Placă STM32 Nucleo-F103RB

La baza plăcii Nucleo-F103RB se află microcontrolerul STM32F103RBT6, cu nucleu Arm Cortex-M3 pe 32 de biți la maximum 72 MHz, 128 kB memorie Flash și 20 kB SRAM. Microcontrolerul integrează două convertoare ADC pe 12 biți, până la două interfețe I²C și SPI, trei USART, USB și CAN, împreună cu timere pentru control și generare PWM.

În utilizare, nu ai nevoie de un programator separat pentru a începe. ST-LINK/V2-1 este integrat pe placă și asigură programarea și depanarea prin SWD, iar conexiunea USB poate expune port serial virtual, unitate de stocare pentru programare și interfață de debug. Poți astfel încărca firmware, folosi breakpoint-uri și urmări execuția direct din mediul de dezvoltare.

Ce primești și ce mai este necesar

Primești placa de dezvoltare STM32 Nucleo-F103RB, cu STM32F103RBT6 și ST-LINK/V2-1 integrat.

Pentru conectarea obișnuită la calculator ai nevoie separat de:

• un cablu USB-A la Mini-B pentru alimentare, programare și debug.

Cablul USB nu este inclus.

ST-LINK-ul integrat elimină programatorul extern

Secțiunea ST-LINK/V2-1 comunică cu microcontrolerul prin SWD și este pregătită pentru programare și depanare direct din placă. Prin aceeași conexiune USB Mini-B ai la dispoziție portul de debug, Virtual COM Port și interfața mass-storage.

ST-LINK-ul poate fi folosit și independent pentru programarea sau depanarea unei aplicații STM32 externe. Placa este prevăzută cu separarea secțiunii ST-LINK de partea cu microcontrolerul țintă, ceea ce îi extinde utilitatea dincolo de proiectele construite direct pe Nucleo.

Headerele Arduino și ST morpho oferă două niveluri de extindere

Conectorii Arduino respectă dispunerea Uno V3, astfel încât poți folosi numeroase shield-uri proiectate pentru acest format. Pentru proiectele care au nevoie de mai mulți pini, conectorii ST morpho oferă acces la I/O-urile microcontrolerului STM32.

Trebuie însă să ții cont de nivelurile logice: I/O-urile STM32 lucrează la 3,3 V, nu la 5 V precum cele ale unui Arduino Uno V3. Compatibilitatea mecanică a unui shield nu garantează automat compatibilitatea electrică, deci tensiunile semnalelor trebuie verificate înainte de conectare.

Ai periferice pentru proiecte embedded mai complexe decât un simplu GPIO

STM32F103RBT6 oferă trei USART, până la două SPI și două I²C, precum și interfețe CAN și USB. Cele două ADC-uri pe 12 biți permit achiziția semnalelor analogice, iar timerele pot fi folosite pentru PWM, măsurarea intervalelor sau controlul unor periferice.

Acest set de funcții este potrivit pentru:

• controlul motoarelor și actuatoarelor;
• citirea senzorilor analogici și digitali;
• comunicație UART, SPI și I²C;
• proiecte cu magistrală CAN;
• dispozitive USB;
• prototipuri embedded și automatizări.

Alimentarea poate veni prin USB sau dintr-o sursă externă

Pentru dezvoltare pe birou, placa poate fi alimentată direct prin conectorul USB al secțiunii ST-LINK. Platforma Nucleo-64 permite și alimentare externă prin liniile de 3,3 V, 5 V sau VIN, acesta din urmă fiind destinat surselor de 7–12 V.

Placa oferă atât ieșire de 3,3 V, cât și 5 V pe conectorii de extensie. Atunci când folosești o sursă externă sau alimentezi module suplimentare, trebuie să respecți configurația de alimentare și limitele documentate pentru conectorii respectivi.

Nucleo-F103RB este o bază potrivită pentru a învăța depanarea firmware-ului

Diferența importantă față de o placă pe care doar încarci un program este accesul direct la debugger. Poți opri execuția într-un punct precis, inspecta variabile și urmări comportamentul firmware-ului în timp ce acesta rulează pe microcontroler.

Placa face parte din ecosistemul STM32Cube, pentru care sunt disponibile biblioteci și exemple dedicate familiilor STM32. Astfel poți trece de la exemple simple cu GPIO la configurarea perifericelor și dezvoltarea unor aplicații embedded mai ample fără să schimbi platforma hardware.

STM32 Nucleo-F103RB este potrivită dacă vrei să lucrezi direct cu un microcontroler STM32 pe 32 de biți și să ai programare, debug și extensii pe aceeași placă. Este o alegere firească pentru studiu, prototipare și proiecte embedded bazate pe familia STM32F1.