STM32 "Blue Pill" programmeren via Arduino IDE & USB - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Het vergelijken van STM32F generiek prototype board (d.w.z. Blue Pill) met zijn tegenhanger Arduino is gemakkelijk te zien hoeveel meer middelen het heeft, wat veel nieuwe kansen biedt voor IOT-projecten.

De nadelen zijn het gebrek aan ondersteuning ervan. Eigenlijk niet echt gebrek aan ondersteuning, maar het is te verspreid in veel forums, blogs en een heleboel andere pagina's. Velen zijn verouderd.

Ik zal mijn ervaringen beschrijven om een van die boards te krijgen, niet alleen geconfigureerd door Arduino IDE, maar ook via de ingebouwde USB-connector.

Ik zal ook laten zien hoe Bootloader upload met ST-Link V2.

Stap 1: Onderdelen:

Je hebt een aantal onderdelen nodig:

1. Het eerste dat je nodig hebt, is natuurlijk een ST32F103-prototypebord. "Blue Pill" is hoe het bekend is, en je kunt het in veel eCommerce-winkels voor een betaalbare prijs kopen.
2. Een ST-Link V2-module
3. Broodplank en startkabels

Stap 2: Software die u nodig heeft:

1. Allereerst Arduino IDE. Als je het nog niet hebt gedownload, is dit de link: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Ik test deze instructable met versie 1.8.11, 1.8.12 en de app-versie, die alleen voor Windows 8 en 10 werkt. Ik zal deze software-installatie niet behandelen, zodra er veel informatie is over hoe het moet.

2. Van de STM-site heeft u onderstaande software nodig. Het is noodzakelijk om een account aan te maken:

   1. ST-Link V2 windows-stuurprogramma:
   2. STM32-Link-hulpprogramma (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. Dan is het tijd om Bootloader te downloaden. Hierdoor kan Blue Pill verbinding maken met de USB-computer. Dit is de link naar dit:

Merk op dat je ook boards aan Arduino IDE moet toevoegen. Ik zal in detail uitleggen hoe dit te doen.

Stap 3: STM32F103 Generic Prototype Board, de blauwe pil

Nu een korte uitleg over STM32F103 prototype board, bekend onder "Blue Pill".

Dit is open source hardware, lijkt op Arduino Nano (bijna vergelijkbare grootte). Je kunt veel verschillende fabricage vinden, maar ze volgen het schema heel dichtbij, zelfs de problemen.

Je vraagt je misschien af: Als het op Arduino Nano lijkt, waarom zou ik dan overstappen op een andere hardware?

Antwoord is simpel. Zoals ik al zei, als je project een snellere microcontroller nodig heeft, met meer GPIO (33 in totaal), meer en/of nauwkeurige ADC-ingangen (10 ingangen x 12 bits resolutie), meer analoge uitgangen (15), meer communicatie-interfaces, enz.; dit is de microcontroller die u mogelijk nodig heeft.

Hierboven is de pin-out en het schematische diagram.

Nu, wat adviseert:

1. Dit is een 3V3-microcontroller. Ondanks dat sommige pin's 5V veerkrachtig zijn, raad ik aan om het niveau van accessoires hoog te houden in 3V3, anders kun je je Blue Pill bakken.
2. Pin's PA11 en PA12 zijn niet beschikbaar, zodra ze verantwoordelijk zijn voor USB-communicatie.
3. Over USB gesproken, je zult veel sites en blogs vinden die informeren dat Blue Pill een verkeerde pull-up weerstandswaarde in zijn poorten heeft. Volgens dan zijn ze over het algemeen 10KΩ in plaats van 4,7KΩ. Dit kan USB-verbindingsproblemen veroorzaken. Om eerlijk te zijn, ik heb 3 kaarten en ik heb nooit problemen gehad om een van deze op een laptop aan te sluiten. Dus ik zou aanraden er gewoon aan te werken als je echt problemen krijgt om USB op je computer aan te sluiten. Laat vond ik een circuit tekenen waar deze weerstandswaarde inderdaad 10KΩ was. Ga figuur… Oplossing is soldeer een 1.5KΩ of 1.8KΩ weerstand tussen pin PA12 en 5V vcc.
4. Als u goed naar het diagram kijkt, kunt u zien dat er geen bescherming is tussen 5V-voedingslijnen en USB 5V. WEES VOORZICHTIG OF vermijd het gebruik van meerdere voedingsbronnen. U kunt de USB-poort van uw computer braden, als u misschien een externe 5V-voeding gebruikt, terwijl het bord op USB is aangesloten.

Stap 4: ST LINK V2 USB-adapter

ST LINK V2 is een USB naar SWD-adapter, ontworpen voor debug- en programmeertaken.

Als u serieus met de STM32-chip wilt werken, heeft u deze tool nodig. Hiermee kunt u rechtstreeks met de chip communiceren via de SWB-kopconnector.

Er zijn veel blogs en sites met instructies voor het laden met een USB naar TTL-adapter, maar ik kon er geen vinden met deze tool om de bootloader te laden.

Dit maakt het ook mogelijk om Blue Pill te programmeren met de originele bootloader met behulp van STM32Cube Programmer-software (misschien zal ik hier in de toekomst een instructable voor maken).

Volg deze stappen om het Windows-station te installeren:

1. Gedownload bestand uitpakken
2. Voer "stlink_winusb_install.bat uit als beheerder
3. Druk op de toets nadat het klaar is.
4. Sluit ST-Link V2 aan op een beschikbare USB-computer.

Onthoud: hiermee wordt een USB-apparaat geïnstalleerd, GEEN communicatiepoort.

Stap 5: Tijd om met het echte werk te beginnen: STM32Duino Boot Loader laden

Allereerst: sluit ST-Link aan op Blue Pill. Dit is heel eenvoudig, zodra ST-pin-out op de behuizing is gelabeld.

ST-Link Blue Pill SWD-connector

pin2- SWDIO pin2- SWIO (of IO in sommige boards)

pin3- GND pin4- GND

pin6- SWCLKpin3- SWCLK (of gewoon CLK)

pin7- 3.3V pin1- 3V3

ST-Link V2 pin-out is een duidelijk label over zijn lichaam.

Voer de "STM32 ST-Link Utility"-software uit (mogelijk hebt u deze al op uw computer geïnstalleerd).

Zodra de software wordt geladen, worden alle gegevens in het Boot0-geheugen opgehaald. Als dat niet het geval is, klikt u in "Verbinden met apparaat", de stekker met een boutpictogram. Het zal ook veel STM32-chipinformatie ophalen.

binair bestand laden is heel eenvoudig:

1. Verplaats de "Boot0"-jumper naar de "1"-positie
2. Klik in "Binair"
3. Selecteer Bootloader-bestand (.bin)
4. Klik in het menu op "Doel" en "Programma".

Hierdoor kan Boot0 worden geladen met de nieuwe Bootloader.

1. Zet de "Boot0"-jumper terug in de "0"-positie
2. Druk op de resetknop.

LET OP: U hoeft de Boot0-jumper nooit meer naar de "1"-positie te verplaatsen om programma's te laden die zijn gemaakt in Arduino IDE.

Stap 6: Tijd om te dealen met Arduino IDE

Het is u misschien opgevallen dat na het laden van "generic_boot20_pc13.bin" uw Blue Pill USB-poort door de computer Device Manager wordt herkend als "Maple Serial (COMx)".

Om je Arduino IDE voor te bereiden op STM32, volg je de onderstaande stappen:

Stap 7: Tijd om te dealen met Arduino IDE

Nu is het je misschien opgevallen, door je USB-poort op je computer aan te sluiten, zou deze worden herkend als "Maple Serial (COMx)".

Laten we nu Arduino IDE voorbereiden voor STM32-programmering. Open Arduino IDE, als je het nog niet hebt geopend:

1. Ga naar het menu Bestand en selecteer "Voorkeuren". Hierdoor wordt het venster Voorkeuren geopend.
2. Klik op het dubbele vierkante pictogram in de buurt van het tekstvak "Additional Boards Manager Url".
3. Kopieer en plak de onderstaande links in het tekstvak, één voor elke regel: https://dan.drown.org/stm32duino/package_STM32duino_index.jsonhttps://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/master/STM32/package_stm_index.jsonYou will heb beide borden nodig die in die links zijn ingesteld.
4. Ga nu naar het menu "Extra" en selecteer "Bordbeheer". Dit opent het venster "Bordbeheer".
5. Zorg ervoor dat "Alle" is geselecteerd in "Type" en typ in het tekstvak "STM32F1"
6. Installeer beide opties verschijnen.

Stap 8: De "Gran Finale"

Nu kunt u uw code typen en compileren.

Sluit uw "Blue Pill" aan en stel configuraties in zoals op de afbeelding. Zorg ervoor dat u de juiste poort selecteert.

Dus nu is het klaar om code te uploaden naar "Blue Pill".

Ik hoop dat het je helpt!