STM32 के साथ दोस्त बनाने का एक कस्टम तरीका: अरुडिनो या डिस्कवरी नहीं

STMicroelectronics से माइक्रोकंट्रोलर में उपयोग करने या रुचि रखने वाले सभी लोगों के लिए, मैं अपनी छोटी शौक परियोजना पेश करना चाहता हूं।

Habré और geektimes दोनों के पास पहले से ही STM32F श्रृंखला के माइक्रोकंट्रोलर को समर्पित बहुत सारे लेख हैं, उदाहरण के लिए: सस्ता STM32 बोर्ड + Arduino IDE , STM32 के साथ दोस्त बनाने की कोशिश करना और इसका उत्तर STM32 और कई अन्य लोगों के साथ दोस्त बनाने के लिए । कुल मिलाकर, वे इस विषय को बहुत अच्छी तरह से कवर करते हैं, लेकिन एक बात है लेकिन ... इन सभी लेखों में, तैयार बोर्ड और एक विशिष्ट नियंत्रक जो इस बोर्ड पर हैं, पर विचार किया जाता है। और उन लोगों के बारे में क्या जो विभिन्न नियंत्रकों के साथ खेलना चाहते हैं, और ब्रेडबोर्ड पर भी? उदाहरण के लिए, कई बोर्ड जिन्हें मैं एसटीएम 32 एफ 4 नियंत्रक के साथ जानता हूं (उसी एसटीएम 32 एफ 4-डिस्कवरी) को ब्रेडबोर्ड में नहीं डाला जा सकता है। लेकिन मैं व्यक्तिगत रूप से ऐसा कुछ चाहता हूं (ध्यान, सभी तस्वीरें क्लिक करने योग्य हैं):

उसी समय, जैसा कि मैंने पहले ही लिखा था, मैं एक विशिष्ट नियंत्रक से जुड़ा नहीं होना चाहता, लेकिन मैं इसे आसानी से बदलने में सक्षम होना चाहता हूं। जो लोग इस बात में रुचि रखते हैं कि कैसे मैंने इन्हें सामान्य इच्छा सूची में नहीं पाया, मैं बिल्ली के लिए पूछता हूं।

तुरंत अंतिम परिणाम दिखाएं। ये अलग-अलग मामलों के लिए छोटे डबल-साइड स्कार्फ हैं, जिनमें से छपाई को मध्य साम्राज्य में ऑर्डर किया जा सकता है (चीनी में एक पैनल डिजाइन के साथ डबल-साइड बोर्ड मुद्रण के खिलाफ कुछ भी नहीं है):

एक सेट (दाईं ओर) LQFP32 / 48/64 मामलों के लिए ब्रेडबोर्ड के लिए बस सादा एडेप्टर है, लेकिन दूसरा सेट (बाईं ओर) भी एडेप्टर हैं, लेकिन एक JTAG कनेक्टर, पावर, कम-आवृत्ति और उच्च आवृत्ति वाले क्वार्ट्ज और एक रीसेट बटन के साथ। अन्य सभी नियंत्रक पिन कंघी पर हैं। सामान्य तौर पर, बहुत न्यूनतम। दुर्भाग्य से, JTAG कनेक्टर मानक नहीं है, इसलिए JTAG-20 से इसी JTAG-10 के एडेप्टर बोर्ड भी शामिल हैं।

ये बोर्ड आसानी से घर पर एक हेअर ड्रायर द्वारा सोल्डर किए जाते हैं, इसलिए यदि आपके पास कई नियंत्रक, कई बोर्ड और आकार के निष्क्रिय घटक 0805 हैं, तो आप उचित समय में कुछ इस तरह प्राप्त कर सकते हैं:

और यह, यह मुझे लगता है, रचनात्मकता की एक अच्छी स्वतंत्रता देता है। अगर किसी को लगता है कि यह विषय समाप्त हो गया है, तो यहाँ जीथूब भंडार का लिंक दिया गया है ।

लेकिन मैं आपको आगे कदम दर कदम यह बताना चाहता हूं कि ऐसे जीवन को कैसे प्राप्त किया जाए। ध्यान आकर्षित करने के लिए चित्र (समस्या का ग्राफिक स्टेटमेंट):

नियंत्रक (एल 0, एफ 3, एफ 4 श्रृंखला), पावर, यूएसएआर-यूएसबी कनवर्टर, ब्रेडबोर्ड का प्रकीर्णन है। मैं एलईडी को ब्लिंक करना चाहता हूं। यह कदम बहुत आसान बनाया गया है। हम किसी भी नियंत्रक, एडेप्टर कार्ड को पहले सेट से लेते हैं, हम एक हेअर ड्रायर के साथ मिलाप करते हैं। अगला, आपको पावर, प्रोग्रामर, क्वार्ट्ज को जोड़ने पर प्रलेखन की आवश्यकता है। यहां एसटी का पूरा ऑर्डर है, पेज पर सब कुछ चयनित नियंत्रक के प्रलेखन के साथ है। उदाहरण के लिए, STM32F303K8 के लिए हमें केवल एक दस्तावेज की आवश्यकता है: AN4206: STM32F3 श्रृंखला हार्डवेयर विकास के साथ शुरू करना , जहां बिजली आपूर्ति सर्किट, ऑसिलेटर और एक प्रोग्रामर हैं, जिसके आधार पर आप इस तरह के मॉडल का निर्माण कर सकते हैं।

इस नियंत्रक में बाहरी कम-आवृत्ति क्वार्ट्ज नहीं है, इसलिए मैंने 16 मेगाहर्ट्ज पर केवल उच्च-आवृत्ति को जोड़ा। प्रोग्रामिंग के लिए, एक मानक JTAG-20 कनेक्टर का उपयोग किया जाता है, जो ST ST-LINK / V2 से एक मानक प्रोग्रामर से सुसज्जित है।

चूंकि लेख मुख्य रूप से हार्डवेयर भाग के लिए समर्पित है, मैं केवल सॉफ्टवेयर भाग का संक्षेप में उल्लेख करूंगा। ऑपरेटिंग सिस्टम: फेडोरा 25. विकास पर्यावरण: STM32 के लिए सिस्टम कार्यक्षेत्र OpenSTM32 समुदाय से ग्रहण पर आधारित एक पूरी तरह से मुक्त प्रणाली है। केवल समय - डाउनलोड करने के लिए, आपको http://www.openstm32.org पर पंजीकरण करना होगा। मॉडलिंग, दस्तावेजीकरण और उदाहरण प्रस्तुत करने के लिए ग्राफिकल उपयोगिता STM32CubeMX का उपयोग करना सुविधाजनक है। उदाहरण के लिए, ऊपर दी गई तस्वीर में नियंत्रक विन्यास इस तरह दिखता है:

इन योजनाओं की फाइलें रिपॉजिटरी में भी हैं। उदाहरण के लिए, STM32F303K8 के लिए यहां देखें

STM32 के लिए सिस्टम वर्कबेन्च में एक अंतर्निहित, काफी उन्नत प्रोजेक्ट विज़ार्ड है जो प्रारंभिक प्रोजेक्ट संरचना उत्पन्न करता है, और वैकल्पिक रूप से प्रोजेक्ट में शामिल हो सकता है: निम्न-स्तरीय नियंत्रक ड्राइवर (CMSIS), HAL (हार्डवेयर एब्स्ट्रक्शन लेयर): लाइब्रेरी, FatFS, FreeRTOS। मैं खुद अपने ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड ड्राइवर लाइब्रेरी का उपयोग करता हूं, जो एचएएल के शीर्ष पर चलता है। कौन परवाह करता है, यहां देखें।

यहां इस लाइब्रेरी का उपयोग करते हुए एक कोड का एक उदाहरण है , जो एक टाइमर (रुकावट के दौरान) पर एलईडी को झपकाता है और लॉग (वास्तविक समय में घड़ी के लिए जुड़े काउंटर की स्थिति में USART- यूएसबी कनवर्टर के माध्यम से)। यह सब कुछ कुछ हद तक Arduino की विचारधारा के समान है, लेकिन मैं सिर्फ इस तरह की चीजों को खुद करना चाहता हूं।

यहाँ एक काफी शक्तिशाली STM32F410RB नियंत्रक का उपयोग करने का एक उदाहरण है:

इसी तरह, मुख्य दस्तावेज़ AN4488 है: STM32F4xxxx MCU हार्डवेयर विकास के साथ आरंभ करना , जहाँ सभी आवश्यक कनेक्शन योजनाएँ हैं। दूसरा महत्वपूर्ण दस्तावेज AN2867 है: STM8AF / AL / S और STM32 माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए ओसीलेटर डिजाइन गाइड , जो उच्च-आवृत्ति वाले थरथरानवाला के कनेक्शन आरेख का विवरण देता है।

स्वाभाविक रूप से, इस तरह की योजनाओं को लगातार जारी रखना समय की खपत है, इसलिए मैंने अगले संभव सार्वभौमिक स्कार्फ बनाने का फैसला किया, जो इन योजनाओं का एहसास करते हैं। इस तथ्य के कारण बहुमुखी प्रतिभा प्राप्त की जाती है कि विभिन्न श्रृंखला के नियंत्रक, लेकिन एक ही मामले में (उदाहरण के लिए, STM32F303RB और STM32F410RB, दोनों LQFP64 मामले में) एक ही संकेतन (बिजली आपूर्ति सर्किट में छोटे अंतर के अपवाद के साथ) है। ये अंतर इसके कारण होते हैं:

हस्ताक्षरित संप्रदायों वाले सभी तत्व विभिन्न नियंत्रकों के लिए आम हैं, लेकिन P30, P31, P47 जैसे तत्वों, जहां संख्या का मतलब पिन नंबर है, को विशिष्ट मॉडल के आधार पर चुना जाना चाहिए। परिणामस्वरूप, ब्रेडबोर्ड इस तरह दिखेगा:

यहाँ इतना छोटा सुधार है।

→ गीथूब पर परियोजना
लाइसेंस: GNU जनरल पब्लिक लाइसेंस, संस्करण 3

ईगल कैड द्वारा तैयार सर्किट और सर्किट बोर्ड। इस प्रणाली पर लेखों की एक अद्भुत श्रृंखला डाहाल्ट का बहुत सम्मान है । घरेलू उपयोग के लिए ईगल कैड का मुफ्त संस्करण आधिकारिक वेबसाइट से डाउनलोड किया जा सकता है।

मैं सभी को परियोजना में शामिल होने के लिए आमंत्रित करता हूं।