STM32 "Blue Pill" Programmierung über Arduino IDE & USB - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Vergleicht man das generische STM32F-Prototyp-Board (d. h. Blue Pill) mit seinem Gegenstück Arduino, ist leicht zu erkennen, wie viel mehr Ressourcen es hat, was viele neue Möglichkeiten für IOT-Projekte eröffnet.

Die Nachteile sind die fehlende Unterstützung. An Support mangelt es eigentlich nicht wirklich, aber es ist in vielen Foren, Blogs und vielen anderen Seiten zu weit verbreitet. Viele sind veraltet.

Ich werde meine Erfahrungen beschreiben, um eines dieser Boards zu erhalten, das nicht nur von Arduino IDE konfiguriert wurde, sondern auch über den eingebauten USB-Anschluss.

Ich werde auch zeigen, wie der Bootloader mit ST-Link V2 hochgeladen wird.

Schritt 1: Teile:

Sie benötigen einige Teile:

1. Als erstes benötigen Sie natürlich ein ST32F103-Prototyp-Board. "Blue Pill" ist bekannt und Sie können es in vielen E-Commerce-Shops zu einem erschwinglichen Preis kaufen.
2. Ein ST-Link V2-Modul
3. Brotbrett und Starthilfekabel

Schritt 2: Software, die Sie benötigen:

1. Zunächst einmal die Arduino-IDE. Wenn Sie es noch nicht heruntergeladen haben, ist dies der Link: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Ich teste dieses anweisbare mit Version 1.8.11, 1.8.12 und der App-Version, die nur für Windows 8 und 10 funktioniert. Ich werde diese Softwareinstallation nicht behandeln, sobald es viele Informationen darüber gibt, wie es geht.

2. Von der STM-Site benötigen Sie die folgende Software. Es ist notwendig, ein Konto zu erstellen:

   1. ST-Link V2 Windows-Treiber:
   2. STM32-Link-Dienstprogramm (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. Dann ist es Zeit, den Bootloader herunterzuladen. Auf diese Weise kann Blue Pill an den USB-Computer des Computers angeschlossen werden. Dies ist der Link dazu:

Beachten Sie, dass Sie der Arduino IDE auch Boards hinzufügen müssen. Ich werde im Detail erklären, wie das geht.

Schritt 3: STM32F103 Generic Prototype Board, die blaue Pille

Nun eine kurze Erklärung zum STM32F103-Prototyp-Board, bekannt unter "Blue Pill".

Dies ist Open-Source-Hardware, sieht ähnlich aus wie Arduino Nano (fast ähnliche Größe). Sie können viele verschiedene Hersteller finden, aber sie folgen dem Schema sehr genau, sogar die Probleme.

Sie fragen sich vielleicht: Wenn es wie Arduino Nano aussieht, warum sollte ich dann auf eine andere Hardware umsteigen?

Antwort ist einfach. Wie ich bereits sagte, wenn Ihr Projekt einen schnelleren Mikrocontroller mit mehr GPIO (insgesamt 33), mehr und/oder präziseren ADC-Eingängen (10 Eingänge x 12 Bit Auflösung), mehr analogen Ausgängen (15), mehr Kommunikationsschnittstellen usw; Dies ist der Mikrocontroller, den Sie möglicherweise benötigen.

Oben gibt es die Pinbelegung und das schematische Diagramm.

Nun einige Ratschläge:

1. Dies ist ein 3V3-Mikrocontroller. Obwohl einige Pins 5V belastbar sind, empfehle ich, das Zubehörniveau in 3V3 hoch zu halten, ansonsten können Sie Ihre Blue Pill braten.
2. Die Pins PA11 und PA12 sind nicht verfügbar, sobald sie für die USB-Kommunikation zuständig sind.
3. Apropos USB: Sie werden viele Websites und Blogs finden, die darüber informieren, dass Blue Pill einen falschen Pullup-Widerstandswert in seinen Anschlüssen hat. Demnach sind sie im Allgemeinen 10KΩ anstelle von 4,7KΩ. Dies kann zu Problemen mit der USB-Verbindung führen. Um ehrlich zu sein, habe ich 3 Boards und ich hatte nie Probleme, eines davon in einen Laptop anzuschließen. Ich würde also empfehlen, einfach daran zu arbeiten, wenn Sie wirklich Probleme haben, USB an Ihren Computer anzuschließen. Später fand ich eine Schaltungszeichnung, bei der dieser Widerstandswert tatsächlich 10KΩ betrug. Gehen Sie zur Abbildung…. Lösung ist Löten eines 1,5KΩ oder 1,8KΩ Widerstands zwischen Pin PA12 und 5V vcc.
4. Ein genauer Blick auf das Diagramm ist auch möglich, um zu sehen, dass es keinen Schutz zwischen 5V-Stromversorgungsleitungen und USB 5V gibt. Seien Sie vorsichtig oder vermeiden Sie einfach die Verwendung mehrerer Stromquellen. Sie können den USB-Anschluss Ihres Computers braten, wenn Sie möglicherweise ein externes 5V-Netzteil verwenden, während das Board an USB angeschlossen ist.

Schritt 4: ST LINK V2 USB-Adapter

ST LINK V2 ist ein USB-auf-SWD-Adapter, der für Debug- und Programmieraufgaben entwickelt wurde.

Wenn Sie ernsthaft mit dem STM32-Chip arbeiten möchten, benötigen Sie dieses Tool. Es ermöglicht Ihnen, über den SWB-Kopfanschluss direkt mit dem Chip zu kommunizieren.

Es gibt viele Blogs und Websites mit Anweisungen zum Laden mit einem USB-zu-TTL-Adapter, aber ich konnte keine finden, die dieses Tool zum Laden des Bootloaders verwendet.

Dies ermöglicht es auch, Blue Pill mit dem Original-Bootloader mit der STM32Cube-Programmiersoftware zu programmieren (vielleicht werde ich in Zukunft eine Anleitung dafür erstellen).

Gehen Sie wie folgt vor, um das Windows-Laufwerk zu installieren:

1. Heruntergeladene Datei entpacken
2. Führen Sie „stlink_winusb_install.bat“als Administrator aus
3. Drücken Sie nach Beendigung die Taste.
4. Verbinden Sie ST-Link V2 mit einem beliebigen verfügbaren Computer-USB.

Denken Sie daran: Dadurch wird ein USB-Gerät installiert, KEIN Kommunikationsanschluss.

Schritt 5: Zeit, um mit der echten Arbeit zu beginnen: Laden des STM32Duino Bootloaders

Das Wichtigste zuerst: Verbinden Sie ST-Link mit Blue Pill. Dies ist sehr einfach, sobald der ST-Pin über dem Gehäuse beschriftet ist.

ST-Link Blue Pill SWD-Anschluss

pin2- SWDIO pin2- SWIO (oder IO in einigen Boards)

pin3- GND pin4- GND

pin6- SWCLKpin3- SWCLK (oder nur CLK)

pin7- 3.3V pin1- 3V3

Die Pinbelegung des ST-Link V2 ist über dem Körper deutlich erkennbar.

Führen Sie die Software "STM32 ST-Link Utility" aus (die Sie möglicherweise bereits auf Ihrem Computer installiert haben).

Sobald die Software geladen wird, ruft sie alle Daten im Boot0-Speicher ab. Wenn nicht, klicken Sie in "Mit Gerät verbinden" auf den Steckdosenstecker mit einem Bolzensymbol. Es wird auch viele STM32-Chipinformationen abrufen.

Binärdatei laden ist sehr einfach:

1. Setzen Sie den Jumper "Boot0" in die Position "1"
2. Klicken Sie auf "Binär"
3. Bootloader-Datei (.bin) auswählen
4. Klicken Sie im Menü auf "Ziel" und "Programm".

Dies ermöglicht das Laden von Boot0 mit dem neuen Bootloader.

1. Setzen Sie den Jumper "Boot0" auf die Position "0" zurück
2. Reset-Taste drücken.

ACHTUNG: Sie müssen den Boot0-Jumper nie mehr in die Position "1" verschieben, um in der Arduino IDE erstellte Programme zu laden.

Schritt 6: Zeit für Arduino IDE

Sie werden vielleicht feststellen, dass nach dem Laden von "generic_boot20_pc13.bin" Ihr Blue Pill USB-Anschluss vom Geräte-Manager des Computers als "Maple Serial (COMx)" erkannt wird.

Um Ihre Arduino-IDE für den Umgang mit STM32 vorzubereiten, führen Sie die folgenden Schritte aus:

Schritt 7: Zeit für Arduino IDE

Jetzt haben Sie vielleicht bemerkt, dass Sie beim Anschließen Ihres USB-Anschlusses an Ihren Computer als "Maple Serial (COMx)" erkannt werden.

Lassen Sie uns nun die Arduino IDE für die STM32-Programmierung vorbereiten. Öffnen Sie die Arduino IDE, wenn Sie sie noch nicht geöffnet haben:

1. Gehen Sie in das Menü Datei und wählen Sie "Einstellungen". Dies öffnet das Einstellungsfenster.
2. Klicken Sie auf das doppelte quadratische Symbol in der Nähe des Textfelds "Additional Boards Manager URL".
3. Kopieren Sie in das Textfeld die folgenden Links, und fügen Sie sie in jede Zeile ein: https://dan.drown.org/stm32duino/package_STM32duino_index.jsonhttps://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/master/STM32/package_stm_index.jsonSie werden benötigen beide Boards in diesen Links gesetzt.
4. Gehen Sie nun in das Menü "Extras" und wählen Sie "Board-Manager". Dies öffnet das Fenster "Board-Manager".
5. Stellen Sie sicher, dass "Alle" in "Typ" und im Textfeld "STM32F1" ausgewählt ist.
6. Installieren Sie beide Optionen erscheinen.

Schritt 8: Das "Große Finale"

Jetzt können Sie Ihren Code eingeben und kompilieren.

Schließen Sie Ihre "Blue Pill" an und stellen Sie die Konfigurationen wie im Bild ein. Achten Sie darauf, den richtigen Port auszuwählen.

Jetzt ist es also bereit, Code in "Blue Pill" hochzuladen.

Ich hoffe es hilft dir!