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【STM32F411 Nucleo试用体验】 --站在巨人有肩上（开发前的准备工作）

2016-7-5 20:53:59 6294

0 收到板子差不多两天了，说真的第一次试用，对于这快板子也比较陌生，所以压力还是挺大。申请板子的初衷是设计一个3D打印机来玩玩，解决现有打印机打印东西比较小的障碍。好了废话不多说了，关于这块板子的开箱和总体评价，前人都做的比较好了，我这里就主要讲一下自己在了解这块板的过程中，参考的一些大神的帖子，算是这一块板子准备工作资料的合集吧，让后面的兄弟少到处去find资料。在正式介绍前还是来看看我的板子吧！首先是收到的包裹，说实话优速是有点慢！然后是板子的包装，包装看起来不怎么样，但是硬度可以，只要快递不用脚踩，板子绝对安全！说一下这张小卡片，上面讲解了这块板的基本信息，个人感觉挺有用的，最好不要立马和快递盒一起扔进垃圾筒。接下来就是板子的真身了，板子做工一级棒。看完开箱了，看看应该怎么着手吧！关于这块板子的参数介绍，主要参照当然是ST官网的手册了可以在这里下载：（不能发链接，看附件里面吧）不过你需要注册一个账号，为在方便大家，我也一起附上吧！不过是英文版的哦，中文的在与非上面有，可惜这几天刚好下不了，不知道为什么。还有就是参照这位兄弟的帖子了！看下面：如果关注过ST意法半导体的微控制器产品，一定接触过Discovery系列开发套件。作为低成本的入门开发板，Discovery系列提供了性价比非常高的ST微控制器开发平台。2014年开始，ST意法半导体又发布了一系列全新的Nucleo系列开发板，提供了一种价格更低的原型开发平台。爱板网很早就过Nucleo开发板的评测： § 从繁至简，颠覆传统设计的云端开发——极具性价比的STM32F401Nucleo开发板评测 § 适用于多领域的M0“云”开发板——STM32F072 Nucleo评测如果之前不了解Nucleo平台，可以先看看爱板网的评测文章。为什么有Discovery系列还要推出Nucleo系列开发板呢？研究Nucleo开发板可以看出最重要是有2点提升： § 其一支持云端开发，ARM在今年大力推广mbed平台，包括免费的软件库（SDK）、硬件设计（HDK）以及在线的Web开发环境，旨在为ARM微控制器开发提供一个全球性的支持。 § 其二开发板上除了ST的扩展接口外还支持Arduino R3接口。总之，Nucleo系列融入一个更广大的ARM生态圈，不仅仅再是提供一个简单开发板，通过ARM生态圈的庞大资源以及Arduino接口的支持，Nucleo的开发更为简单，应用也更加多样。到目前为止，ST意法半导体一共推出了10种Nucleo开发板，基本上定价都在10美元左右，如下图所示。今天向大家介绍的是最新的Nucleo-F411RE开发板，基于Cortex-M4内核的F4微控制器，可以说是目前性能最强大的Nucleo开发板。和之前我们评测过得Nucleo-F401RE开发板非常相似，Nucleo-F411RE开发板也是基于Cortex-M4内核的F4微控制器系列。两种开发板的核心微控制器相比差别非常小， STM32F411RE（STM32F411RE数据手册）相比STM32F401RE（STM32F401RE数据手册）来说工作频率更高达到100MHz，片上更大SRAM，功耗更低。最大的区别是STM32F411RE支持BAM模式（Batch Acquisition Mode），即支持串行外设利用DMA传输数据直接到存储空间，进一步降低功耗。 Nucleo开发板上核心微控制器为STM32F411RE，高性能的基于Cortex-M4内核微控制器，采用了LQFP64脚封装。 § ARM Cortex-M4 CPU with FPU at 100MHz § 512 KB Flash § 128 KB SRAM § 12位 ADC 2.4 Msps最大16 channels § 最大 10个计时器 § 3x I2C, 3x USARTs, 5x SPIs, SDIO, 5x I2S § USB 2.0 PHY § 96位唯一 ID Nucleo开发板的硬件设计几乎都是一样的，其特点是： § USB供电（VBUS）以及外部接口支持3.6V、5V、7-12V； § Arduino R3版扩展接口以及ST特有的Morpho全扩展接口可以连接微控制器所有IO； § 改进的ST-Link V2.1板载调试器支持调试下载、虚拟串口以及USB磁盘功能；可以通过跳线设置作为一个独立的ST-Link调试器想要更进一步了解比较Nucleo开发板可以查看 STM32-NUCLEO开发平台全方位解析。其实这些在英文资料里都有提到，只是方便一下大家。然后就是开发环境的搭建了，我选择的是keil520+TL_LINK 电路的话就是Cadence了。首先在arm官网下载MDK （不能发链接，看附件里面吧）具体步骤可参考论坛里这位anger0925大神的贴子：（不能发链接，看附件里面吧）不过里面提到的更新这一步最好自己下载，会快很多，然后：packinstaller-file-import就可以了，最好是自己下载。然后是安装驱动：在这里下载：（不能发链接，看附件里面吧）安装完毕后，基本就可以运用ST公司的例子进行试着编写和下载程序了，当然在调试过程中你可能会用到串口调试助手什么的，这个可以在网随便都能下载到，具体的可以参考anger0925大神的帖子中提到的io口法，我就不说我的了呢，因为我也是这样的，开箱报告就到这里吧，算是一个过程的总结！最后给大家看如何建立工程目录：（1）在建立工程之前，我们建议用户在电脑的某个目录下面建立一个文件夹，后面所建立的工程都可以放在这个文件夹下面，这里我们建立一个文件夹为工程模板（这个可以在网上随便下）。这是工程的根目录文件夹。然后为了方便我们存放工程需要的一些其他文件，这里我们还新建下面 5 个子文件：CORE,FWLIB,OBJ,SYSTEM,USER。至于这些文件夹名字，实际上是可以任取的，我们这样取名只是为了方便识别。（2）接下来，打开 Keil,点击 Keil 的菜单：Project –>New Uvision Project ，然后将目录定位到刚才建立的文件夹工程模板之下的 USER 子目录，同时，工程取名为 Template 之后点击保存，我们的工程文件就都保存到 USER 文件夹下面。（3）接下来会出现一个选择 Device 的界面，就是选择我们的芯片型号，这里我们定位到STMicroelectronics 下面的 STM32F411RE。这里我们选择 STMicroelectronics--STM32F4 Series--STM32F411--STM32F411RE （4）下面我们要将官方的固件库包里的源码文件复制到我们的工程目录文件夹下面。打开官方固件库包，定位到我们之前准备好的固件库包的目录: STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0LibrariesSTM32F4xx_StdPeriph_Driver 下面，将目录下面的 src,inc 文件夹 copy 到我们刚才建立的 FWLib 文件夹下面。（5）下面我们要将固件库包里面相关的启动文件复制到我们的工程目录 CORE 之下。打开官方固件库包，定位到目录 STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0LibrariesCMSISDeviceSTSTM32F4xxSourceTemplatesarm 下面，将文件 startup_stm32f40_41xxx.s 复制到 CORE 目录下面。然后定位到目录STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0LibrariesCMSISInclud，将里面的头文件 core_cm4.h和core_cm4_simd.h 同样复制到 CORE 目录下面。（6）接下来我们要复制工程模板需要的一些其他头文件和源文件到我们工程。首先定位到目录： STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0LibrariesCMSISDeviceSTSTM32F4xxInclude 将里面的 2 个头文件 stm32f4xx.h system_stm32f4xx.h 复制到 USER 目录之下。这两个头文件是STM32F4 工程非常关键的两个头文件。后面我们讲解相关知识的时候会给大家详细讲解。然后进入目录STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0ProjectSTM32F4xx_StdPeriph_Templates ，将目录下面的 5 个文件 main.c stm32f4xx_conf.h ， stm32f4xx_it.c ， stm32f4xx_it.h ，system_stm32f4xx.c 复制到 USER 目录下面。（7）我们将需要的固件库相关文件复制到了我们的工程目录下面，下面我们将这些文件加入我们的工程中去，右键点击 Target1，选择 Manage Components.添加后如下图：（8）接下来我们要在 MDK 里面设置头文件存放路径。也就是告诉 MDK 到那些目录下面去寻找包含了的头文件。这一步骤非常重要。如果没有设置头文件路径，那么工程会出现报错头文件路径找不到。添加方法是点击魔术棒之后，进入 C/C++选项卡，然后在 Define 输入框连输入： STM32F40_41xxx,USE_STDPERIPH_DRIVER。注意这里是两个标识符 STM32F40_41xxx和 USE_STDPERIPH_DRIVER，他们之间是用逗号隔开的。（9）在编译之前我们首先要选择编译中间文件编译后存放目录。方法是点击魔术棒然后选择“Output”选项下面的“Select folder for objects…”, 然后选择目录为我们上面新建的 OBJ 目录。（10）配置ST-LINK （11）按下 F7即可进行编译，编译可能会出现如下错误，缺少某个头文件我们可以打开 Manage Run-Time Environment，添加组件重新编译后提示："..OBJTemplate.axf" - 0 Error(s), 0 Warning(s). 一个工程就这样建立了，附上工程源文件： 0 新建文本文档.zip 392 Bytes , 下载次数: 22 部分链接
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