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NUCLEO 64又添新丁——NUCLEO-F410RB評(píng)測(cè)

NUCLEO64 F410RB ST

2016-01-04
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作者：劉昆磊
來(lái)源：21ic

[導(dǎo)讀]
STM32通用微控制器的出貨量2015年第二季度突破十億顆大關(guān)，迄今擁有最高的ARM Cortex-M的市場(chǎng)份額。

注意當(dāng)使用USB主機(jī)供電時(shí)，需要將跳線JP5的1和2引腳短接。

另外需要注意，如果大家不使用電腦而是用USB電源適配器通過(guò)ST-LINK的USB接口供電，由于ST-LINK無(wú)法完成枚舉過(guò)程,需要將JP1接口短接，這樣才能使ST-LINK向目標(biāo)MCU供電。

(2)外部電源通過(guò)VIN或EV5引腳供電

當(dāng)時(shí)用VIN或EV5引腳接入外部電源向目標(biāo)板供電時(shí)，需要將跳線JP5的2和3引腳短接，將跳線JP1斷開。

這時(shí)需要注意外部電源的電壓范圍和提供的電流限制，具體參數(shù)見下表。

表2-2 外部電源供電

(3)外部+ 3V3電源供電

可以通過(guò)CN6的4引腳和CN7的12、16引腳直接用3.3V電源向目標(biāo)MCU供電，這是ST-LINK是沒有電源供電，因此ST-LINK在這種方式下是不能使用的。

(4)NUCLEO-F410RB開發(fā)板向外部供電

NUCLEO-F410RB開發(fā)板不僅可以通過(guò)USB、VIN、E5V或+3V3等接口引腳獲得電源，而且可以通過(guò)ST Morpho接口或Arduino接口向外部其它擴(kuò)展板供電。

5、NUCLEO-F410RB時(shí)鐘

STM32F410RB主控MCU可以選擇多種時(shí)鐘。

(1)HSE時(shí)鐘

可以選擇下面4種方法配置STM32 NUCLEO開發(fā)板的主控MCU提供外部高速時(shí)鐘(HSE)。

(a) 通過(guò)ST-LINK的MCO向目標(biāo)微控制器輸入時(shí)鐘，這種方式下時(shí)鐘頻率不能被更改，只能使用8MHz，輸入到目標(biāo)微控制器的PF0/PD0/PH0-OSC_IN引腳。

(b)使用NUCLEO開發(fā)板的X3處的晶振提供HSE時(shí)鐘，注意，X3處的晶振默認(rèn)沒有焊接，當(dāng)用戶焊接時(shí)，需要參考ST的官方說(shuō)明，選擇合適的晶振頻率和匹配電阻電容元件。

(c)通過(guò)接口CN7的29引腳輸入外部時(shí)鐘信號(hào)輸入到目標(biāo)微控制器的PF0/PD0/PH0引腳。

(d)不使用外部的HSE時(shí)鐘，這時(shí)可以將時(shí)鐘引腳作為普通I/O功能。

注意在選擇不同的時(shí)鐘時(shí)，需要參考ST公司的具體設(shè)置手冊(cè)。

(2)32KHz時(shí)鐘

這里同樣有3中方法配置STM32 NUCLEO開發(fā)板的低速時(shí)鐘(LSE)。

(a)使用NUCLEO開發(fā)板的32768Hz的晶振X2。

(b)通過(guò)CN7的25引腳連接目標(biāo)微控制器的PC14引腳

(c)不使用外部低速時(shí)鐘

注意在選擇不同的時(shí)鐘時(shí)，需要參考ST公司的具體設(shè)置手冊(cè)。

6、NUCLEO-F410RB按鍵

在NUCLEO-F410RB開發(fā)板上有2個(gè)按鍵B1和B2。其中藍(lán)色的B1按鍵是用戶按鍵，連接到了STM32 F410RB目標(biāo)微控制器的PC13引腳上，可接收用戶的命令;黑色的B2的按鍵是復(fù)位按鍵，鏈接到STM32 F410RB目標(biāo)微控制器的NRST引腳，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)按鍵復(fù)位功能。

這里需要注意，兩個(gè)按鍵都帶有可以去除的塑料帽，當(dāng)其他擴(kuò)展版需要插到STM32 NUCLEO-F410RB開發(fā)板時(shí)，為了避免由于上層板的按壓使目標(biāo)微控制器一直處于復(fù)位狀態(tài)，可以根據(jù)需要拔掉按鈕的塑料帽。

7、LED指示燈

Nucleo開發(fā)板上有三個(gè)LED燈LD1、LD2和LD3。

(1)LD1三色(綠、橙、紅)LED，用來(lái)指示ST-LINK的鏈接狀態(tài)，默認(rèn)LD1正常情況是紅色，具體指示信息如下：

•紅色LED慢閃：連接USB電源后，USB初始化之前
•紅色LED快閃：PC正在與STLINK之間進(jìn)行第一個(gè)正確的溝通(枚舉過(guò)程)
•紅色LED亮： PC和ST-LINK/ V2-1的初始化完成
•綠色LED亮：與目標(biāo)板之間進(jìn)行一次成功初始化通信后
•紅色LED和綠色LED交替閃爍：正在與目標(biāo)板的通信時(shí)
•綠色LED亮：通信成功完成
•橙色LED亮：通訊故障

(2)LD2綠色LED，作為開發(fā)板提供的用戶LED，與目標(biāo)單片機(jī)的PB3引腳連接，若要使LED點(diǎn)亮，需要單片機(jī)引腳輸出高電平，反之，如果想熄滅，需要引腳輸出低電平。

(3)LD3紅色LED，作為目標(biāo)單片機(jī)部分正常供電并且+5V電源可用

8、USART接口

在Nucleo-410RB開發(fā)板上，ST-LINK提供了虛擬USB串口，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)STM32F410RB主控MCU與電腦串行通信，進(jìn)行必要的調(diào)試工作。使用STM32F410RB上的PA2和PA3兩個(gè)引腳通過(guò)片內(nèi)外設(shè)USART2與ST-LINK MCU連接，當(dāng)然，USART也可以通過(guò)ST Morpho接口或Arduino接口與其它外設(shè)連接，這是需要設(shè)置相應(yīng)的錫橋。也可以將其他USART連接到ST-LINK MCU與電腦通信，這是需要斷開錫橋，將STM32F410RB相應(yīng)的引腳連接到ST-LINK部分的CN3接口即可。

三、Mbed開發(fā)

有了NUCLEO-F410RB的基本認(rèn)識(shí)后，我?guī)ьI(lǐng)大家一起體驗(yàn)一下NUCLEO-F410RB的開發(fā)。

1、NUCLEO-F410RB開發(fā)環(huán)境

在STM32的生態(tài)系統(tǒng)中，ST公司為NUCLEO開發(fā)板提供了非常豐富的開發(fā)工具。在IDE方面，支持主流的IDE，有MDK、IAR、GCC-based IDEs等，另外還支持ARM最新推出的云端開發(fā)Mbed。在軟件方面，ST為STM32提供了標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和HAL庫(kù)，并提供了大量的工程實(shí)例和開發(fā)模板，幫助工程師快速開發(fā)STM32的工程。另外，ST還推出的STM32 CUBEMX配置工具可使用圖形化界面完成STM32微處理器的初始化配置工作。

STM32 CUBEMX+ MDK+庫(kù)的開發(fā)模式已經(jīng)被很多工程師所熟悉。在這次我們一起體驗(yàn)一下基于Mbed的云端開發(fā)過(guò)程!

Mbed是一個(gè)專門針對(duì)ARM處理器的原型開發(fā)平臺(tái)，包括免費(fèi)的軟件庫(kù)(SDK)、硬件參考設(shè)計(jì)(HDK)和在線工具(Web)三部分內(nèi)容組成。

(1)軟件庫(kù)SDK：Mbed設(shè)計(jì)了一個(gè)硬件抽象層，從而屏蔽了不同MCU廠商提供了微處理之間的差異，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，他只需要和這個(gè)硬件抽象層打交道即可，也就是說(shuō)，用戶基于Mbed開發(fā)的應(yīng)用可以很方便地更換使用不同廠商的ARM微處理器，從而留給用戶更多的選擇。

(2)HDK：HDK是Mbed提供的硬件參考設(shè)計(jì)，它是面向用戶開發(fā)設(shè)計(jì)的，所以HDK提供了統(tǒng)一了程序上載接口，單步調(diào)試接口，串口調(diào)試接口，用戶無(wú)需購(gòu)買其它硬件就可以開始軟件開發(fā)工作。

(3)WEB：為了省去用戶開發(fā)環(huán)境安裝的麻煩，Mbed提供了一個(gè)完備的基于瀏覽器的微處理器軟件開發(fā)環(huán)境，包括代碼編寫，程序編譯，版本控制等功能，用戶只要上網(wǎng)，利用IE瀏覽器就可以開發(fā)。

2、Mbed云端開發(fā)準(zhǔn)備

雖然Mbed云端開發(fā)為大家省去了許多工作，比如IED的下載安裝等等，但是還是要有些準(zhǔn)備工作。

(1)安裝ST-LINK/V2-1編程調(diào)試器驅(qū)動(dòng)程序

Nucleo-32開發(fā)板帶有一個(gè)ST-LINK/V2-1編程調(diào)試器，通過(guò)SWD接口與目標(biāo)MCU直接連接，可對(duì)目標(biāo)MCU進(jìn)行編程和調(diào)試功能，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)USB接口虛擬串口，方便調(diào)試程序，大容量USB存儲(chǔ)器，可用于下載程序等功能。

當(dāng)Nucle-F410RB開發(fā)板通過(guò)USB接口首次連接電腦時(shí)，可能會(huì)提示無(wú)法識(shí)別的設(shè)備，這時(shí)需要你網(wǎng)(http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF260219)上。

圖3-1 ST-LINK/V2-1編程/調(diào)試器驅(qū)動(dòng)程序下載

下載安裝過(guò)后Nucle-F410RB開發(fā)板被識(shí)別成如下設(shè)備就說(shuō)明安裝正常。

圖3-2 ST-LINK/V2-1設(shè)備

(2)ST-LINK/V2-1固件更新升級(jí)

由于隨著時(shí)間推移，可能ST-LINK/V2-1編程調(diào)試器增加新的功能、bug修復(fù)或支持新的微控制器等原因，因此最好能夠保證在使用Nucleo開發(fā)板板時(shí)，保證ST-LINK/V2-1固件是最新的。這就要及時(shí)對(duì)ST-LINK/V2-1固件更新升級(jí)，最新的固件包可以在ST的官網(wǎng)下載(http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF260217)。

圖3-3 ST-LINK/V2-1固件下載地址

下載解壓后，打開ST-LinkUpgrade.exe進(jìn)行更新。連接好設(shè)備后，可以看到現(xiàn)有固件版本以及最新的固件版本，如果有更新，可以點(diǎn)擊“Yes”按鈕進(jìn)行更新。

圖3-4 固件版本檢測(cè)

固件更新完畢后，就會(huì)顯示更新成功提示。

下面2個(gè)圖分別是NUCLEO-F410RB固件更新前和更新后，識(shí)別大容量USB存儲(chǔ)器的區(qū)別。可以看出ST- LINK/V2-1固件更新后，存儲(chǔ)容量更大一些，這樣能夠使用拖拽方式下載更大容量的程序。所以想要體驗(yàn)Mbed的朋友，一定不要忘了更新固件。