Керемет STM32 L4 !: 12 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Мен бұл мақаланы бастағым келеді, бұл L әрпі (L4) төмен (немесе, негізінен, өте төмен қуат) дегенді білдіреді. Осылайша, ол аз энергия жұмсайды және бұл STM32 неге керемет екенін көрсетеді! Ол микроампаларды жұмсайды және оның ішінде чиптің әрбір бөлігінің шығынын анықтай алатын жүйе бар. Бұл энергияны тиімді басқаруға және жоғары өнімділікке мүмкіндік береді.

Мен бұл микроконтроллер туралы видеода айттым, «Микроконтроллерді бағдарламалаудың ең оңай жолы!». Бейнеде мен STED32 L4 бағдарламасын MBED көмегімен қалай бағдарламалау керектігін көрсеттім. Бірақ бұл туралы көбірек зерттеу барысында мен STMicroelectronics өндірушісі ашпайтын нәрсені таптым. Ол Arduino IDE арқылы бағдарламалауға мүмкіндік беретін чипте Core Arduino енгізді.

Бұл суретте бізде L4 екі нұсқасы бар. STM32L432KC Arduino Nano мен STM32L476RG -ге ұқсас, оларда Arduino Uno эквивалентті IO бар. Сонымен, осы қуатты микроконтроллердің екі нұсқасымен жұмыс жасай отырып, мен сізге STM32 отбасында Arduino Core қалай орнатылатынын көрсетемін. Сонымен қатар, мен STM32 жиынтығының негізгі сипаттамаларын түсіндіремін.

1 -қадам: Core Arduino бар плиталар

Мен мұнда әртүрлілік туралы тізімді орналастырдым. Дегенмен, біз STM32L432KC және STM32L476RG -мен жұмыс жасаймыз.

STM32F0

• Nucleo F030R8
• Nucleo F091RC
• 32F0308DISCOVERY

STM32F1

• BluePill F103C8 (Негізгі қолдау, USB жоқ)
• MapleMini F103CB (Негізгі қолдау, USB жоқ)
• 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-АШУ

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 -қадам: STM32F746G АШУЫ

Көрнекі болу үшін мен хайуан деп санайтын STM32F746G DISCOVERY туралы мәліметтерді көрсетемін. Мен бұл чипке тапсырыс бердім, мен бұл туралы жақын арада сөйлесемін деп үміттенемін.

Сипаттамасы:

BGA216 пакетінде 1 Мбайт флэш -жады мен 340 Кбайт жедел жады бар STM32F746NGH6 микроконтроллері

• USB қайта санау мүмкіндіктерін қолдайтын борттық ST-LINK / V2-1
• Mbed қосылған (mbed.org)
• USB функциялары: виртуалды COM порты, жаппай сақтау және жөндеу порт
• 4,3 дюймдік 480x272 түсті LCD-TFT сыйымдылықты сенсорлық экранмен
• Камера қосқышы
• SAI аудио кодекі
• Аудио кіріс және шығыс ұясы
• Стерео динамиктің шығуы
• ST MEMS екі микрофон
• SPDIF RCA кіріс коннекторы
• Екі түйме (пайдаланушы және қалпына келтіру)
• 128 Мбит Quad-SPI флэш-жады
• 128-Мбит SDRAM (64 Мбит қол жетімді)
• MicroSD картасына қосқыш
• RF-EEPROM платалық коннекторы
• Micro-AB қосқыштары бар USB OTG HS
• Micro-AB қосқыштары бар USB OTG FS
• IEEE-802.3-2002 сәйкес Ethernet қосқышы
• Қуат көзінің бес нұсқасы:

- ST LINK / V2-1

- USB FS қосқышы

- USB HS қосқышы

- Arduino қосқышынан VIN

- коннектордан 5 В сыртқы

Сыртқы қосымшалар үшін қуат көзі:

- 3,3 В немесе 5 В

Arduino Uno V3 қосқыштары

3-қадам: Arduino Due X STM NUCLEO-L476RG

Міне, ARM Cortex-M3 болып табылатын Arduino Due-мен салыстыру. Мен бұл модельді бейнематериалдарда қолдандым: Nema 23 қадамдық қозғалтқышы TB6600 драйвері бар Arduino Due және SpeedTest: Arduinos - ESP32 / 8266s - STM32, STM NUCLEO -L476RG, ол ARM Cortex -M4 Ultra Low Power болып табылады. оң жақтағы сурет.

Ардуино уақыты:

Микроконтроллер: AT91SAM3X8E

Жұмыс кернеуі: 3.3 В.

Кіріс кернеуі (ұсынылады): 7-12В

Кіріс кернеуі (шектер): 6-16В

Сандық енгізу -шығару түйреуіштері: 54 (оның 12 -сі PWM шығуын қамтамасыз етеді)

Аналогты кіріс түйреуіштері: 12

Аналогтық шығыс түйреуіштері: 2 (DAC)

Барлық енгізу -шығару желілерінде тұрақты ток шығысы: 130 мА

3.3В түйреуіш үшін тұрақты ток: 800 мА

5В пин үшін тұрақты ток: 800 мА

Флэш -жады: 512 КБ барлығы қолданушы қосымшалары үшін қол жетімді

SRAM: 96 КБ (екі банк: 64КБ және 32КБ)

Сағат жиілігі: 84 МГц

Ұзындығы: 101,52 мм

Ені: 53,3 мм

Салмағы: 36 гр

STM NUCLEO-L476RG:

LQFP64 бумасындағы STM32L476RGT6

ARM® 32 биттік Cortex®-M4 процессоры

Бейімделетін нақты уақыттағы үдеткіш

(ART Accelerator ™) Flash жадынан 0-күту күйін орындауға мүмкіндік береді

80 МГц процессордың максималды жиілігі

ВДД 1,71 В -тан 3,6 В -қа дейін

1 Мбайт флэш

128 Кбайт SRAM

SPI (3)

I2C (3)

USART (3)

UART (2)

LPUART (1)

Сыртқы үзіліс мүмкіндігі бар GPIO (51)

12 арнасы бар сыйымдылықты сезу

16 каналы бар 12 биттік ADC (3)

2 каналы бар 12 биттік DAC

FPU немесе өзгермелі нүкте бірлігі

* Мен мұнда STM NUCLEO-L476RG бөлек FPU бөлектеймін, бұл чип тригонометриялық есептеулерді керемет жылдамдықпен жасайды. Бұл Arduino Due -ге ұқсамайды, ол үшін генетикалық процессор қажет.

4 -қадам: Дристон

Dhrystone - бұл 1984 жылы Reinhold P. Weicker жасаған синтетикалық компьютерлік эталондық бағдарлама, ол (бүтін) жүйелік бағдарламалаудың өкілі болуға арналған. Dhrystone процессордың жалпы өнімділігінің (CPU) өкілі болды. «Dhrystone» атауы - Whetstone деп аталатын басқа эталондық алгоритмдегі ойын. Бұл кейбір жалпы операциялардан алынған шара.

Бұл бағдарлама Arduino -дегі осы микроконтроллерлердің ішінде бірдеңе жинау үшін. Мен жасаған екі тесттің нәтижесі, бірі Дхристонмен, екіншісі SpeedTest бейнесінен:

Arduino мерзімі: 37,00 АҚШ доллары

Dhrystone Benchmark, 2.1 нұсқасы (Тіл: C)

Орындалу басталады, 3000000 Дристонда өтеді

Орындау аяқталады

Dhrystone арқылы бір жүгірудің микросекундтары: 10.70

Дристондар секундына: 93, 431.43

VAX MIPS рейтингі = 53,18 DMIPS

Жүгіру сынағы Фернандок

Жалпы уақыт: 2, 458 мс

• FPU жоқ
• Arduino -дағы Dhrystone бағдарламалық жасақтамасы

www.saanlima.com/download/dhry21a.zip

STM NUCLEO-L476RG: 23,00 АҚШ доллары

Dhrystone Benchmark, 2.1 нұсқасы (Тіл: C)

Орындалу басталады, 3000000 Дристонда өтеді

Орындау аяқталады

Dhrystone арқылы бір жүгірудің микросекундтары: 9.63

Дристондар секундына: 103, 794.59

VAX MIPS рейтингі = 59.07 DMIPS

Жүгіру сынағы Фернандок

Жалпы уақыт: 869 мс 2.8x ЖЫЛДАМ

• PI 40 Мбит / с дейін, USART 10 Мбит / с дейін
• 2x DMA (14 арна)
• ART үдеткішімен 80 МГц / 100 DMIPS дейін

5 -қадам: STM32L432KC X Arduino Nano

Сол жақ тақта STM32L432KC болып табылады, онда STMicroelectronics оң жақтағы суретте бірдей Arduino Nano түйреуішін орналастырды.

6 -қадам: STM32L432KC

Өте аз қуатты Arm® Cortex®-M4 32 биттік

MCU + FPU, 100DMIPS, 256КБ дейін Flash, 64KB SRAM, USB FS, аналогты, аудио

26 IO -ға дейін жылдамырақ, 5В -қа төзімді

• HW күнтізбесі, дабылдар мен калибрлеу бар RTC
• Сыйымдылықты анықтайтын 3 арнаға дейін
• 11x Таймер: 1x16 биттік қозғалтқышты басқару

1x 32 биттік және 2x 16 биттік жалпы мақсаттағы, 2x 16 биттік негізгі, 2 есе төмен қуатты 16 биттік таймерлер (Тоқтату режимінде бар), 2x қарауыл иттері, SysTick таймері

Жад:

- 256 Кбайтқа дейін Flash, меншікті кодты оқудан қорғау

- 64 КБ SRAM, оның ішінде аппараттық теңдікті тексерумен 16 Кбайт

- Төрт SPI жады интерфейсі

Бай аналогтық перифериялық құрылғылар (тәуелсіз жеткізу)

- 1x 12 биттік ADC 5 Msps, аппараттық шамадан тыс 16 битке дейін, 200 мкА / Мсс

- 12 биттік DAC шығысының 2 арнасы, қуатты аз тұтыну

- кіріктірілген PGA бар 1x операциялық күшейткіш

- өте төмен қуатты интерфейстермен салыстырғанда 2 есе

- 1x UPS (сериялық аудио интерфейс)

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

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

- 1x LPUART (2 оятуды тоқтату)

- 2x SPI (және 1x SPI Quad)

- CAN (2.0B белсенді)

- SWPMI I / F бір сымды протокол шебері

- IRTIM (инфрақызыл интерфейс)

• 14 арналы DMA контроллері
• Кездейсоқ сандар генераторы

7 -қадам: STM32L4 карталарына Core Arduino орнатыңыз

1. Жазатын ST-Link бағдарламасын орнатыңыз
2. Json мекенжайы
3. Басқармалар: карта менеджері
4. Кітапханалар: кітапхана меңгерушісі

8 -қадам: ST -Link - жазатын бағдарламаны орнатыңыз

Файлды жүктеңіз https://www.st.com/kz/development-tools/stsw-link0…. Құрылғыны тіркеңіз, жүктеңіз және орнатыңыз.

9 -қадам: Джсонға хабарласыңыз

Сипаттар бойынша келесі мекенжайды көрсетіңіз:

github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/ra…

10 -қадам: Кеңес: басқарма менеджері

Arduino Board Manager -де STM32 Core орнатыңыз, ол шамамен 40 Мб құрайды.

11 -қадам: Кітапханалар: кітапхана менеджері

Соңында, кітапханаларды орнатыңыз.

Маған STM32duino.com тобы ұнады, оның бірнеше мысалдары бар, олардың кейбіреулерін мен орнаттым. Мен FreeRTOS жүктедім, ол маған өте ұнады. Мен оны тез және сенімді деп таптым. Мен сондай -ақ LRWAN орнаттым (бірақ әлі тексерген жоқпын). Жақында мен сізге жақсы немесе жоқ екенін айтамын.

12 -қадам: PDF файлын жүктеңіз

PDF