Datasheet stmicroelectronics stm32f103c8t6

Исходный код программы (скетча)

Простая программа для мигания светодиодом. Надеюсь, она не вызовет у вас затруднений.

Arduino

#include <Arduino.h>
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(100); // wait for a second
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(100); // wait for a second
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

#include <Arduino.h>

voidsetup(){

// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.

pinMode(LED_BUILTIN,OUTPUT);

}
// the loop function runs over and over again forever

voidloop(){

digitalWrite(LED_BUILTIN,HIGH);// turn the LED on (HIGH is the voltage level)

delay(100);// wait for a second

digitalWrite(LED_BUILTIN,LOW);// turn the LED off by making the voltage LOW

delay(100);// wait for a second

}

Требования к оборудованию для проекта

Поскольку это наша вводная часть, и все, что мы будем делать, это мигать светодиодом (который уже присутствует на плате), нам не нужно много оборудования в отношении проекта и микроконтроллера.

Но для программирования микроконтроллера нам нужен модуль USB-последовательный преобразователь, такой как плата FTDI (или что-то подобное). Как упомянуто в разделе BOOT Pins, к загрузчику можно получить доступ с помощью контактов USART1 микроконтроллера для программирования флэш-памяти. И чтобы микроконтроллер мог обмениваться данными с USART1, нам необходим USB-последовательный преобразователь.

Список необходимых компонентов

  • STM32F103C8T6 на основе STM32 Blue Pill Development Board
  • Модуль преобразования USB в последовательный интерфейс (например, программатор FTDI)
  • Соединительные провода
  • ПК или ноутбук с ОС Windows и подключением к Интернету

ПРИМЕЧАНИЕ. У меня нет программатора в стиле FTDI, но есть конвертер USB в последовательный интерфейс более старого типа. Вы можете использовать любые модули USB to Serial Converter, если они имеют контакты VCC (5 В), GND, RX и TX.

Соединение

Для упрощения представления я использую FTDI, такой как USB to Serial Converter.

Соединения должны быть следующими:

STM32 Blue Pill — программатор FTDI

  • 5 В — VCC
  • GND — GND
  • A9 — RX
  • A10 — TX

Настройка порта GPIO

Итак, с регистрами разобрались, настало время практики. Все примеры в этой статье для микроконтроллера STM32F103C8. В моем распоряжении есть вот такая отладочная плата:

На ней установлен кварцевый резонатор на 8 МГц и светодиод на порту PB12. Вот с помощью этого светодиода мы и устроим Hello, World!

Задача ясна: настраиваем PB12 на выход в режиме push-pull и с помощью регистра ODR дергаем 12-й пин порта GPIOB туда-сюда! Но мы забыли об одной маленько детали: RCC. Дело в том, что по-умолчанию после сброса микроконтроллера все периферийные модули отключены от источника тактового сигнала, в том числе и GPIO. А подать тактирование можно с помощью регистров RCC. В 3-ей части я про это говорил. Для начала нужно определить, к какой шине у нас подключен GPIOB. Открываем даташит на микроконтроллер, ищем вот эту таблицу:

Рис. 8. Таблица шин и периферийных устройств

GPIOB у нас подключен к шине APB2. Идем в Reference manual, открываем раздел про RCC, переходим к пункту 7.3.7 APB2 peripheral clock enable register (RCC_APB2ENR). С помощью этого регистра можно подать тактовый сигнал на устройства шины APB2:

Рис. 9. Регистр RCC_APB2ENR

В регистре RCC_APB2ENR много флагов для разной периферии, в том числе и для нашего GPIOB, флаг называется IOPBEN. Перед началом инициализации PB12 нам надо установить этот бит в единицу.

Поехали программировать! За основу возьмем проект из 2-й части: https://github.com/DiMoonElec/stm32f103c8_empty_project. Создадим функцию инициализации порта:

void PortInit(void)
{
}

GPIOB

RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN; //Включаем тактирование порта GPIOB

PB12CRH:

GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE12 | GPIO_CRH_CNF12); //для начала все сбрасываем в ноль
  
//MODE: выход с максимальной частотой 2 МГц
//CNF: режим push-pull
GPIOB->CRH |= (0x02 << GPIO_CRH_MODE12_Pos) | (0x00 << GPIO_CRH_CNF12_Pos);
void PortInit(void)
{
  RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN; //Включаем тактирование порта GPIOB
  
  GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE12 | GPIO_CRH_CNF12); //для начала все сбрасываем в ноль
  
  //MODE: выход с максимальной частотой 2 МГц
  //CNF: режим push-pull
  GPIOB->CRH |= (0x02 << GPIO_CRH_MODE12_Pos) | (0x00 << GPIO_CRH_CNF12_Pos);
}

ODRPB12

void PortSetHi(void)
{
  GPIOB->ODR |= (1<<12);
}
void PortSetLow(void)
{
  GPIOB->ODR &= ~(1<<12);
}

GPIOB->ODR |= (1<<12)STM32

void PortSetHi(void)
{
  GPIOB->BSRR = (1<<12);
}

void PortSetLow(void)
{
  GPIOB->BRR = (1<<12);
}

 (1<<12)0x1000BSRRBRRрис. 5, 6

Ни и простой main() для проверки:

void main()
{
  int i;
  PortInit();
  
  for(;;)
  {
    PortSetHi();
    for(i=0; i<0x40000; i++)
      ;

    PortSetLow();
    for(i=0; i<0x40000; i++)
      ;
  }
}

BP12«Hello, World!»

Давайте теперь настроим какой-нибудь вывод порта, например PB15, на вход с подтяжкой к питанию. При подключении PB15 к минусу, у нас будет зажигаться светодиод. Задача ясна, преступаем к реализации. В PortInit() добавим пару строк:

/// Настраиваем PB15 на вход с подтяжкой к питанию ///
GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE15 | GPIO_CRH_CNF15);
//MODE: вход, оставляем в нуле
//CNF: вход с pull-up / pull-down
GPIOB->CRH |= (0x00 << GPIO_CRH_MODE15_Pos) | (0x02 << GPIO_CRH_CNF15_Pos);

GPIOB->ODR |= (1<<15); //Включаем подтяжку вверх

PB12MODE/CNFODRODRCNF=10Input with pull-up / pull-downODRReference manual

Рис. 10. Таблица конфигурации порта

Функция PortInit() приобретает такой вид:

void PortInit(void)
{
  RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN; //Включаем тактирование порта GPIOB
  
  /// Настраиваем PB12 на выход ///
  GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE12 | GPIO_CRH_CNF12); //для начала все сбрасываем в ноль
  
  //MODE: выход с максимальной частотой 2 МГц
  //CNF: режим push-pull
  GPIOB->CRH |= (0x02 << GPIO_CRH_MODE12_Pos) | (0x00 << GPIO_CRH_CNF12_Pos);
  
  /// Настраиваем PB15 на вход с подтяжкой к питанию ///
  GPIOB->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE15 | GPIO_CRH_CNF15);
  //MODE: вход, оставляем в нуле
  //CNF: вход с pull-up / pull-down
  GPIOB->CRH |= (0x00 << GPIO_CRH_MODE15_Pos) | (0x02 << GPIO_CRH_CNF15_Pos);
  
  GPIOB->ODR |= (1<<15); //Включаем подтяжку вверх
}

PB15IDR

int ReadPort(void)
{
  if(GPIOB->IDR & (1<<15))
    return 1;
  return 0;
}

IDR

В этом случае main() будет выглядеть вот так:

void main()
{
  PortInit();
  
  for(;;)
  {
    if(ReadPort())
      PortSetHi();
    else
      PortSetLow();
  }
}

stm32f103c8PB12PB15PP12PB15PB15ReadPort()PB12

На этом все, продолжение следует! Продолжение.

Тактирование периферии

Процессорное ядро и основная часть периферии использует тактовый сигнал SYSCLK.

Рис. 4. Распределение тактового сигнала SYSCLK

После делителя AHB Prescaler тактовый сигнал распределяется между шинами микроконтроллера. Сигнал HCLK поступает в процессорное ядро, память и периферию шины AHB. FCLK так же идет в ядро. Через фиксированный делитель на 8 тактирование подается на системный таймер Cortex System timer. Делитель APB1 Prescaler формирует сигнал тактирования устройств шины APB1, а APB2 Prescaler для устройств APB2. 

Тут правда есть небольшая особенность формирования тактового сигнала для таймеров и АЦП.

Рис. 5. Распределение тактового сигнала шины APB1 между устройствами 

Рис. 6. Распределение тактового сигнала шины APB2 между устройствами 

Тактовый сигнал на таймеры подается следующим образом. Если делитель шины (APB1 Prescaler или APB2 Prescaler) установлен в единицу, то частота тактирования тактирования таймеров (TIMXCLK или TIM1CLK) будет равна частоте шины. Но, если делитель не равен единице, то частота тактирования таймеров будет в 2 раза больше частоты шины (см. рис. 5, 6). Вот так А для АЦП есть свой собственный делитель, который из частоты тактирования шины APB2 формирует сигнал ADCCLK (рис. 6).

Думаю, следует еще обратить внимание на вот эти элементы блок-схемы:

Рис. 7

Это есть ни что иное, как устройства подачи тактового сигнала на конкретную периферию (логические элементы 2И). Попробую перерисовать один из них так, чтоб было понятнее, что это и как оно работает:

Рис. 8. 

У каждого периферийного модуля в специальном регистре есть свой бит (SPI1EN, IOPAEN, IOABEN и так далее), при установке которого в единицу разрешается подача на него тактового сигнала. На рис. 8 я привел пример только для тактового сигнала PCLK2 шины APB2, для остальных сигналов (HCLK, PCLK1, TIMXCLK, TIM1CLK) все то же самое.

Using serial port (not just for debugging)

Zoom in

In your code, create a Serial object (using TX and RX pin names of the connected serial port).

Use printf function to send serial messages to the connected PC.

Sending debug messages over the ST-Link virtual com port

STM32F103C8T6 board, pin PA_2 (Serial2 TX) <=> NUCLEO board CN3 connector, pin RX
STM32F103C8T6 board, pin PA_3 (Serial2 RX) <=> NUCLEO board CN3 connector, pin TX

A smart trick proposed by Nothing Special makes even soldering needless.
The point is to redirect the UART on the NUCLEO board by software (without modifying the solder bridges on the back side of the NUCLEO board) and convert it into a «Debugger». On the NUCLEO board that you are going to use as programmer/ debugger, choose any Serial port other than Serial2 (other than the default port used for standard UART) to be initialized as standard UART. In the program below (using NUCLEO-F103RB as programmer/debugger) Serial1 (PA_9, PA_10) was selected.

Debugger

#include "mbed.h" 

// declarations needed to change the parameters of stdio UART 
extern serial_t     stdio_uart; 
extern int          stdio_uart_inited; 

int main() {
    serial_init(&stdio_uart, PA_9, PA_10); // other than Serial2
    stdio_uart_inited = 1; 
    printf("Ready for debugging\r\n");
}

Once compiled (remember to select the NUCLEO board used for programing/debugging as target for the online compiler), download the «Debugger» program to the NUCLEO board. Please make sure you have the two jumpers in place on the CN2 connector when programming the NUCLEO board. Once the «Debugger» binary has been downloaded to the NUCLEO board, remove the two jumpers again.

Регистры CR и CFGR

Открываем Reference manual на микроконтроллер STM32F103x8 и переходим к разделу 7: Low-, medium-, high- and XL-density reset and clock control (RCC). RCC имеет довольно много регистров, целых 10 штук. Однако, для настройки источника тактирования и делителей шин нам понадобится только 2 из них.

Clock control register (RCC_CR)

Рис. 1. Биты регистра CR

Описание основных битов регистра:

PLLRDY — флаг готовности PLL. Устанавливается аппаратно и сигнализирует о том, что PLL заблокирован.

PLLON — Включить PLL. Устанавливается и сбрасывается программно. При переходе в режим Stop или Standby сбрасывается аппаратно. Этот бит не может быть сброшен, если PLL используется как источник системного тактирования.

CSSON — включить систему CSS

HSEBYP — Если вместо кварцевого резонатора HSE мы хотим использовать внешний прямоугольный тактовый сигнал, то этот бит нужно установить в 1

HSERDY — Флаг готовности генератора HSE. Аппаратно устанавливается в 1 после успешного запуска и стабилизации частоты HSE-генератора

HSEON — Запустить HSE генератор. Устанавливается и сбрасывается программно. При переходе в режим Stop или Standby сбрасывается аппаратно и HSE генератор останавливается.  Этот бит не может быть сброшен, если HSE используется как источник системного тактирования.

HSIRDY — то же самое, что и HSERDY, только для встроенного RC-генератора HSI

HSION — то же самое, что и HSEON, только для встроенного RC-генератора HSI

Clock configuration register (RCC_CFGR)

Рис. 2. Биты регистра CFGR

Описание основных битов регистра:

MCO — подача тактового сигнала на MCO-пин микроконтроллера.

  • 0xx: Функция отключена
  • 100: Выбран System clock (SYSCLK)
  • 101: Выбран сигнал с HSI
  • 110: Выбран сигнал с HSE
  • 111: Выбран сигнал с PLL, который поделен на 2

PLLMUL — коэффициент умножения PLL. Эти биты могут быть записаны программно только при отключенном PLL

  • 0000: Входную частота PLL умножить на 2
  • 0001: —//— на 3
  • 0010: —//— на 4
  • 0011: —//— на 5
  • 0100: —//— на 6
  • 0101: —//— на 7
  • 0110: —//— на 8
  • 0111: —//— на 9
  • 1000: —//— на 10
  • 1001: —//— на 11
  • 1010: —//— на 12
  • 1011: —//— на 13
  • 1100: —//— на 14
  • 1101: —//— на 15
  • 1110: —//— на 16
  • 1111: —//— на 16

Два последних значения соответствуют одинаковому коэффициенту умножения.

PLLXTPRE — Делитель частоты с HSE генератора перед подачей на PLL. Этот бит не может быть изменен, если PLL запущен. При установке в 1 частота HSE будет поделена на 2, если 0, то делитель отключен.

PLLSRC — Источник входной частоты PLL. Не может быть изменен, если PLL запущен.

  • 0: частота HSI генератора поделенная на 2
  • 1: частота HSE генератора. Делитель может быть выбран PLLXTPRE битом.

PPRE2 — Делитель шины APB2 prescaler

  • 0xx: HCLK без деления
  • 100: HCLK / 2
  • 101: HCLK / 4
  • 110: HCLK / 8
  • 111: HCLK / 16

PPRE1 — Делитель шины APB1 prescaler. Частота шины APB1 не должна превышать 36 МГц.

  • 0xx: HCLK без деления
  • 100: HCLK / 2
  • 101: HCLK / 4
  • 110: HCLK / 8
  • 111: HCLK / 16

HPRE — AHB prescaler

  • 0xxx: SYSCLK без деления
  • 1000: SYSCLK / 2
  • 1001: SYSCLK / 4
  • 1010: SYSCLK / 8
  • 1011: SYSCLK / 16
  • 1100: SYSCLK / 64
  • 1101: SYSCLK / 128
  • 1110: SYSCLK / 256
  • 1111: SYSCLK / 512

SWS — Состояние переключателя тактирования системы. Устанавливается аппаратно и указывает на текущий источник тактирования.

  • 00: HSI генератор используется как источник тактирования системы
  • 01: HSE генератор используется как источник тактирования системы
  • 10: PLL используется как источник тактирования системы

SW — Переключатель источника тактирования системы. Изменяется программно для выбора источника SYSCLK. Устанавливается аппаратно для принудительного переключения на HSI генератор переходе в режим Stop или Standby или в случае срыва генерации HSE, который используется в качестве источника SYSCLK (только если активна система CSS)

  • 00: HSI выбран в качестве источника системного тактирования
  • 01: HSE выбран в качестве источника системного тактирования
  • 10: PLL выбран в качестве источника системного тактирования

Programming Manual

Programming Manual не является документом первой необходимости в самом начале знакомства с STM-ми, однако является очень важным при углубленном изучении этих микроконтроллеров. Он содержит информацию о процессорном ядре, системе команд и периферии ядра. Причем это не та же самая периферия, которая описана в Reference manual-е.  В нее входят:

  • System timer — системный таймер
  • Nested vectored interrupt controller — контроллер приоритетных прерываний
  • System control block
  • Memory protection unit

Как только мы начнем знакомится с прерываниями в STM32, нам понадобится раздел 4.3 Nested vectored interrupt controller (NVIC). Ну и системный таймер является очень прикольной вещью, который будет полезен в каких-нибудь RTOS или для создания программных таймеров.

Прошивка STM32 с помощью ST-Link программатора под Windows

При использовании программатора ST-Link выводы BOOT0 и BOOT1 не используются и должны стоять в стандартном положении для нормальной работы контроллера.

Качаем с сайта st.com Утилиту STM32 ST-LINK Utility. Устанавливаем ее.  С ней должен быть установлен и драйвер для ST-Link. Если нет, качаем и устанавливаем драйвера ST-Link: http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/development-tool-software/stsw-link009.html Подключаем ST-Link в USB- разъем компьютера, а соответствующие выводы программатора подключаем к выводам тестовой платы согласно маркировки.

Запускаем программу STM32 ST-LINK Utility

Выполняем пункт меню Target -> Connect

Выполняем пункт меню Target -> Erase Chip

Выполняем пункт меню File -> Open file…
Выбираем файл для загрузки в микроконтроллер.

Выполняем пункт меню Target -> Programm & Verify…

После завершения прошивки и проверки, загруженная программа автоматически запустится.

Источники питания

STM32W108 содержит три системы источников питания. Всегда включенный высоковольтный источник питания обеспечивает работу GPIO и функционирование критических блоков микросхемы. Остальные блоки микросхемы питаются от низковольтных стабилизаторов. Низковольтные источники питания можно отключить при переходе в спящий режим, что дополнительно уменьшает энергопотребление. Внутренние стабилизаторы обеспечивают получение напряжений питания 1,25 В и 1,8 В из нерегулируемого напряжения питания микросхемы. Выход стабилизатора напряжения 1,8 В имеет внешний фильтр и может использоваться внешними аналоговыми блоками, RAM и flash-памятью. Выход стабилизатора напряжения 1,25 В имеет внешний фильтр и используется для питания ядра микропроцессора.

Режимы пониженного энергопотребления

STM32W108 имеет сверхнизкое энергопотребление в режиме глубокого сна с возможностью выбора способа тактирования. Таймер выхода из состояния бездействия можно тактировать или от внешнего кварцевого резонатора на частоту 32,768 кГц, или от сигнала частотой 1 кГц, полученного делением частоты 10 кГц от внутреннего RC-генератора. Для режима с наименьшим энергопотреблением все тактовые генераторы можно выключить, т.к. микросхема будет пробуждаться только внешними событиями с выводов GPIO. STM32W108 обладает быстрым временем пробуждения (типичное значение — 100 мкс) из состояния глубокого сна до момента выполнения первой инструкции ARM Cortex-M3.

Средства разработки и отладки

Для создания приложений на базе STM32W108 можно использовать широкий набор сред разработки и отладки, а также операционных систем реального времени (OS и RTOS), предназначенных для работы с ARM-микроконтроллерами, и предлагаемых многими ведущими производителями программного и аппаратного обеспечения. Для создания прикладных программ для STM32W108 можно использовать интегрированную среду разработки Keil RealView Microcontroller Development Kit (MDK) совместно с семейством USB-JTAG адаптеров Keil ULINK или IAR Embedded Workbench for ARM совместно с адаптером IAR J-Trace for Cortex-M3.

Отличительной особенностью STM32W108 является наличие аппаратной поддержки модуля трассировки пакетов, который обеспечивает многоуровневую отладку на уровне пакетов. Этот блок является необходимым компонентом для интегрированной среды разработки InSight Desktop компании Ember и при использовании специального адаптера InSight компании Ember обеспечивает возможность расширенной сетевой отладки.

Загрузка STM32CubeProgrammer

На предыдущем шаге мы выбрали «STM32CubeProgrammer (Serial)» в качестве метода загрузки, но проблема в том, что этот инструмент не загружается и не устанавливается менеджером плат.

Нажмите на опцию Get Software, и вы попадете на страницу входа / регистрации. Я предлагаю вам зарегистрироваться в STMicroelectronics с действительным адресом электронной почты. После регистрации вы можете войти и загрузить программное обеспечение.

Будет загружен большой zip-файл (приблизительно 164 МБ для версии 2.3.0). Распакуйте zip-файл, и вы получите исполняемый файл Windows с именем «SetupSTM32CubeProgrammer-2.3.0». Дважды щелкните и продолжите установку.

Убедитесь, что каталог установки установлен по умолчанию, и ничего не меняйте. Может потребоваться разрешение на установку некоторых драйверов для ST-Link. Вы можете предоставить необходимые разрешения.

После завершения установки убедитесь, что в пути “C:\Program Files \ STMicroelectronics \ STM32Cube \ STM32CubeProgrammer \ bin” имеется исполняемый файл «STM32_Programmer_CLI». Если он присутствует, то вы можете продолжать.

ПРИМЕЧАНИЕ. Это может быть либо Program Files, либо Program Files (x86) по указанному выше пути.

На этом завершается настройка программного обеспечения для Arduino IDE для программирования STM32 Blue Pill. Давайте приступим к написанию небольшой программы для мигания светодиода и загрузки ее в нашу плату STM32 Blue Pill.

Отладка микроконтроллера STM32

Как уже упоминалось, отладка микроконтроллера достойна отдельных тирад и восторженных откликов. Сразу с коробки вы получаете устройство, что свободно можно отлаживать в любой среде, переменные выводятся в консоль, а удобные графики информации позволяют визуально засечь баг. Это особенно удобно, когда объём кода просто не позволяет пройтись по нему пошагово.

После перехода на STM32 вы со временем и вовсе забудете о выводе данных через консоль, ведь на замену этих шаблонов придут куда более разумные и практичные решения.

В следующем материале мы по шагам как можно сделать так, чтобы использовать Arduino IDE для платы STM32.

Открываем техническую документацию…

Судя по описанию: «HK32F030x4 / HK32F030x6 / HK32F030x8. HK32F030 Перечисленные микросхемы разработаны компанией Shenzhen Haohan Tianji Processor Co., Ltd., дочерней компанией Shenzhen Hangshun Chip Technology Research Co., Ltd.».

И тут честно говоря я был в восторге! Во первых чипы могут работать в диапазоне питающего напряжения от 2,0 В до 5,5 В. Во вторых: максимальная тактовая частота ядра аж до 72 МГц!!! Прям сказка да и только!!! Убедитесь сами!!!:

…читаем дальше!!!

Тут я добираюсь до функциональной схемы модуля генерации частот… и слегка недоумеваю…

…что такое RCC_CFGR4, у STM’ки его нет! Открываем библиотечный файл «stm32f0xx.h»:

Но сравнив данный модуль с оригинальным, я понимаю что на CFGR4 мне пофиг, куска которым управляет данный регистр у оригинального чипа нет:

…просмотрев весь документ я понимаю что информации о чипе в документе явно не достаточно, можно было бы предположить что в нем точно повторен STM32F030, однако тут я вспомнил про регистр CFGR4…

В итоге прорыв просторы интернета я таки нашел ссылку на неведомую библиотеку HK32F0_LibraryV1.0.3… и оказывается вон оно как:

…интересно китайцы специально отступили (uint32_t RESERVED; /*!< Reserved) чтоб в лоб не получилось найти доп регистры или это фишка реализации?

Посмотрев библиотеку, увидел что по регистрам периферии прям одно и то же с оригиналом! Ну дык и давайте шить прошивку!!! (…достаю из закромов родины забавную программную реализацию USB для STM32F0xx…) Зашиваю, и получаю:

Не понял, беру STM32F030, зашиваю:

Но я ж не просто так, меня попросили помочь переехать с STM на HK и чтоб программное USB работало… и тут мне слегка не по себе стало… кто реализовывал программный USB на ARM, тому наверное сразу вспомнится цитата из документашки: » performs no operation and is not guaranteed to be time consuming. The processor might remove it from the pipeline before it reaches the execution stage. » Иными словами NOP пользуется для выравнивания команд и с конвейера его проц может «выплевывать» не задерживаясь на выполнение пустой операции… но я не совсем про это говорю, как ровнять тайминги если неизвестно сколько тактов тратит каждая инструкция?

Этож целая экспедиция переписать тактозависимые функции приема и передачи для ядра ARM!!!

Тут абсолютно понятно что HK явно не является «клоном» по количеству тактов на инструкции. Однако где найти документацию по ассемблерным командам и самое главное по тактам затрачиваемым на выполнение.

Программа Blink для платы Blue Pill STM32F103C8T6

Убедитесь, что вы внесли необходимые изменения в IDE Arduino, как указано в предыдущем разделе (выбор правильной платы и т. д.). Как только это будет сделано, установите соединение между программатором FTDI (т. е. с USB Serial Converter) и платой STM32, как указано выше.

Теперь, прежде чем подключать FTDI к ПК, убедитесь, что плата гBlue Pill STM32 находится в «режиме программирования», т.е. переключите контакт BOOT0 в HIGH. После этого подключите FTDI к ПК или ноутбуку. COM-порт будет назначен программатору и выберет тот же COM-порт в Arduino IDE.

Напишите программу Blink следующим образом. Это похоже на скетч Arduino Blink, но вместо этого LED_BUILTIN я использовал PC13, так как светодиод подключен к этому выводу микроконтроллера.

void setup() {
    pinMode(PC13, OUTPUT);
}
void loop() {
  digitalWrite(PC13, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(PC13, LOW);
  delay(1000);           
}

После этого вы можете нажать «Загрузить», и среда IDE начнет компилировать код. Это займет некоторое время для компиляции.

Как только компиляция будет завершена, она автоматически вызовет инструмент STM32CubeProgrammer. Если все пойдет хорошо, IDE успешно запрограммирует плату STM32.

Он автоматически сбросит настройки микроконтроллера, и вы увидите, что светодиод мигает. Не забудьте переставить контакты BOOT0 обратно в положение LOW, чтобы при следующем включении питания на платформе запускалась ранее загруженная программа.

Вывод

Это было длинное руководство по началу работы с STM32 Blue Pill Board, т.е. STM32F103C8T6. Я обсудил некоторые важные функции платы, основные сведения о микроконтроллере, известные проблемы платы и способы их устранения, настройки Arduino IDE, загрузки необходимых инструментов, написания нашей первой программы для STM32 для Arduino Ide и, наконец, загрузки программы.

Блок питания 0…30 В / 3A
Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

Настройка Arduino IDE для STM32F103C8T6 Blue Pill

Я уверен, что у вас уже установлена ​​Arduino IDE на вашем ПК (или ноутбуке). Если нет, то сначала установите его. После этого откройте вашу среду разработки Arduino и выберите «Файл» -> «Настройки». Вы найдете вкладку «URL-адреса менеджера дополнительных плат». Скопируйте следующую ссылку и вставьте ее туда.

https://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/master/STM32/package_stm_index.json

Если у вас уже есть несколько URL-адресов в этом разделе, вы можете добавить больше, разделив их запятой. Если вы работали с платами ESP8266, то вы, возможно, уже знакомы с этим процессом. После добавления URL нажмите ОК.

Теперь перейдите в меню Инструменты -> Плата -> Менеджер плат … и найдите «stm32». Вы получите такой результат, как «STM32 Cores by STMicroelectronics». Установите последнюю версию. На момент подготовки этого руководства последняя версия была 1.8.0.

Это займет некоторое время, так как загрузит и установит некоторые необходимые файлы и инструменты. (Я сказал кое-что, потому что вам нужно скачать другой инструмент от STMicroelectronics, чтобы это работало).

Теперь вы можете выбрать плату из Инструменты -> Плата -> Generic STM32F1 series. После того, как вы выберете эту плату, ниже появится куча опций для настройки типа вашей платы. Первый важный параметр — «Номер платы». Убедитесь, что выбран «BluePill F103C8».

Другими важными опциями являются «Поддержка U (S) ART», установите  как «Включено (generic «Serial»)» и «Метод загрузки», сделайте его как «STM32CubeProgrammer (Serial)». Вы можете оставить остальные опции в качестве значений по умолчанию.

Что еще?

Здесь мы не рассмотрели еще некоторые блоки системы тактирования, о которых хочется упомянуть.

Clock security system (CSS) — переводится примерно как «система безопасности тактирования». Если, при использовании генератора HSE в качестве источника тактового сигнала для SYSCLK или PLL, произойдет срыв генерации HSE, то CSS автоматически переключит всю систему на работу от встроенного RC-генератора HSI. Таким образом, если что-то случится с кварцем, система не зависнет намертво в неопределенном состоянии, а сможет выполнить какие-то действия, например, перевести объект управления в безопасное состояние (закрыть все вентили, отключить силовые установки, и т.д.)

Модуль часов реального времени RTC может тактироваться от встроенного LSI генератора на 40 КГц, от HSE через делитель на 128, либо от LSE с внешним кварцем на 32768 Гц. Источник тактовых импульсов выбирается с помощью RTCSEL.

Модуль USB получает тактовый сигнал от PLL, причем при частоте на выходе PLL равной 72 МГц есть возможность активировать USB Prescaler с коэффициентом деления 1.5 для получения необходимой частоты 48 МГц.

Microcontroller clock output (MCO) — вывод микроконтроллера, на который можно вывести частоту от одного из источников сигнала: SYSCLK, HSE, HSI либо сигнал с выхода PLL, поделенный пополам. Нужный источник выбирается с помощью битов MCO.

Перечень проектов

Example_First_Programm — GPIO. Первая программа. Мигание светодиодом

Example_GPIO — GPIO. Пример работы с входами и выходами

Example_StepMotor — GPIO. Пример работы с шаговым двигателем 28BYJ-48

Example_Nokia5110 — GPIO. Remap. Пример работы с выходами

Example_WG12864A — GPIO. Пример работы с LCD дисплеем WG12864A (KS0108/KS0107)

Example_ADC — ADC. Простой пример работы с АЦП

Example_ADC_DMA — ADC. Работа с АЦП с использованием DMA

Example_ADC_Injected — ADC. Работа с АЦП с настройкой Injected каналов

Example_ADC_Temperature — ADC. Использование встроенного термометра

Example_ADC_Watchdog — ADC. Аналоговый Watchdog

Example_Sonar — EXTI. Пример работы с сонаром HC-SR04

Example_USART1 — USART. Пример простого терминала

Example_USART_DMA — USART. Отправка данных через последовательный порт с помощью DMA

Example_DFPlayerMini — USART. Пример работы с MP3 плеером DFPlayer Mini. Функция произнесения числа

Example_SysTick — Таймер. Системный таймер SysTick. Задержка на SysTick

Example_TIM_CLK — Таймер. Генерирование прерывания через равные промежутки времени

Example_TIM_Time — Таймер. Измерение времени между двумя событиями

Example_PPM — Таймер. Захват сигнала

Example_Encoder — Таймер. Работа с энкодером

Example_Encoder_IT — Таймер. Работа с энкодером

Example_PWM_LED — Таймер. PWM. Управление яркостью светодиода

Example_PWM_RGB — Таймер. PWM. Управление цветом RGB светодиода

Example_PWM_Servo — Таймер. PWM. Управление сервоприводом

Example_PWM_Sound — Таймер. PWM. Генерирование звука

Example_RTC — RTC. Пример работы с часами реального времени

Example_BKP — BKP. Пример работы с регистрами Backup registers

Example_FLASH — FLASH. Пример сохранения настроек во FLASH память

Example_Watchdog — Watchdogs. Пример использование IWDG и WWDG

Example_I2C_Master — I2C. Работа с шиной I2C на примере датчика атмосферного давления BMP280

Example_I2C_Slave — I2C. Работа с шиной I2C в качестве Slave устройства

Example_BMP280 — I2C. Пример работы с датчиком атмосферного давления BMP280

Example_MS5611 — I2C. Пример работы с датчиком атмосферного давление MS5611

Example_USB_Virtual_Com_Port — USB. Пример работы с USB. Виртуальный последовательный порт

Example_USB_Keyboard — USB. Пример работы с USB. Эмуляция клавиатуры и мышки

Example_USB_Mass_Storage — USB. Пример работы с USB. STM32F103 в качестве Mass Storage Device

Example_PWR_Sleep — PWR. Использование энергосберегающего режима SLEEP

Example_PWR_Stop — PWR. Использование энергосберегающего режима STOP

Example_PWR_Standby — PWR. Энергосберегающий режим Standby. Пробуждение от Wake Up Pin

Example_PWR_Standby_RTC — PWR. Энергосберегающий режим Standby. Пробуждение от RTC

Example_Bootloader — Bootloader. Пример собственного загрузчика

Example_BLDC — Управление бесколлекторным двигателем с датчиками Холла (Sensored Brushless)

Example_PMSM — Управление PMSM с датчиками Холла с помощью STM32

Смотри также:

  • 1. STM32. Программирование STM32F103. Тестовая плата. Прошивка через последовательный порт и через ST-Link программатор
  • 2. STM32. Программирование. IDE для STM32
  • 3. STM32. Программирование STM32F103. GPIO
  • 4. STM32. Программирование STM32F103. Тактирование
  • 5. STM32. Программирование STM32F103. USART
  • 6. STM32. Программирование STM32F103. NVIC
  • 7. STM32. Программирование STM32F103. ADC
  • 8. STM32. Программирование STM32F103. DMA
  • 9. STM32. Программирование STM32F103. TIMER
  • 10. STM32. Программирование STM32F103. TIMER. Захват сигнала
  • 11. STM32. Программирование STM32F103. TIMER. Encoder
  • 12. STM32. Программирование STM32F103. TIMER. PWM
  • 13. STM32. Программирование STM32F103. EXTI
  • 14. STM32. Программирование STM32F103. RTC
  • 15. STM32. Программирование STM32F103. BKP
  • 16. STM32. Программирование STM32F103. Flash
  • 17. STM32. Программирование STM32F103. Watchdog
  • 18. STM32. Программирование STM32F103. Remap
  • 19. STM32. Программирование STM32F103. I2C Master
  • 20. STM32. Программирование STM32F103. I2C Slave
  • 21. STM32. Программирование STM32F103. USB
  • 22. STM32. Программирование STM32F103. PWR
  • 23. STM32. Программирование STM32F103. Option bytes
  • 24. STM32. Программирование STM32F103. Bootloader
  • STM32. Скачать примеры
  • System Workbench for STM32 Установка на Ubuntu
  • Keil uVision5 – IDE для STM32
  • IAR Workbench – IDE для STM32
  • Управление бесколлекторным двигателем постоянного тока (BLDC) с помощью STM32
  • Управление PMSM с помощью STM32

Похожие записи:

Характеристики светодиода smd 2835 и его основные отличия 3 вида коннекторов для соединения светодиодной ленты без пайки Как подключить розетку к выключателю Токовые характеристики автоматических выключателей Кабели ввгнг ls: технические характеристики, расшифровка маркировки Схема преобразователя напряжения 12