Программирование STM32 "Blue Pill" через Arduino IDE и USB: 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Сравнивая общую прототипную плату STM32F (то есть Blue Pill) с ее аналогом Arduino, легко увидеть, сколько у нее ресурсов, что открывает множество новых возможностей для проектов IOT.

Минусы - это отсутствие поддержки. На самом деле это не совсем отсутствие поддержки, но она слишком распространена на многих форумах, блогах и множестве других страниц. Многие из них устарели.

Я опишу свой опыт получения одной из этих плат, не только настроенной с помощью Arduino IDE, но и через встроенный USB-разъем.

Я также покажу, как загрузить загрузчик с помощью ST-Link V2.

Шаг 1: Детали:

Вам понадобятся некоторые детали:

1. Первое, что вам понадобится, это, конечно, прототип платы ST32F103. «Синяя таблетка» - это то, как ее знают, и вы можете купить ее по доступной цене во многих магазинах электронной коммерции.
2. Модуль ST-Link V2
3. Доска для хлеба и соединительные кабели

Шаг 2: Программное обеспечение, которое вам понадобится:

1. Прежде всего, Arduino IDE. Если вы еще не загрузили его, это ссылка: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Я тестирую эту инструкцию с версиями 1.8.11, 1.8.12 и версией приложения, которые работают только для Windows 8 и 10. Я не буду описывать эту установку программного обеспечения, поскольку есть много информации о том, как это сделать.

2. С сайта STM вам понадобится программное обеспечение, указанное ниже. Необходимо создать учетную запись:

   1. Драйвер ST-Link V2 для Windows:
   2. Утилита 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. Тогда пришло время скачать загрузчик. Это то, что позволит Blue Pill подключаться к USB-порту компьютера. Это ссылка на это:

Обратите внимание, что вам также потребуется добавить платы в Arduino IDE. Я подробно объясню, как это сделать.

Шаг 3: общая прототипная плата STM32F103, синяя таблетка

Теперь краткое объяснение прототипа платы STM32F103, известного по «Blue Pill».

Это оборудование с открытым исходным кодом, похоже на Arduino Nano (почти такого же размера). Вы можете найти много разных производителей, но они очень внимательно следуют схемам, даже если проблемы.

Вы можете спросить: «Если это похоже на Arduino Nano, зачем мне переходить на другое оборудование?

Ответ прост. Как я уже говорил, если вашему проекту нужен более быстрый микроконтроллер, с большим количеством GPIO (всего 33), большим количеством и / или точными входами АЦП (10 входов с разрешением 12 бит), большим количеством аналоговых выходов (15), большим количеством интерфейсов связи и т. Д.; это тот микроконтроллер, который вам может понадобиться.

Вверху - распиновка и принципиальная схема.

А теперь несколько советов:

1. Это микроконтроллер 3V3. Несмотря на то, что некоторые контакты устойчивы к 5 В, я предлагаю поддерживать высокий уровень аксессуаров в 3 В 3, иначе вы можете поджарить себе Blue Pill.
2. Контакты PA11 и PA12 недоступны, так как они отвечают за связь через USB.
3. Говоря о USB, вы найдете множество сайтов и блогов, в которых сообщается, что Blue Pill имеет неправильное значение подтягивающего резистора в портах. Соответственно, они обычно составляют 10 кОм вместо 4,7 кОм. Это может вызвать проблемы с USB-подключением. Если честно, у меня 3 платы, и у меня никогда не было проблем с подключением их к любому ноутбуку. Итак, я бы рекомендовал просто поработать над этим, если у вас действительно возникнут проблемы с подключением USB к компьютеру. Позднее я обнаружил схему, в которой сопротивление резистора действительно составляло 10 кОм. Подойдите к фигуре…. Решение - припаять резистор 1,5 кОм или 1,8 кОм между контактом PA12 и 5V vcc.
4. При внимательном рассмотрении схемы также можно увидеть отсутствие защиты между линиями питания 5 В и USB 5 В. БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ ИЛИ ПРОСТО избегайте использования нескольких источников питания. Вы можете поджарить USB-порт вашего компьютера, если, возможно, вы используете внешний источник питания 5 В, когда плата подключена к USB.

Шаг 4: USB-адаптер ST LINK V2

ST LINK V2 - это адаптер USB-SWD, предназначенный для задач отладки и программирования.

Если вы собираетесь серьезно работать с чипом STM32, вам понадобится этот инструмент. Это позволяет вам связываться с чипом напрямую через разъем головки SWB.

Есть много блогов и сайтов с инструкциями по загрузке с помощью адаптера USB-TTL, но я не смог найти ни одного, использующего этот инструмент для загрузки загрузчика.

Это также позволяет программировать Blue Pill с оригинальным загрузчиком с использованием программного обеспечения STM32Cube Programmer (возможно, в будущем я создам инструкции для этого).

Чтобы установить диск Windows, выполните следующие действия:

1. Разархивируйте загруженный файл
2. Запустите stlink_winusb_install.bat от имени администратора.
3. По окончании нажмите кнопку.
4. Подключите ST-Link V2 к любому доступному USB-порту компьютера.

Помните: это установит USB-устройство, а НЕ порт связи.

Шаг 5: Пора начинать настоящую работу: загрузка загрузчика STM32Duino

Перво-наперво: подключите ST-Link к Blue Pill. Это очень просто, если на корпусе будет нанесена маркировка ST.

Разъем ST-Link Blue Pill SWD

pin2- SWDIO pin2- SWIO (или IO на некоторых платах)

pin3- GND pin4- GND

pin6- SWCLKpin3- SWCLK (или просто CLK)

pin7- 3.3V pin1- 3V3

Распиновка ST-Link V2 - это четкая этикетка на корпусе.

Запустите программу «STM32 ST-Link Utility» (возможно, она уже установлена на вашем компьютере).

Как только программное обеспечение загружается, оно извлекает все данные из памяти Boot0. Если нет, нажмите «Подключиться к устройству», на вилке розетки со значком болта. Он также получит много информации о чипе STM32.

загрузить двоичный файл очень просто:

1. Переместите перемычку "Boot0" в положение "1".
2. Щелкните "Двоичный"
3. Выберите файл загрузчика (.bin)
4. В меню нажмите «Цель» и «Программа».

Это позволит загрузить Boot0 с новым загрузчиком.

1. Верните перемычку "Boot0" в положение "0".
2. Нажмите кнопку сброса.

ВНИМАНИЕ: Вам больше не потребуется перемещать перемычку Boot0 в положение «1» для загрузки программ, созданных в Arduino IDE.

Шаг 6. Пора заняться IDE Arduino

Вы могли заметить, что после загрузки «generic_boot20_pc13.bin» ваш USB-порт Blue Pill будет распознан диспетчером устройств компьютера как «Maple Serial (COMx)».

Чтобы подготовить Arduino IDE к работе с STM32, выполните следующие действия:

Шаг 7. Пора заняться IDE Arduino

Теперь вы можете заметить, что при подключении USB-порта к компьютеру он будет распознан как «Последовательный порт Maple (COMx)».

Теперь давайте подготовим Arduino IDE для программирования STM32. Откройте Arduino IDE, если еще не открывали:

1. Перейдите в меню «Файл» и выберите «Настройки». Это откроет окно настроек.
2. Щелкните значок в виде двойного квадрата рядом с текстовым полем «URL-адрес менеджера дополнительных плат».
3. Внутри текстового поля скопируйте и вставьте ссылки ниже, по одной в каждой строке: https://dan.drown.org/stm32duino/package_STM32duino_index.jsonhttps://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/master/STM32/package_stm_index.json нужны обе платы, установленные в этих ссылках.
4. Теперь перейдите в меню «Инструменты» и выберите «Менеджер доски». Это откроет окно «Board Manager».
5. Убедитесь, что в поле «Тип» выбрано «Все», а в текстовом поле - «STM32F1».
6. Установите оба варианта.

Шаг 8: «Гран-финал»

Теперь вы можете ввести свой код и скомпилировать его.

Подключите «Blue Pill» и установите конфигурации, как на картинке. Обязательно выберите правильный порт.

Итак, теперь он готов загрузить код в «Blue Pill».

Надеюсь, это вам поможет!