Укмуштай STM32 L4 !: 12 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Мен бул макаланы баштоону каалайм, бул тамга L (L4тин) Төмөн (же негизинен Ultra Low Power) дегенди түшүндүрөт. Ошентип, ал аз энергия сарптайт жана бул STM32 эмне үчүн укмуш экенин көрсөтөт! Бул микроампаларды сарптайт жана ичинде ар бир чип бөлүгүнүн чыгымын аныктай турган системасы бар. Бул энергияны абдан натыйжалуу башкарууга жана жогорку көрсөткүчтөргө мүмкүнчүлүк берет.

Мен бул микроконтроллер жөнүндө видеодо буга чейин айткан элем, "Микроконтроллерди программалоонун эң оңой жолу!" Видеодо мен STED32 L4 программасын MBED менен кантип программалоону көрсөттүм. Бирок бул тууралуу көбүрөөк изилдеп жатып, мен STMicroelectronics өндүрүүчүсү ачыкка чыгарбаган нерсени таптым. Бул Core Arduino чипке киргизилген, ал Arduino IDE аркылуу программалоого мүмкүнчүлүк берет.

Бул сүрөттө бизде L4тин эки версиясы бар. STM32L432KC Arduino Uno эквиваленттүү IO бар Arduino Nano жана STM32L476RG менен бирдей. Ошентип, бул күчтүү микроконтроллердин эки версиясы менен иштеп жатып, мен сизге STM32 үй -бүлөсүнө Arduino Core кантип орнотууну көрсөтөм. Ошондой эле, мен STM32 топтомдорунун негизги мүнөздөмөлөрүн түшүндүрүп берем.

1 -кадам: Core Arduino менен плиталар

Мен бул жерге көп түрдүүлүк жөнүндө тизме койдум. Бирок, биз STM32L432KC жана STM32L476RG менен иштейбиз.

STM32F0

• Nucleo F030R8
• Nucleo F091RC
• 32F0308DISCOVERY

STM32F1

• BluePill F103C8 (Негизги колдоо, USB жок)
• MapleMini F103CB (Негизги колдоо, USB жок)
• Nucleo F103RB
• STM32VLDISCOVERY

STM32F2

Nucleo F207ZG

STM32F3

• Nucleo F302R8
• Nucleo F303K8
• Nucleo F303RE

STM32F4

• Nucleo F401RE
• Nucleo F411RE
• Nucleo F429ZI
• Nucleo F446RE
• STM32F407G-DISC1

STM32F7

STM32F746G-DISCOVERY

STM32L0

• Nucleo L031K6
• Nucleo L053R8
• B-L072Z-LRWAN1

STM32L1

Nucleo L152RE

STM32L4

• Nucleo L432KC
• Nucleo L476RG
• NUCLEO-L496ZG-P
• NUCLEO-L496ZG-P
• B-L475E-IOT01A

2 -кадам: STM32F746G DISCOVERY

Элестетүү үчүн, мен жырткыч деп эсептеген STM32F746G DISCOVERY деталдарын көрсөтөм. Мен буга чейин бул чипке заказ бергем, жакында бул жөнүндө сүйлөшөм деп үмүттөнөм.

Мүнөздөмөлөрү:

STM32F746NGH6 микроконтроллери BGA216 пакетинде 1 Мбайт флэш -эс жана 340 Кбайт оперативдүү эс тутуму бар

• Борттогу ST-LINK / V2-1 USB кайра саноо мүмкүнчүлүктөрүн колдойт
• Mbed иштетилген (mbed.org)
• USB функциялары: виртуалдык COM порт, массалык сактоо жана мүчүлүштүктөрдү оңдоо порт
• 4.3 дюймдук 480x272 түстүү LCD-TFT сыйымдуу сенсордук экраны менен
• Камера туташтыргычы
• SAI аудио кодеги
• Аудио линиянын кириши жана чыгышы үчүн уячасы
• Стерео динамиктин чыгышы
• Эки ST MEMS микрофону
• SPDIF RCA киргизүү туташтыргычы
• Эки баскыч (колдонуучу жана баштапкы абалга келтирүү)
• 128 Мбит Quad-SPI Flash эс тутуму
• 128-Мбит SDRAM (64 Мбит жеткиликтүү)
• MicroSD карта үчүн туташтыргычы
• RF-EEPROM эне тактасынын туташтыргычы
• Micro-AB коннекторлору менен USB OTG HS
• Micro-AB коннекторлору менен USB OTG FS
• Ethernet туташтыргычы IEEE-802.3-2002 менен шайкеш келет
• Беш электр менен камсыз кылуу параметрлери:

- ST LINK / V2-1

- USB FS туташтыргычы

- USB HS туташтыргычы

- VIN Arduino туташтыргычынан

- туташтыргычтан 5 В тышкы

Тышкы колдонмолор үчүн электр менен камсыздоо:

- 3.3 В же 5 В.

Arduino Uno V3 туташтыргычы

3-кадам: Arduino Due X STM NUCLEO-L476RG

Бул жерде ARM Cortex-M3 болгон Arduino Due менен салыштыруу. Мен бул моделди видеолордо колдонгом: Nema 23 Stepper Motor with Driver TB6600 with Arduino Due, and SpeedTest: Arduinos - ESP32 / 8266s - STM32, with STM NUCLEO -L476RG, which is an ARM Cortex -M4 Ultra Low Power, and in оң жактагы сүрөт.

Arduino Due:

Микроконтроллер: AT91SAM3X8E

Иштөө чыңалуусу: 3.3V

Киргизүү Voltage (сунушталат): 7-12V

Киргизүү Voltage (чектери): 6-16V

Санариптик I / O казыктары: 54 (анын ичинен 12 PWM чыгарууну камсыз кылат)

Аналогдук кирүү казыктары: 12

Аналогдук Output Pins: 2 (DAC)

Бардык I / O линияларында жалпы DC Чыгуу Агымы: 130 мА

3.3V Pin үчүн DC ток: 800 мА

5V пин үчүн DC ток: 800 мА

Flash Memory: 512 KB бардыгы колдонуучу үчүн жеткиликтүү

SRAM: 96 KB (эки банк: 64КБ жана 32КБ)

Сааттын ылдамдыгы: 84 МГц

Узундугу: 101.52 мм

Туурасы: 53.3 мм

Салмагы: 36 гр

STM NUCLEO-L476RG:

LQFP64 пакетиндеги STM32L476RGT6

ARM®32-бит Cortex®-M4 CPU

Адаптивдүү реалдуу убакыт ылдамдаткычы

(ART Accelerator ™) Flash эс тутумунан 0-күтүү абалын аткарууга мүмкүндүк берет

80 МГц CPU жыштыгы

VDD 1,71 В ден 3,6 В чейин

1 Мб Flash

128 KB SRAM

SPI (3)

I2C (3)

USART (3)

UART (2)

LPUART (1)

GPIO (51) тышкы үзгүлтүккө учуроо мүмкүнчүлүгү менен

12 каналдар менен сыйымдуу сезүү

16 каналы бар 12 биттик ADC (3)

2 каналы бар 12 бит DAC

FPU же Floating Point Unit

* Мен бул жерде STM NUCLEO-L476RGдин өзүнчө FPUсун бөлүп көрсөтөм, бул чип тригонометриялык эсептөөлөрдү укмуш ылдамдыкта жасайт дегенди билдирет. Бул генетикалык процессорго муктаж болгон Arduino Dueден айырмаланып турат.

4 -кадам: Dhrystone

Dhrystone - синтетикалык компьютердик эталондук программа, 1984 -жылы Reinhold P. Weicker тарабынан иштелип чыккан, ал (бүтүн) системалык программалоонун өкүлү болууга арналган. Dhrystone жалпы процессордун (CPU) өкүлү болуп калды. "Dhrystone" аты Whetstone деп аталган башка эталондук алгоритмдеги оюн. Бул кээ бир жалпы операциялардан алынган чара.

Бул программа бул жерде Arduinoдогу микроконтроллерлердин ичинде бир нерсе чогултуу үчүн. Жана мен жасаган эки тесттин натыйжасы, бири Дхристон менен, экинчиси SpeedTest видеосунан, төмөнкүдөй:

Arduino мөөнөтү: US $ 37.00

Dhrystone Benchmark, Version 2.1 (Тил: C)

Аткаруу башталат, 300,000 Dhrystone аркылуу өтөт

Аткаруу аяктайт

Dhrystone аркылуу бир жүгүрүү үчүн микросекунддар: 10.70

Dhrystones секундуна: 93, 431.43

VAX MIPS рейтинги = 53.18 DMIPS

Фернандоктун чуркоосу

Жалпы убакыт: 2, 458 мс

• FPU жок
• Dhrystone программасы Arduino боюнча

www.saanlima.com/download/dhry21a.zip

STM NUCLEO-L476RG: 23.00 АКШ доллары

Dhrystone Benchmark, Version 2.1 (Тил: C)

Аткаруу башталат, 300,000 Dhrystone аркылуу өтөт

Аткаруу аяктайт

Dhrystone аркылуу бир жүгүрүү үчүн микросекунддар: 9.63

Dhrystones секундуна: 103, 794.59

VAX MIPS рейтинги = 59.07 DMIPS

Фернандоктун чуркоосу

Жалпы убакыт: 869 мс 2.8x ТЕЗ

• PI 40 Мбит / с чейин, USART 10 Мбит / с
• 2x DMA (14 канал)
• ART Accelerator менен 80 MHz / 100 DMIPSке чейин

5 -кадам: STM32L432KC X Arduino Nano

Сол такта - бул STM32L432KC, анда STMicroelectronics оң жактагы сүрөттө бирдей Arduino Nano pinoutун жайгаштырган.

6 -кадам: STM32L432KC

Өтө аз кубаттуу Arm® Cortex®-M4 32-бит

MCU + FPU, 100DMIPS, 256КБ чейин Flash, 64KB SRAM, USB FS, аналогдук, аудио

26 IOго чейин ылдамыраак, 5Vга чыдамдуу

• HW календары, сигналдары жана калибрлөө менен RTC
• 3 сыйымдуулукту аныктоочу каналга чейин
• 11x Таймер: 1x16-бит өнүккөн кыймылдаткыч башкаруу

1x 32-бит жана 2x 16-биттик жалпы максат, 2x 16-бит негизги, 2x аз кубаттуу 16-бит таймерлер (Stop режиминде жеткиликтүү), 2x watchdogs, SysTick таймер

Эстутум:

- 256 KB Flashке чейин, менчик коддорду окуудан коргоо

- 64 КБ SRAM, анын ичинде аппараттык паритет текшерүүсү менен 16 КБ

- Төрт SPI эс интерфейси

Бай аналогдук перифериялык түзүлүштөр (көз карандысыз берүү)

- 1x 12-бит ADC 5 Msps, 16 битке чейин аппараттык oversampling, 200 μA / Msps

- 12-бит DAC өндүрүшүнүн 2 каналы, аз энергия керектөө

- Камтылган PGA менен 1x операциялык күчөткүч

- Өтө аз кубаттуулуктагы интерфейстерге салыштырмалуу 2 эсе

- 1x UPS (сериялык аудио интерфейси)

- 2x I2C FM + (1 Мбит / с), SMBus / PMBus

- 3x USART (ISO 7816, LIN, IrDA, модем)

- 1x LPUART (2 ойгонуусун токтотуңуз)

- 2x SPI (жана 1x SPI Quad)

- БОЛОТ (2.0B активдүү)

- Бир зымдуу протокол мастери SWPMI I / F

- IRTIM (инфракызыл интерфейс)

• 14 каналдуу DMA контроллери
• Туш келди сан генератору

7 -кадам: STM32L4 карталары үчүн Core Arduino орнотуңуз

1. Жазган ST-Link программасын орнотуңуз
2. Json дареги
3. Башкармалар: Карта менеджери
4. Китепканалар: Китепкана башчысы

8 -кадам: ST -Linkти орнотуу - Программаны жаздырат

Файлды жүктөп алыңыз https://www.st.com/en/development-tools/stsw-link0…. Жөн гана катталып, жүктөп алып, түзмөктү орнотуңуз.

9 -кадам: Json дареги

Кыймылсыз мүлктөрдө төмөнкү дарек камтылган:

github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/ra…

10 -кадам: Башкармалар: Башкармалыктын менеджери

Arduino Board Managerде, болжол менен 40 Мб болгон STM32 Core орнотуңуз.

11 -кадам: Китепканалар: Китепкана менеджери

Акырында, китепканаларды орнотуңуз.

Мага STM32duino.com тобу жакты, анын кээ бирлери мен орноткон мисалдар бар. Мен дагы FreeRTOSту жүктөп алдым, ал мага абдан жакты. Мен аны тез жана ишенимдүү деп таптым. Мен дагы LRWAN орноттум (бирок азырынча текшере элекмин). Жакында жакшы же жаман экенин айтам.

12 -кадам: PDF жүктөп алыңыз

PDF