО | DIO / SWDIO |
Если ваша макетная плата не имеет 4-контактного разъема SWD, скорее всего, имеет 20-контактный разъем JTAG. Этот разъем предоставляет все контакты, необходимые для полной поддержки JTAG. Сюда входят контакты, которые открывает заголовок SWD. Обратитесь к изображению ниже для обзора типичного заголовка ARM JTAG.
Предупреждение: Не подключайте контакт +3,3 В, если вы питаете плату от внешнего источника, так как большинство китайских макетных плат не имеют никакой защиты на контактах питания. Это может привести к повреждению платы, отладчика или ПК.
В таблице ниже представлен обзор контактов для подключения:
Назначение контактов | Контакт отладчика | Целевой штифт |
---|---|---|
Штифт заземления | Земля | Земля |
Контакт +3,3 В | ВКК / ВДД / 3,3 В | ВКЦ |
Часовой штифт | SWCLK / SWCK | СВКЛК |
Контакт данных | СВДИО | СВДИО |
Если у вас есть макетная плата без разъема SWD или JTAG, вы также можете подключить отладчик к некоторым определенным портам GPIO. По сути, это то же самое, что и подключение вашего отладчика через SWD или JTAG-заголовок, хотя и немного более громоздко.
Предупреждение: Не подключайте контакт +3,3 В, если вы питаете плату от внешнего источника, так как большинство китайских макетных плат не имеют никакой защиты на контактах питания. Это может привести к повреждению платы, отладчика или ПК.
В таблице ниже представлен обзор контактов для подключения:
Функция контакта | Контакт отладчика | Целевой штифт |
---|---|---|
Штифт заземления | Земля | Любой Земля контакт |
Контакт +3,3 В | ВКК / ВДД / 3,3 В | Любой +3,3 В контакт |
Часовой штифт | SWCLK / SWCK | ПА14 |
Контакт данных | СВДИО | ПА13 |
Можно использовать несколько разных отладчиков.
Официальный ST-LINK/V2 — это отладчик производства ST Microelectronics, который можно купить у любого крупного дистрибьютора электроники. В дополнение к стандартному ST-LINK/V2, ST предлагает вариант ST-LINK/V2-ISOL, который обеспечивает цифровую изоляцию между ПК и целевой платой. Эта изоляция выдерживает напряжение до 1000В среднеквадратичное значение .
Этот отладчик имеет 20-контактный разъем IDC для подключения к целевым платам. Распиновку этого разъема можно найти ниже.
ST-LINK/V2, встроенный в платы Nucleo-64 и Nucleo-144, также можно использовать в качестве автономного отладчика. Для использования встроенного отладчика необходимо снять перемычки с CN2
(Nucleo-64) или CN4
(Nucleo-144). Тогда можно использовать CN4
(Nucleo-64) или CN6
(Nucleo-144) для подключения к вашей целевой плате.
Этот отладчик имеет 6-контактный разъем dupont для подключения к разъему SWD на целевой плате. Распиновку этого разъема можно найти ниже.
Самая дешевая альтернатива обоим официальным вариантам ST — китайский клон ST-LINK/V2. Этот клон предлагает такое же подключение, когда речь идет о SWD. Он не предоставляет полный интерфейс JTAG. Тем не менее, он имеет несколько дополнительных контактов питания, как +5 В, так и +3,3 В.
Этот отладчик имеет 10-контактный разъем IDC. Распиновку этого разъема можно найти ниже.
спросил
Изменено 1 год, 10 месяцев назад
Просмотрено 361 раз
\$\начало группы\$
Можно ли отладить/запрограммировать другую печатную плату, включая микроконтроллер STM32 с разъемом отладки на Nucleo-G474RE? (у меня пока нет внешнего программатора)
Что бы вы порекомендовали для будущих разработок. добавить разъем JTAG на печатную плату и всегда прошивать STM через JTAG или создать загрузчик и делать это через USB? Я предполагаю, что если я хочу прошить загрузчик в STM, мне в любом случае понадобится разъем JTAG, поэтому разъем USB будет стоить мне только места на печатной плате. Или есть другой способ загрузить загрузчик?
\$\конечная группа\$
1
\$\начало группы\$
В руководстве по плате говорится, что он используется для подключения внешнего инструмента отладки для отладки целевого MCU на плате Nucleo. Тем не менее, я не вижу причин, по которым встроенный отладчик ST-LINK нельзя использовать для отладки другой цели (как я сделал это на другой плате Nucleo), но встроенную цель необходимо отключить от контактов отладчика ST-LINK ( физически или загрузить прошивку, отключающую целевой порт отладки).