STMicroelectronics STM32CubeU0 Discovery Board Ukázka firmwaru Uživatelská příručka

STM32Cube je originální iniciativa STMicroelectronics, která výrazně zlepšuje produktivitu návrhářů snížením úsilí, času a nákladů na vývoj. STM32Cube pokrývá celé portfolio STM32.

STM32Cube obsahuje:

Sada uživatelsky přívětivých nástrojů pro vývoj softwaru pro pokrytí vývoje projektu od koncepce po realizaci, mezi které patří:
- STM32CubeMX, grafický softwarový konfigurační nástroj, který umožňuje automatické generování inicializačního kódu C pomocí grafických průvodců
- STM32CubeIDE, vývojový nástroj vše v jednom s konfigurací periferií, generováním kódu, kompilací kódu a funkcemi ladění
- STM32CubeCLT, sada nástrojů pro vývoj příkazového řádku vše v jednom s kompilací kódu, programováním desek a funkcemi ladění
- STM32CubeProgrammer (STM32CubeProg), programovací nástroj dostupný v grafické verzi a verzi pro příkazový řádek
- Výkonné monitorovací nástroje STM32CubeMonitor (STM32CubeMonitor, STM32CubeMonPwr, STM32CubeMonRF, STM32CubeMonUCPD) pro jemné vyladění chování a výkonu aplikací STM32 v reálném čase

STM32Cube MCU a MPU Packages, komplexní vestavěné softwarové platformy specifické pro každou řadu mikrokontrolérů a mikroprocesorů (jako je STM32CubeU0 pro řadu STM32U0), které zahrnují:
- STM32Cube hardware abstraction layer (HAL), zajišťující maximální přenositelnost v rámci portfolia STM32
- Nízkovrstvá rozhraní API STM32Cube zajišťují nejlepší výkon a nároky s vysokým stupněm uživatelské kontroly nad hardwarem
- Konzistentní sada middlewarových komponent, jako je Microsoft® Azure® RTOS, zařízení USB, TouchSensing a OpenBootloader
- Všechny vestavěné softwarové nástroje s úplnými sadami periferních a aplikačních examples
Rozšiřující balíčky STM32Cube, které obsahují vestavěné softwarové komponenty, které doplňují funkce balíčků STM32Cube MCU a MPU o:
- Middleware rozšíření a aplikační vrstvy
- Exampběží na některých specifických vývojových deskách STMicroelectronics

Demonstrační firmware desky STM32CubeU0 Discovery je postaven na téměř celé schopnosti STM32 a nabízí široký rozsah použití na základě STM32Cube HAL BSP a obslužných komponent.
Demonstrační firmware desky STM32CubeU0 Discovery podporuje zařízení STM32U0xx a běží na desce STM32U083C-DK Discovery.

V rámci STM32CubeU0 jsou rozhraní HAL i LL API připravena k výrobě, vyvinuta v souladu s pokyny MISRA C®:2012 a eliminují možné chyby běhu pomocí nástroje pro statickou analýzu Synopsys® Coverity®. Zprávy jsou k dispozici na vyžádání.

Obrázek 1. Architektura balíčku MCU STM32CubeU0

Obecné informace

Demonstrační firmware STM32CubeU0 běží na desce STM32U083C-DK Discovery s mikrokontrolérem STM32U083MC založeným na jádru Arm® Cortex®-M0+.
Arm je registrovaná ochranná známka společnosti Arm Limited (nebo jejích dceřiných společností) v USA a/nebo jinde.

Začínáme s ukázkou

Hardwarové požadavky
Hardwarové požadavky pro spuštění ukázkové aplikace jsou následující:

Deska STM32U083C-DK Discovery. Popis desky Discovery naleznete na obrázku 2 a v uživatelské příručce Discovery kit s STM32U083MC MCU (UM3292).
Kabel USB Type-C® pro napájení desky STM32 Discovery z konektoru ST-LINK USB Type-C® (CN1).

Deska STM32U083C-DK Discovery vám pomůže objevit funkce s extrémně nízkou spotřebou a audio/grafické schopnosti řady STM32U0. Nabízí vše, co začátečníci i zkušení uživatelé potřebují, aby mohli rychle začít a snadno vyvíjet aplikace.
Deska STM32U083C-DK Discovery založená na MCU STM32U083MC je vybavena integrovaným rozhraním ladicího nástroje ST-LINK/V2, panelem měření proudu Idd, segmentovaným LCD, LED diodami, joystickem a dvěma konektory USB Type-C®.

Konfigurace hardwaru pro spuštění ukázkového firmwaru

Tabulka 1. Konfigurace propojky

Pozice 1 odpovídá straně propojky s tečkovaným označením.
Úplný popis nastavení propojek naleznete v uživatelské příručce Discovery kit s STM32U083MC MCU (UM3292).

Obrázek 2. Deska STM32U083C-DK Discovery

Demonstrační balíček firmwaru

Demonstrační úložiště
Demonstrační firmware STM32CubeU0 pro desku STM32U083C-DK Discovery je součástí balíčku firmwaru STM32CubeU0, jak je znázorněno na obrázku 3.

Demonstrační zdroje jsou umístěny ve složce projektů balíčku STM32Cube pro každou podporovanou desku. Zdroje jsou rozděleny do dvou skupin, které jsou popsány takto:

Main_App: Obsahuje zdroj nejvyšší úrovně files pro hlavní aplikaci a aplikační moduly. Obsahuje také všechny komponenty middlewaru a konfiguraci HAL files.
Demo: Obsahuje hlavní files a nastavení projektu (složka na toolchain obsahující nastavení projektu a linker files).

Demonstrační architektura skončilaview
Demonstrační firmware STM32CubeU0 pro desku STM32U083C-DK Discovery se skládá z centrálního jádra založeného na sadě firmwaru a hardwarových služeb nabízených middlewarem STM32Cube, ovladačů desky Evaluation a sady modulů namontovaných na jádře a zabudovaných modulárně. architektura. Každý modul lze znovu použít samostatně v samostatné aplikaci. Úplnou sadu modulů spravuje specifické API, které poskytuje přístup ke všem běžným zdrojům a usnadňuje přidávání nových modulů, jak je znázorněno na obrázku 4.

Obrázek 4. Konec ukázkové architekturyview

STM32U083C-DKDiscovery board BSP
Ovladače desky jsou k dispozici na stm32u083c_discovery_XXX.c a stm32u083c_discovery_XXX.h files (viz obrázek 5), implementující schopnosti desky a mechanismus sběrnicového spojení pro desku
komponenty, jako jsou LED diody, tlačítka, zvuk, LCD a dotykové snímání.

Obrázek 5. Struktura Discovery BSP

Vyhrazené ovladače BSP řídí komponenty přítomné na desce STM32U083C-DK Discovery. Tyto jsou:

Sběrnice v stm32u083c_discovery_bus.c a stm32u083c_discovery_bus.h
Prostředí teplotního senzoru v stm32u083c_discovery_audio.c a stm32u083c_discov ery_audio.c
Sklo LCD v stm32u083c_discovery_glass_lcd.c a stm32u083c_discovery_glass_lcd .h

Ukázka funkčního popisu

Nadview
Po zapnutí desky STM32U083C-DK Discovery se na LCD obrazovce objeví uvítací zpráva „STM32U083C-DISCOVERY DEMO“ a zobrazí se první hlavní nabídka položek aplikace.

Hlavní menu
Obrázek 6 ukazuje aplikační strom hlavní nabídky s možnostmi navigace:

Obrázek 6. Horní nabídka ukázky

Navigační nabídka
Mezi hlavní nabídkou a podnabídkou se můžete pohybovat pomocí joysticku NAHORU, DOLŮ, VPRAVO a VLEVO
položky. Chcete-li vstoupit do podnabídky a spustit funkci Exec, stiskněte tlačítko SEL. Tlačítko SEL se vztahuje ke svislému stisknutí horní části joysticku, nikoli ke stisknutí kláves NAHORU, DOLŮ, VPRAVO a VLEVO.
horizontálně. Základní funkce tlačítek joysticku jsou definovány následovně:

Tabulka 2. Funkce kláves joysticku

Moduly a API

Ukázka kvality vzduchu

Senzorový modul MIKROE-2953 měří kvalitu vzduchu. Používá senzor MICROE (CCS2) na bázi I811C, který lze snadno připojit k desce přes CN12 a CN13.
Uživatelé mohou procházet měřeními CO2 a TVOC na skleněné obrazovce LCD. Aplikace zobrazuje zprávy jako NORMÁLNÍ/ZNEČIŠTĚNÍ/VYSOKÉ ZNEČIŠTĚNÍ, které indikují úrovně znečištění na základě prahových hodnot.
Chcete-li přepnout na jiný demo modul, stiskněte na pět sekund levou klávesu joysticku.

Pokud není připojeno čidlo kvality vzduchu, aplikace/ukázka kvality vzduchu se nezobrazí.

Obrázek 7. Ukázka kvality vzduchu

Ukázka teplotního senzoru

Modul teplotního senzoru měří teplotu.
Toho je dosaženo použitím teplotního senzoru na bázi I2C integrovaného do desky Discovery STM32U083C-DK.

Aplikace nepřetržitě zobrazuje měření teploty na skleněném LCD displeji.
Uživatelé mohou přepínat mezi formáty Celsia a Fahrenheita pomocí kláves NAHORU/DOLŮ na joysticku
Chcete-li přepnout na jiný demonstrační modul, stiskněte na pět sekund levou klávesu joysticku.

Obrázek 8. Demonstrační displej snímače teploty

Ukázka dotykového senzoru

Dotykový modul umožňuje detekci kontaktu na tlačítku dotykového senzoru TSC1 po fázi nízké spotřeby pomocí integrovaného komparátoru ke snížení spotřeby energie.
V této specifické řadě STM32U0xx jsou některé I/O piny dotykového snímání propojeny s komparátorovým modulem, což umožňuje změnu snímacího objemutage úroveň.
Změnou tohoto svtage úrovně může být fyzický kontakt detekován dříve, v závislosti na hodnotě vstupu komparátoru.

To znamená, že čím nižší je úroveň, tím méně času trvá její dosažení, a tedy kratší cyklus akvizice.
Jinými slovy rychleji odhalíte fyzický kontakt.
Vstup komparátoru je připojen ke skupině I/O tlačítka TS1. Vstup je připojen k dostupné úrovni VREF (1/4 Vref, 1/2 Vref, 3/4 Vref a Vref).

V této aplikaci je vstup připojen k TSC_G6_IO1 (COMP_INPUT_PLUS_IO4) a vstup k VREFINT. Se vstupy na úrovni VREF je práh detekce dotyku nastaven pro desku Discovery funkcí tsl_user_SetThresholds().
Funkce tsl_user_SetThresholds() nastavuje práh podle vstupní hodnoty komparátoru. Pokud je vstupní úroveň příliš nízká, mohou nastat určitá omezení. Pokud je příliš nízká, middleware pro snímání dotyku má menší dosah a měření se proto může přiblížit úrovni šumu.
Uživatel musí být v tomto ohledu opatrnýtage.

Software modulu dotykového snímání se skládá z několika stages:
Nejprve hlavní modul inicializuje dotykové zařízení, komparátor, RTC a middleware pro snímání dotyku
MX_TSC_Init(), MX_COMP2_Init(), MX_RTC_Init() a MX_TOUCHSENSING_Init(). Poté modul snímání dotykem/probuzení dotykem dvakrát projde zprávou „RUN MODE“ a poté zahájí kalibraci TSC, která trvá asi pět sekund.

Nakonec, po spuštění, RTC probudí MCU každých 250 ms ve smyčce, zatímco dotykový/touch-probuzení modul zpracovává detekci a nedetekci tímto způsobem:

Pokud není detekován žádný kontakt: Modul zobrazí zprávu „VSTUPTE DO REŽIMU STOP2“, poté se přepne do režimu zastavení 2 s nízkou spotřebou. Zůstává v režimu nízké spotřeby, dokud se RTC neprobudí, aby zjistil, zda byl či nebyl detekován kontakt. Pokud není detekován žádný kontakt, modul se vrátí do režimu vypnutí při nízkém výkonu 2.
Pokud je detekován kontakt: Modul zobrazí na pět sekund zprávu „WAKEUP TOUCH DETECTED“. Vrátí se do režimu vypnutí s nízkou spotřebou energie 2, dokud se neprobudí RTC.

LED diody TM32U083C-DK lze použít ke sledování stavu detekce dotyku:

LED4 svítí, když je detekován dotyk.
LED4 nesvítí, když STM32U083C-DK přejde do režimu vypnutí s nízkou spotřebou energie 2.

Pro přepnutí na jiný demonstrační modul může uživatel stisknout levé tlačítko joysticku na pět sekund.

Obrázek 9. Demonstrační displej dotykového senzoru

Ukázka ULP

Uživatelé mohou přepínat mezi režimy ULP pomocí kláves NAHORU/DOLŮ na joysticku. Tlačítko RIGHT nebo SEL na joysticku se používá k výběru režimu ULP.
Jakmile je zvolen režim ULP, systém při opuštění režimu ULP zůstane v režimu ULP přibližně 33 sekund.

Pokud si uživatelé přejí ukončit režim vypnutí před přibližně 33 sekundami, mohou použít tlačítko „SEL“ na joysticku. Po výběru režimu ULP se tlačítko „SEL“ na joysticku přepne do režimu tlačítka.
Při vstupu do režimu ULP se na displeji LCD zobrazí typická spotřeba energie (žádné vestavěné měření).
Podporované režimy ULP jsou režimy Standby, Sleep LP, Stop1 a Stop2.

Obrázek 10. Ukázkový displej ULP

Nastavení ukázkového firmwaru

Ovládání hodin
V ukázkovém firmwaru jsou použity následující konfigurace hodin:

SYSCLK: 48 MHz (PLL) od MSI 4 MHz (RUN svtagRozsah 1) V demonstračním firmwaru jsou použity následující oscilátory a PLL:
MSI (4 MHz) jako zdrojové hodiny PLL
LSE (32.768 kHz) jako zdroj hodin RTC

Periferní zařízení
Periferní zařízení použitá v demonstračním firmwaru jsou uvedena v tabulce 3.

Tabulka 3. Seznam periferií

Piny přerušení/probuzení
Přerušení použitá v demonstračním firmwaru jsou uvedena v tabulce 4.

Programovací aplikace firmwaru

Nejprve nainstalujte ovladač ST-LINK/V2 dostupný na www.st.com.
Existují dva způsoby programování desky STM32U083C-DK Discovery.

Pomocí binárního file
Nahrajte binární soubor STM32CubeU0_Demo_STM32U083C-DK_VX.YZhex pomocí preferovaného systémového programovacího nástroje.

Použití předkonfigurovaných projektů
Vyberte si jeden z podporovaných řetězců nástrojů a postupujte podle následujících kroků:

Otevřete složku aplikace: Projekty\STM32U083C-DK\Demonstrace.
Vyberte požadovaný projekt IDE (EWARM pro IAR Systems®, MDK-ARM pro Keil® nebo STM32CubeIDE).

Dvakrát klikněte na projekt file (napřample Project.eww pro EWARM).
Vše znovu postavit files: Přejděte na Project a vyberte Rebuild all.
Načtěte obrázek projektu: Přejděte na Project a vyberte Debug.

Spusťte program: Přejděte na Debug a vyberte Go

Historie revizí

Tabulka 5. Historie revizí dokumentu

DŮLEŽITÉ UPOZORNĚNÍ – ČTĚTE POZORNĚ

STMicroelectronics NV a její dceřiné společnosti (“ST”) si vyhrazují právo provádět změny, opravy, vylepšení, úpravy a vylepšení produktů ST a/nebo tohoto dokumentu kdykoli bez upozornění. Kupující by měli před zadáním objednávky získat nejnovější relevantní informace o produktech ST. Produkty ST jsou prodávány v souladu s prodejními podmínkami ST platnými v době potvrzení objednávky.
Kupující jsou výhradně odpovědní za výběr, výběr a použití produktů ST a ST nepřebírá žádnou odpovědnost za pomoc s aplikací nebo design produktů kupujících.

Společnost ST zde neuděluje žádnou výslovnou ani předpokládanou licenci k právu duševního vlastnictví.
Další prodej produktů ST s ustanoveními odlišnými od informací uvedených v tomto dokumentu ruší jakoukoli záruku poskytnutou společností ST na takový produkt.
ST a logo ST jsou ochranné známky společnosti ST. Další informace o ochranných známkách ST viz www.st.com/trademarks. Všechny ostatní názvy produktů nebo služeb jsou majetkem jejich příslušných vlastníků.

Informace v tomto dokumentu nahrazují a nahrazují informace dříve uvedené v předchozích verzích tohoto dokumentu.
© 2024 STMicroelectronics – Všechna práva vyhrazena

FAQ

Otázka: Jaký je účel demonstračního firmwaru desky STM32CubeU0 Discovery?
- Odpověď: Firmware předvádí možnosti desky STM32U083C-DK Discovery pomocí různých komponent a utilit poskytovaných STM32Cube.

Otázka: Kde najdu další informace o balíčku firmwaru STM32CubeU0?
- Odpověď: Pro více podrobností kontaktujte místní prodejní kancelář STMicroelectronics nebo navštivte www.st.com.

Dokumenty / zdroje

Ukázkový firmware STMicroelectronics STM32CubeU0 Discovery Board [pdfUživatelská příručka
STM32CubeU0, STM32CubeU0 Demonstrační firmware desky Discovery, Demonstrační firmware desky Discovery, Demonstrační firmware desky, Demonstrační firmware

Reference

Uživatelská příručka

Ukázkový firmware STMicroelectronics STM32CubeU0 Discovery Board

Specifikace

Zavedení