Progmaming STM32 „modrá pilulka“cez Arduino IDE a USB: 8 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Porovnaním generickej prototypovej dosky STM32F (tj. Blue Pill) s jej protistranou Arduino je ľahké zistiť, koľko má viac zdrojov, čo otvára veľa nových príležitostí pre projekty IOT.

Ich nevýhodou je nedostatočná podpora. V skutočnosti to nie je nedostatok podpory, ale je príliš rozšírený v mnohých fórach, blogoch a na mnohých ďalších stránkach. Mnohé sú zastarané.

Popíšem svoje skúsenosti, aby som získal jednu z týchto dosiek nielen nakonfigurovanú pomocou Arduino IDE, ale aj prostredníctvom vstavaného konektora USB.

Tiež ukážem, ako nahrať bootloader pomocou ST-Link V2.

Krok 1: Časti:

Budete potrebovať niektoré diely:

1. Prvá vec, ktorú budete potrebovať, je samozrejme prototypová doska ST32F103. „Modrá pilulka“je známa tým, že ju môžete kúpiť za dostupnú cenu v mnohých internetových obchodoch.
2. Modul ST-Link V2
3. Doska na chlieb a prepojovacie káble

Krok 2: Potrebný softvér:

1. V prvom rade Arduino IDE. Ak ste si ho ešte nestiahli, toto je odkaz: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Tento návod testujem vo verzii 1.8.11, 1.8.12 a verzii aplikácie, ktoré fungujú iba pre Windows 8 a 10. Nebudem sa zaoberať touto inštaláciou softvéru, akonáhle bude k dispozícii veľa informácií o tom, ako to urobiť.

2. Zo stránok STM budete potrebovať nižšie uvedený softvér. Je potrebné vytvoriť si účet:

   1. Ovládač Windows ST-Link V2:
   2. Nástroj STM32-Link (https://my.st.com/content/my_st_com/en/products/development-tools/software-development-tools/stm32-software-development-tools/stm32-programmers/stsw-link004.html).
3. Potom je čas stiahnuť si bootloader. Práve to umožní Blue Pill pripojiť sa k USB počítaču. Toto je odkaz na toto:

Všimnite si, že budete tiež potrebovať pridať dosky do Arduino IDE. Podrobne vysvetlím, ako to urobiť.

Krok 3: Generická tabuľa prototypov STM32F103, modrá pilulka

Teraz stručné vysvetlenie o prototypovej doske STM32F103, známej ako „modrá pilulka“.

Toto je hardvér s otvoreným zdrojovým kódom a vyzerá podobne ako Arduino Nano (takmer podobná veľkosť). Môžete nájsť mnoho rôznych výrobných odvetví, ale veľmi podrobne sledujú schému, dokonca aj problémy.

Môžete sa opýtať: „Ak to vyzerá ako Arduino Nano, prečo by som mal prejsť na iný hardvér?

Odpoveď je jednoduchá. Ako som už povedal, ak váš projekt potrebuje rýchlejší mikrořadič, s väčším počtom GPIO (celkom 33), viac a/alebo presnými vstupmi ADC (rozlíšenie 10 vstupov x 12 bitov), viac analógových výstupov (15), viac komunikačných rozhraní atď.; toto je mikrokontrolér, ktorý môžete potrebovať.

Hore je pin out a schematický diagram.

Teraz niekoľko rád:

1. Jedná sa o mikrokontrolér 3V3. Napriek tomu, že niektoré kolíky sú odolné voči 5 V, navrhujem, aby bolo príslušenstvo na úrovni 3 V3, v opačnom prípade si môžete usmažiť modrú pilulku.
2. Pin's PA11 a PA12 nie sú k dispozícii, akonáhle sú zodpovedné za komunikáciu USB.
3. Keď už hovoríme o USB, nájdete mnoho stránok a blogov, ktoré informujú, že Blue Pill má vo svojich portoch nesprávnu hodnotu odporu odporu. Podľa toho sú potom spravidla 10 KΩ namiesto 4, 7 KΩ. To môže spôsobovať problémy s pripojením USB. Ak mám byť úprimný, mám 3 dosky a nikdy som nemal problém pripojiť čokoľvek z toho k akémukoľvek notebooku. Odporúčam teda zapracovať na tom, ak máte skutočne problémy s pripojením USB k počítaču. Neskôr som našiel zapojenie obvodu, ak táto hodnota odporu bola skutočne 10 KΩ. Choďte na to … Riešenie je spájkovať odpor 1,5 KΩ alebo 1,8 KΩ medzi kolíkom PA12 a 5 V vcc.
4. Pri bližšom pohľade na diagram je tiež možné vidieť, že medzi 5V napájacími vedeniami a USB 5V nie je žiadna ochrana. BUĎTE OPATRNÍ ALEBO SA JEDNODUCHE vyhýbajte použitiu viacerých zdrojov napájania. USB port počítača môžete vyprážať, ak napríklad pri pripojení dosky k USB použijete externý zdroj napájania 5V.

Krok 4: USB adaptér ST LINK V2

ST LINK V2 je adaptér USB na SWD, určený na ladenie a programovanie.

Ak máte v úmysle seriózne pracovať s čipom STM32, budete tento nástroj potrebovať. Umožňuje vám komunikovať na čipe priamo cez konektor hlavy SWB.

Existuje veľa blogov a stránok s pokynmi na načítanie pomocou adaptéra USB na TTL, ale pomocou tohto nástroja som nenašiel žiadny nástroj na načítanie zavádzača.

To tiež umožňuje naprogramovať Blue Pill pomocou pôvodného zavádzača pomocou softvéru STM32Cube Programmer (možno na to v budúcnosti vytvorím návod).

Ak chcete nainštalovať jednotku Windows, postupujte takto:

1. Rozbaľte stiahnutý súbor
2. Spustite „stlink_winusb_install.bat ako správca
3. Po dokončení stlačte tlačidlo.
4. Pripojte ST-Link V2 k akémukoľvek dostupnému počítačovému USB portu.

Nezabudnite: Týmto sa nainštaluje zariadenie USB, NIE komunikačný port.

Krok 5: Čas na spustenie skutočnej práce: Načítanie zavádzacieho zavádzača STM32Duino

Najprv najskôr: pripojte ST-Link k Blue Pill. Je to veľmi jednoduché, akonáhle je kolík ST označený na puzdre.

Konektor SWD s modrou pilulkou ST-Link

pin2- SWDIO pin2- SWIO (alebo IO na niektorých doskách)

pin3- GND pin4- GND

pin6- SWCLKpin3- SWCLK (alebo len CLK)

pin7- 3,3V pin1- 3V3

Konektor ST-Link V2 má na svojom tele jasný štítok.

Spustite softvér „STM32 ST-Link Utility“(možno ste už v počítači nainštalovali).

Hneď ako sa softvér načíta, stiahne všetky údaje z pamäte Boot0. Ak nie, kliknite na „Pripojiť k zariadeniu“, zásuvku s ikonou skrutky. Načíta sa tiež veľa informácií o čipe STM32.

načítanie binárneho súboru je veľmi jednoduché:

1. Presuňte prepojku "Boot0" do polohy "1"
2. Kliknite na „Binárne“
3. Vyberte súbor bootloadera (.bin)
4. V ponuke kliknite na položky „Cieľ“a „Program“.

To umožní načítať Boot0 s novým bootloaderom.

1. Vráťte prepojku „Boot0“do polohy „0“
2. Stlačte tlačidlo reset.

UPOZORNENIE: Na načítanie programov vytvorených v Arduino IDE už nikdy nebudete musieť prepojku Boot0 presúvať do polohy „1“.

Krok 6: Čas na obchodovanie s Arduino IDE

Po načítaní „generic_boot20_pc13.bin“si môžete všimnúť, že váš USB port Blue Pill bude Správcom zariadenia počítača rozpoznaný ako „Maple Serial (COMx)“.

Aby ste sa pripravili na Arduino IDE na obchodovanie s STM32, postupujte nasledovne:

Krok 7: Čas na obchodovanie s Arduino IDE

Teraz si môžete všimnúť, že keď sa pripojíte k portu USB k počítaču, bude rozpoznaný ako „Maple Serial (COMx)“.

Teraz pripravme Arduino IDE na programovanie STM32. Otvorte Arduino IDE, ak ho ešte neotvoríte:

1. Prejdite do ponuky Súbor a vyberte položku „Predvoľby“. Tým sa otvorí okno Predvoľby.
2. Kliknite na ikonu dvojitého štvorca v blízkosti textového poľa „Adresa URL manažéra ďalších dosiek“.
3. Do textového poľa skopírujte a vložte nižšie uvedené odkazy, každý do jedného riadka: https://dan.drown.org/stm32duino/package_STM32duino_index.jsonhttps://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/master/STM32/package_stm_index.json potrebovať obe dosky nastavené v týchto odkazoch.
4. Teraz prejdite do ponuky „Nástroje“a vyberte „Správca dosky“. Otvorí sa okno „Správca rady“.
5. Uistite sa, že je v poli „Typ“a v textovom poli „STM32F1“vybratá možnosť „Všetko“
6. Zobrazí sa možnosť Inštalovať obe.

Krok 8: „Gran Finale“

Teraz môžete zadať kód a skompilovať ho.

Pripojte svoju „modrú pilulku“a nastavte konfigurácie tak, ako je to na obrázku. Uistite sa, že ste vybrali správny port.

Teraz je pripravený nahrať kód do „Modrej pilulky“.

Dúfam, že vám to pomôže!