Programa STM32 "Blue Pill" Via Arduino IDE e USB: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Comparar a placa de protótipo genérico STM32F (ou seja, Blue Pill) com sua contraparte Arduino é fácil de ver quanto mais recursos ela possui, o que abre muitas novas oportunidades para projetos de IOT.

Os contras são a falta de suporte para isso. Na verdade não é falta de suporte, mas está muito espalhado em muitos fóruns, blogs e um monte de outras páginas. Muitos estão desatualizados.

Descreverei minhas experiências para obter uma dessas placas não apenas configurada pelo Arduino IDE, mas também por meio dele embutido no conector USB.

Também mostrarei como fazer upload do Bootloader usando ST-Link V2.

Etapa 1: Peças:

Você precisará de algumas peças:

1. A primeira coisa que você precisa é, claro, de uma placa de protótipo ST32F103. "Blue Pill" é como ele é conhecido, e você pode comprá-lo por um preço acessível em muitas lojas de comércio eletrônico.
2. Um Módulo ST-Link V2
3. Placa de pão e cabos de salto

Etapa 2: Software de que você precisará:

1. Em primeiro lugar, Arduino IDE. Se você ainda não baixou, este é o link: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Eu testo isso instrutível com a versão 1.8.11, 1.8.12 e a versão do aplicativo, que funciona apenas para Windows 8 e 10. Não vou cobrir esta instalação de software, uma vez que existem muitas informações sobre como fazê-lo.

2. No site da STM, você precisará do software abaixo. É necessário criar uma conta:

   1. Driver do Windows ST-Link V2:
   2. STM32-Link Utility (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. Então é hora de baixar o Boot loader. Isso é o que permitirá que o Blue Pill se conecte ao USB do computador. Este é o link para este:

Observe que você também precisará adicionar placas ao IDE do Arduino. Vou explicar em detalhes como fazer isso.

Etapa 3: Placa de protótipo genérico STM32F103, a pílula azul

Agora uma breve explicação sobre a placa protótipo STM32F103, conhecida por "Blue Pill".

Este é um hardware de código aberto, semelhante ao Arduino Nano (tamanho quase semelhante). Você pode encontrar muitos fabricantes diferentes, mas eles seguem o esquema muito próximo, até mesmo os problemas.

Você pode perguntar: Se ele se parece com o Arduino Nano, por que devo mudar para um hardware diferente?

A resposta é simples. Como eu já disse, se o seu projeto precisa do controlador Faster Micro, com mais GPIO (33 no total), mais e / ou entradas ADC precisas (10 entradas x resolução de 12 bits), mais saídas analógicas (15), mais interfaces de comunicação, etc; este é o microcontrolador de que você pode precisar.

Acima está o pin out e o diagrama esquemático.

Agora, alguns conselhos:

1. Este é o micro controlador 3V3. Apesar de alguns pinos serem 5V resilientes, sugiro manter o nível de acessórios alto em 3V3, caso contrário, você pode fritar seu Blue Pill.
2. Os Pin's PA11 e PA12 não estão disponíveis, uma vez que são os responsáveis pela comunicação USB.
3. Por falar em USB, você encontrará muitos sites e blogs informando que a Blue Pill tem um valor de resistor pull up incorreto em suas portas. Portanto, são em geral 10KΩ em vez de 4, 7KΩ. Isso pode causar problemas de conexão USB. Para ser honesto, tenho 3 placas e nunca tive problemas para conectar nenhuma delas em nenhum laptop. Portanto, eu recomendaria apenas trabalhar nisso se você realmente tiver problemas para conectar o USB ao seu computador. Mais tarde eu encontrei um circuito empatado onde o valor do resistor era de fato 10KΩ. Vai entender … A solução é soldar um resistor de 1.5KΩ ou 1.8KΩ entre o pino PA12 e 5V vcc.
4. Uma olhada no diagrama também é possível ver que não há proteção entre as linhas de fonte de alimentação de 5V e USB 5V. TOME CUIDADO OU APENAS evite o uso de várias fontes de alimentação. Você pode fritar a porta USB do seu computador, se talvez você usar uma fonte de alimentação externa de 5V enquanto a placa estiver conectada ao USB.

Etapa 4: Adaptador USB ST LINK V2

ST LINK V2 é um adaptador de USB para SWD, projetado para tarefas de depuração e programação.

Se você pretende trabalhar com o chip STM32 de maneira séria, você precisará desta ferramenta. Ele permite que você se comunique com o chip diretamente através do conector da cabeça SWB.

Existem muitos blogs e sites com instruções de como carregar usando o adaptador USB para TTL, mas não consegui encontrar nenhum usando esta ferramenta para carregar o carregador de boot.

Isso também permite programar o Blue Pill com o boot loader original usando o software STM32Cube Programmer (talvez eu crie um instrutível para isso no futuro).

Para instalar a unidade do Windows, siga estas etapas:

1. Descompacte o arquivo baixado
2. Execute "stlink_winusb_install.bat como Administrador
3. Pressione a tecla após terminar.
4. Conecte o ST-Link V2 a qualquer USB de computador disponível.

Lembre-se: Isso instalará um dispositivo USB, NÃO uma porta de comunicação.

Etapa 5: Hora de iniciar o trabalho real: Carregando o carregador de inicialização STM32Duino

Comecemos pelo princípio: ligue o ST-Link ao Blue Pill. Isso é muito simples, uma vez que o pino de ST é rotulado sobre sua caixa.

Conector ST-Link Blue Pill SWD

pino 2 - SWDIO pino 2 - SWIO (ou IO em algumas placas)

pino3- GND pino4- GND

pin6- SWCLKpin3- SWCLK (ou apenas CLK)

pino7- 3,3V pino1- 3V3

A pinagem do ST-Link V2 é uma etiqueta transparente sobre seu corpo.

Execute o software "STM32 ST-Link Utility" (você pode já ter instalado em seu computador).

Assim que o software for carregado, ele recuperará todos os dados da memória Boot0. Caso contrário, clique em "Conectar ao dispositivo", o plugue de saída com um ícone de parafuso. Ele também recupera muitas informações do chip STM32.

carregar o arquivo binário é muito simples:

1. Mova o jumper "Boot0" para a posição "1"
2. Clique em "Binário"
3. Selecione o arquivo Bootloader (.bin)
4. No menu, clique em "Destino" e "Programa".

Isso permitirá carregar o Boot0 com o novo Bootloader.

1. Retorne o jumper "Boot0" para a posição "0"
2. Pressione o botão de reset.

ATENÇÃO: Você nunca mais precisará mover o jumper Boot0 para a posição "1" para carregar programas criados no IDE do Arduino.

Etapa 6: hora de lidar com o IDE do Arduino

Você deve ter notado que após carregar "generic_boot20_pc13.bin" sua porta USB do Blue Pill será reconhecida pelo gerenciador de dispositivos do computador como "Maple Serial (COMx)".

Para preparar seu Arduino IDE para lidar com o STM32, siga as etapas abaixo:

Etapa 7: hora de lidar com o IDE do Arduino

Agora você deve ter notado que, ao conectar sua porta USB ao computador, ela seria reconhecida como "Maple Serial (COMx)".

Agora, vamos preparar o Arduino IDE para a programação STM32. Abra o IDE do Arduino, se ainda não o abriu:

1. Vá no menu Arquivo e selecione "Preferências". Isso abrirá a janela Preferências.
2. Clique no ícone de quadrado duplo próximo à caixa de texto "URL do gerenciador de placas adicionais".
3. Dentro da caixa de texto, copie e cole os links abaixo, um de cada linha: https://dan.drown.org/stm32duino/package_STM32duino_index.jsonhttps://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/master/STM32/package_stm_index.jsonVocê irá precisa de ambas as placas definidas nesses links.
4. Agora vá ao menu "Ferramentas" e selecione "Gerenciador de Placa". Isso abrirá a janela "Board Manager".
5. Certifique-se de que "All" esteja selecionado em "Type" e na caixa de texto digite "STM32F1"
6. Instalar ambas as opções aparecem.

Etapa 8: O "Grande Final"

Agora, você pode digitar seu código e compilá-lo.

Ligue a sua "Blue Pill" e defina as configurações como está na imagem. Certifique-se de selecionar a porta correta.

Então, agora está pronto para fazer o upload do código para "Blue Pill".

Espero que ajude você!