एआरएम माइक्रोकंट्रोलर STM32F। एसटीएम 32-डिस्कवरी के साथ त्वरित शुरुआत

जब पढ़ाई हो किसी भी अपरिचित व्यवसाय, खासकर जब यह माइक्रोकंट्रोलर्स की बात आती है, तो सवाल उठता है - "कहां से शुरू करें।" "आरंभ करना" कीवर्ड पर लेखों की खोज चल रही है, अनिवार्य रूप से विकास के माहौल और डिबगर को चुनने में दुविधा है। अपने सवालों के जवाब तय करने में आपकी मदद करने के लिए, मैं एसटी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक से नियंत्रकों के 32-बिट एसटीएम 32 एफ परिवार में महारत हासिल करने में अपना अनुभव साझा करूंगा।

नियंत्रक चयन

अनिवार्य रूप से दो विकल्प थे - STM32F या NXP (LPC1xxx)। STM32F माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए, मेरी पसंद कई कारणों से गिर गई।

सबसे पहले, सस्ते STM32VL-डिस्कवरी डिबग बोर्ड। आप में से कुछ जो इलेक्ट्रॉनिक्स में शामिल हैं, संभवत: मुफ्त डिस्कवरी को हथियाने में कामयाब रहे हैं , जो ईबीवी-इलेक्ट्रोनिक से एक प्रतियोगिता में भाग लेने पर नि: शुल्क वितरित किया जाता है। जो लोग एक आवेदन जमा करने का प्रबंधन नहीं करते थे या इस तरह के अवसर के बारे में भी नहीं जानते थे, उन्हें परेशान नहीं होना चाहिए - शुल्क की लागत लगभग 500 रूबल है। कीमत सस्ती से अधिक है।

दूसरे, नियंत्रक स्वयं बहुत सस्ते हैं। बोर्ड पर 16 किलोबाइट के साथ सबसे सरल पत्थर STM32F100C4T6 की कीमत 40 रूबल (!) से कम है , जबकि अपनी विशेषताओं और बाह्य उपकरणों के अनुसार यह किसी भी "मेगा" बनाता है, जो, वैसे, अभी भी अधिक महंगा है। हार्डवेयर USB (STM32F103) के साथ पुरानी लाइन के पत्थरों की कीमत भी लगभग 120 रूबल है।

तीसरा, नियंत्रक इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों से सक्रिय रूप से ब्याज हासिल करना शुरू कर रहे हैं, एसटीएम 32 के विकास पर लेख एक के बाद एक इंटरनेट पर दिखाई देते हैं। यदि वह आगे बढ़ता है, तो लोकप्रियता Atmel नियंत्रकों के स्तर तक पहुंच सकती है।

Atmel की तुलना में हैम रेडियो के लिए एकमात्र असुविधा इसका छोटा शरीर है। आप डीआईपी के बारे में भूल सकते हैं। उपलब्ध एकमात्र आवास 0.5 मिमी पिच के साथ LQFP है । फिर भी, एक निश्चित अंतराल के साथ, LUT के साथ एक बोर्ड बनाना मुश्किल नहीं होगा (हम पहले से ही इस बारे में पढ़ते हैं), इसलिए मैं छोटे मामले को माइनस नहीं मानता। बाईं ओर के फोटो में LQFP48 चेसिस के लिए मेरा मदरबोर्ड है।

STM32VL-Discovery डिबग बोर्ड के बारे में कुछ शब्द: बोर्ड पर ST-Link डीबगर और डीबगर (लक्ष्य) नियंत्रक STM32F100RBT6 (128 kb फ़्लैश, 8 kb RAM) है। सभी पिनों को पिन किया जाता है, दो एलईडी और एक बटन होते हैं। डीबगर का एसडब्ल्यूडी कनेक्टर बाहर निकाला जाता है, इसलिए बोर्ड को नियमित एसटी-लिंक की तरह भी इस्तेमाल किया जा सकता है। यह हमारे पक्ष में है, हमें एक प्रोग्रामर खरीदने की ज़रूरत नहीं है।

विकास का वातावरण चुनना

यहाँ, सब कुछ उतना आसान नहीं है जितना कि एटमेलोव्सकाया एवीआर स्टूडियो। कई विकल्प हैं:

• IAR । वाणिज्यिक। निष्पादन योग्य कोड की मात्रा पर सीमा। Nafig।
• केइल । वही बात। Nafig।
• एटॉलिक ट्रूस्टडियो । ग्रहण के आधार पर, लेकिन फिर भी वाणिज्यिक। मुक्त लाइट संस्करण में कोई कोड आकार सीमा नहीं है, लेकिन "प्रो संस्करण प्राप्त करें" विज्ञापन नियमित रूप से पॉप अप होता है। Nafig।
• एआरएम प्लगइन और एआरएम-जीसीसी संकलक के साथ शुद्ध ग्रहण । ऐसा लगता है कि यह क्रॉस-प्लेटफॉर्म की खुशी है, लेकिन कहीं से भी अधिक उपयुक्त उम्मीदवार दिखाई देता है:
• CooCox IDE (CoIDE)। ग्रहण के आधार पर भी, लेकिन मुफ्त। इसमें एआरएम के साथ काम करने के लिए सब कुछ शामिल है, आपको कैश डेस्क को छोड़ने के बिना आवश्यक पुस्तकालयों को डाउनलोड करने की अनुमति देता है। विभिन्न डिबगर्स के साथ काम करने में सक्षम (हालांकि एसटी-लिंक के साथ नहीं, लेकिन यह जीएनयू डिबगर स्थापित करके बाईपास किया गया है)। केवल नकारात्मक - विधानसभा केवल विंडोज के तहत है। लिनक्स उपयोगकर्ताओं को ग्रहण स्थापित करना होगा और इसे हाथ से कॉन्फ़िगर करना होगा। हमेशा की तरह। खैर, कुछ नहीं, हमें इसकी आदत नहीं है।

खैर, मेरी पसंद बनी है। आप इसे चुनौती दे सकते हैं, एक नोटबुक में लिखने की पेशकश कर सकते हैं, मेकफाइल्स के साथ संकलन कर सकते हैं, या यहां तक ​​कि पवित्र जीसीसी का विरोध करके वाणिज्यिक समाधान पर रोक सकते हैं। लेकिन व्यक्तिगत रूप से, मुझे लगता है कि CoIDE एक आदर्श विकास वातावरण है, कम से कम एक त्वरित शुरुआत के लिए। उसके साथ शुरू करो। और वहाँ यह देखा जाएगा।

दरअसल, शुरुआत करना!

तो, हमें इसकी आवश्यकता है:

1. STM32VL- डिस्कवरी बोर्ड
2. STM32 ST- लिंक उपयोगिता
3. CoIDE विकास पर्यावरण नवीनतम संस्करण है (वर्तमान में 1.3.0)।

CoIDE लॉन्च करें। हम कृपया नियंत्रक के निर्माता को चुनने की पेशकश कर रहे हैं, फिर चिप ही। हम STM32F100RBT6 का चयन करते हैं , यह वह है जो डिस्कवरी पर है। इसके बाद, हम प्लग-इन लाइब्रेरी का चयन करने के लिए एक पृष्ठ देखते हैं, जिसने विकास के माहौल को चुनने में निर्णायक भूमिका निभाई है:



एआरएम कॉर्टेक्स एम 3 कोर के लिए एक सीएमएसआईएस लाइब्रेरी भी है, और एसटीएम 32 पेरिफेरल लाइब्रेरी (एसटी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक से बाह्य उपकरणों के साथ काम करने के लिए एक पुस्तकालय), साथ ही चयनित माइक्रोकंट्रोलर के लिए कोओक्स का अपना विकास है। हमें केवल आवश्यक पुस्तकालयों और टोपी में मौजूद चीज़ों को टिक करने की आवश्यकता है। सबसे सरल एलईडी ब्लिंकर के लिए - जो कि "हैलो वर्ल्ड" माइक्रोकंट्रोलर की तरह दिखता है - हमें CMSIS कोर, CMSIS बूट, RCC (परिधीय घड़ी नियंत्रण) और GPIO (सामान्य प्रयोजन इनपुट-आउटपुट पोर्ट कंट्रोल) की आवश्यकता है।

आगे की व्याख्या के बिना, मैं सबसे सरल प्रोग्राम के लिए कोड लिखूंगा:

#include <stm32f10x.h> #include <stm32f10x_conf.h> #include <stm32f10x_rcc.h> #include <stm32f10x_gpio.h> void Delay(volatile uint32_t nCount) { for (; nCount != 0; nCount--); } int main(void) { /* SystemInit()   startup_stm32f10x_md_vl.c */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init( GPIOC , &GPIO_InitStructure); while (1) { GPIOC->ODR |= GPIO_ODR_ODR9; Delay(0x1FFFF); GPIOC->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR9; Delay(0x7FFFF); } return 0; } 

हम (F7) संकलित करते हैं, हम डिबग डायरेक्टरी - बिन, हेक्स, योगिनी में प्रदर्शित होने वाली निष्पादन योग्य फ़ाइलों का निरीक्षण करते हैं।

नियंत्रक फर्मवेयर

हमने कार्यक्रम तैयार किया है, अब हम इसे चिप में लोड करने जा रहे हैं। हम बोर्ड कनेक्ट करते हैं (मैं ड्राइवरों को स्थापित करने के बारे में नहीं समझाता), एसटी-लिंक उपयोगिता लॉन्च करता हूं। डिस्कवरी में नियंत्रक SWD के माध्यम से जुड़ा हुआ है, इसलिए सबसे पहले JTAG से SWD के डीबगर के ऑपरेटिंग मोड को स्विच करना है:



इसके अलावा, सब कुछ पारदर्शी है: मेनू लक्ष्य -> ​​कार्यक्रम और सत्यापित करें ... हेक्स फ़ाइल का चयन करें, प्रोग्राम पर क्लिक करें और फ़र्मवेयर पूरा हो गया है। यह केवल डिस्कवरी बोर्ड पर रीसेट बटन को दबाने के लिए रहता है - काली टोपी के साथ - और निमिष एलईडी का आनंद लें।



बधाई हो। आपका पहला कार्यक्रम लिखा, संकलित, एक चिप में फ्लैश किया गया है, और सफलतापूर्वक काम करता है। शुरुआत की गई है, और फिर यह आपके ऊपर है: हम टेम्पलेट कोड में चढ़ते हैं, हमेशा की तरह, कुछ बदलते हैं, इसे पूरक करते हैं, नए बाह्य उपकरणों का अध्ययन करते हैं, नए पुस्तकालयों को जोड़ते हैं। और रेफरेंस मैनुअल पढ़ना न भूलें, इसमें बहुत सारी उपयोगी जानकारी है।

अद्यतन: संस्करण 1.3.0 से शुरू होकर, CooCox IDE विकास का वातावरण ST-Link का समर्थन करता है , इसलिए STIDE- लिंक उपयोगिता का उपयोग किए बिना, प्रोग्रामिंग और डिबगिंग सीधे CoIDE से किया जा सकता है। मेनू के माध्यम से एक एडाप्टर का चयन करना डिबग -> डिबग कॉन्फ़िगरेशन (एसटी-लिंक, एसडीडी पोर्ट)। मेनू के माध्यम से नियंत्रक को प्रोग्राम डाउनलोड करना फ़्लैश -> प्रोग्राम डाउनलोड।

वह सब है। मैं आपको एसटी माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक माइक्रोकंट्रोलर्स के विकास में सफलता की कामना करता हूं।

संबंधित संसाधन

• मेरा लेख STM32 बाह्य उपकरणों के बारे में है । आपको परिधि के अध्ययन की तकनीक सिखाता है। मैं इसे पढ़ने की सलाह देता हूं।
• ग्रहण + एआरएम-जीसीसी बंडल को कॉन्फ़िगर करना । अनुशंसित पढ़ने ताकि आप जानते हैं कि CoIDE आपके लिए क्या करता है ।
• STM32 नियंत्रक प्रलेखन की वीडियो समीक्षा । यह आपको यह पता लगाने में मदद करेगा कि नियंत्रक पर दस्तावेज़ीकरण कैसे और कहाँ देखें।
• STM32VL- डिस्कवरी ST माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक वेबसाइट पर। मैनुअल, सर्किट, ड्राइवर, एसटी-लिंक उपयोगिता और बाकी सब कुछ जो बोर्ड से संबंधित है।