1. Introduktion
STM32 Nucleo-144-udviklingskortet giver en fleksibel og overkommelig platform, som brugerne kan udforske og prototype med STM32-mikrocontrolleren. Denne manual beskriver kortets funktioner, opsætning, betjening og vedligeholdelse, så brugerne fuldt ud kan udnytte dets muligheder til forskellige applikationer.
Kortet integrerer en ST-LINK/V2-1 debugger/programmerer, hvilket eliminerer behovet for eksterne debuggingværktøjer. Det understøtter en bred vifte af udvidelsesmuligheder via sine ST Zio- og ST morpho-stik, der er kompatible med Arduino Uno V3-skjold.
Figur 1: STM32 Nucleo-144 udviklingskort (øverst View)
Dette billede viser STM32 Nucleo-144 udviklingskortet, der viserasindens forskellige komponenter, herunder STM32-mikrocontrolleren, udvidelsesheadere, USB-port og brugerknapper. Kortet er hvidt med blå kredsløbsspor og sorte stik.
2. Nøglefunktioner
- STM32 mikrocontroller: Har en STM32F413ZH MCU i et LQFP144-hus, der tilbyder højtydende adgangslinje med ARM Cortex-M4-kerne, DSP, FPU, 1.5 MByte Flash og 100 MHz CPU.
- Integreret debugger/programmør: Indbygget ST-LINK/V2-1 med USB-genoptællingsfunktion (masselagring, virtuel COM-port, debug-port).
- Fleksibel strømforsyning: Kan strømforsynes via ST-LINK USB VBUS eller eksterne kilder. Ekstern SMPS til Vcore-logikforsyning på kort med suffikset '-P'.
- Forbindelse: ST Zio-stik (udvider Arduino Uno V3), ST morpho-headers til udvidelse, USB OTG eller understøttelse af fuld hastighedsenhed, Ethernet-kompatibel med IEEE-802.3-2002 (afhængigt af STM32-understøttelse).
- Brugergrænseflade: Tre bruger-LED'er, to brugertrykknapper og en nulstillingsknap.
- Urkilde: 32.768 kHz krystaloscillator.
- Software Support: Omfattende gratis softwarebiblioteker og examples tilgængelige med STM32Cube MCU-pakken.
- IDE-kompatibilitet: Understøtter et bredt udvalg af integrerede udviklingsmiljøer (IDE'er), herunder IAR, Keil, GCC-baserede IDE'er og Arm Mbed (for nogle Nucleo-varenumre).
3. Opsætningsvejledning
3.1. Udpakning og inspektion
Når du modtager dit STM32 Nucleo-144-kort, skal du forsigtigt pakke det ud og kontrollere det for synlige skader. Sørg for, at alle komponenter er til stede som angivet på produktemballagen.
3.2. Systemkrav
For at starte udviklingen skal du bruge:
- En computer med en USB-port.
- Et USB Type-A til Micro-B-kabel (medfølger ikke altid).
- Internetadgang til download af software.
- Kompatibelt operativsystem (Windows, macOS, Linux).
3.3. Driver installation
- Tilslut Nucleo-kortet til din computer med et USB-kabel via ST-LINK USB-stikket (Micro-B-port).
- Dit operativsystem burde automatisk registrere kortet og forsøge at installere de nødvendige drivere.
- Hvis den automatiske installation mislykkes, skal du downloade og installere de nyeste ST-LINK-drivere og STM32CubeProgrammer fra den officielle STMicroelectronics-platform. webwebsted (www.st.com/stm32cube).
3.4. Softwareopsætning
Det anbefales at installere STM32CubeIDE eller dit foretrukne integrerede udviklingsmiljø (IDE) sammen med STM32Cube MCU-pakken for at få omfattende softwarebiblioteker og eksempler.amples.
- Download STM32CubeIDE fra STMicroelectronics webwebsted.
- Installer IDE'en ved at følge instruktionerne på skærmen.
- I IDE'en kan du downloade og administrere STM32Cube MCU-pakken til STM32F4-serien, som inkluderer drivere, middleware og eksempler.ample projekter.
4. Betjeningsvejledning
4.1. Strømforsyning til bestyrelsen
Nucleo-144-kortet kan strømforsynes via USB-forbindelsen til din computer. Sørg for, at USB-kablet er korrekt tilsluttet ST-LINK USB-porten på kortet.
Til avancerede applikationer kan eksterne strømkilder bruges via de relevante strømindgangsben, som beskrevet i printkortets diagram og brugermanual, der er tilgængelig på STMicroelectronics. webwebsted.
4.2. Programmering af STM32-mikrocontrolleren
Den integrerede ST-LINK/V2-1 muliggør nem programmering og fejlfinding af STM32-mikrocontrolleren.
- Åbn din valgte IDE (f.eks. STM32CubeIDE, Keil, IAR).
- Opret et nyt projekt eller åbn et eksisterende projektampProjektet til STM32F413ZH.
- Skriv eller rediger din applikationskode.
- Kompilér projektet for at generere den eksekverbare firmware.
- Brug IDE'ens indbyggede programmerings-/fejlfindingsværktøjer til at flashe firmwaren på STM32-mikrocontrolleren. ST-LINK vil automatisk blive registreret.
- Du kan derefter køre og fejlfinde din applikation direkte fra IDE'et.
4.3. Brug af bruger-LED'er og knapper
Kortet indeholder tre bruger-LED'er og to brugertrykknapper, som kan programmeres til forskellige funktioner. Se kortets pinout og eksempel.ampSe projekterne i STM32Cube MCU-pakken for detaljer om styring af disse eksterne enheder.
5. Forbindelse og udvidelse
5.1. ST Zio-stik (Arduino Uno V3-kompatibilitet)
ST Zio-stikket udvider Arduino Uno V3-tilslutningsmulighederne og muliggør brugen af en bred vifte af Arduino-kompatible skjold. Dette giver en bekvem måde at tilføje funktioner som sensorer, kommunikationsmoduler og displays til dit Nucleo-projekt.
5.2. ST Morpho-hovedstykker
ST morpho-headerne giver adgang til alle STM32 mikrocontroller I/O-ben. Disse headere er ideelle til tilslutning af brugerdefinerede kredsløb, breadboards eller specialiserede udvidelseskort, der ikke er Arduino-kompatible. Se kortets pinout-diagram for detaljerede pintildelinger.
5.3. USB OTG/Fuldhastighedsenhed
Kortet understøtter USB On-The-Go (OTG) eller full-speed enhedsfunktionalitet, afhængigt af den specifikke STM32-understøttelse. Dette gør det muligt for Nucleo-kortet at fungere som en USB-vært eller -enhed, hvilket muliggør kommunikation med andre USB-enheder eller en værtscomputer.
5.4. Ethernet-forbindelse
For STM32-mikrocontrollere, der understøtter det, inkluderer Nucleo-144-kortet en Ethernet-grænseflade, der er kompatibel med IEEE-802.3-2002. Dette muliggør netværksforbindelse til applikationer, der kræver internetadgang eller lokal netværkskommunikation.
6. Vedligeholdelse
STM32 Nucleo-144-kortet er designet til holdbarhed og kræver minimal vedligeholdelse. Følg disse retningslinjer for at sikre dets lange levetid:
- Opbevaring: Opbevar printpladen et tørt og antistatisk sted, når den ikke er i brug.
- Håndtering: Hold altid kortet i kanterne for at undgå at berøre følsomme komponenter eller statisk elektricitet.
- Rensning: Rengør om nødvendigt forsigtigt pladen med en blød, tør børste eller trykluft for at fjerne støv. Undgå at bruge væsker eller slibende rengøringsmidler.
- Sluk: Afbryd strømmen, før du foretager fysiske tilslutninger eller afbrydelser til kortet.
7. Fejlfinding
| Problem | Mulig årsag | Løsning |
|---|---|---|
| Kortet genkendes ikke af computeren. | Manglende eller forkerte USB-drivere. Defekt USB-kabel eller port. | Installer de nyeste ST-LINK-drivere fra STMicroelectronics webwebsted. Prøv et andet USB-kabel eller en anden port. Genstart computeren. |
| Firmware-upload mislykkes. | Forkert målenhed valgt i IDE. Kortet er ikke korrekt strømforsynet. Problem med ST-LINK-forbindelsen. | Sørg for, at STM32F413ZH er valgt som mål. Bekræft, at kortet er strømforsynet. Kontroller USB-forbindelsen. Opdater ST-LINK firmware, hvis tilgængelig. |
| Applikationen kører ikke efter programmering. | Softwarefejl. Forkert urkonfiguration. Hardwareproblem. | Fejlfind din kode ved hjælp af ST-LINK. Bekræft urindstillingerne i dit projekt. Kontroller printkortforbindelser og komponenter. |
| Bruger-LED'erne lyser ikke. | LED'er er ikke initialiseret eller styret i koden. Strømproblem. | Tjek din kode for korrekt GPIO-konfiguration og LED-styring. Sørg for, at kortet modtager tilstrækkelig strøm. |
8. Specifikationer
| Feature | Detalje |
|---|---|
| mikrocontrollere | STM32F413ZH (ARM Cortex-M4 med DSP og FPU) |
| Flash-hukommelse | 1.5 MB |
| CPU hastighed | 100 MHz |
| Fejlfinder/Programmør | Indbygget ST-LINK/V2-1 |
| Forbindelse | USB Micro-AB, SWD, Ethernet RJ45, ST Zio (Arduino Uno V3), ST Morpho |
| Brugergrænseflade | 3 bruger-LED'er, 2 brugertrykknapper, 1 nulstillingstrykknap |
| Dimensioner | 4 x 3 x 1 tommer |
| Vægt | 4 ounce |
| Modelnummer | NUCLEO-F413ZH |
| Mærke | STMicroelectronics |
9. Garanti og support
For detaljerede garantioplysninger henvises til den officielle STMicroelectronics-side. webwebstedet eller den dokumentation, der fulgte med dit køb. STMicroelectronics tilbyder omfattende online ressourcer, herunder teknisk dokumentation, applikationsnoter og et supportforum.
Officielle supportressourcer:
- STMicroelectronics Officiel Webwebsted: www.st.com
- STM32 Nucleo Ressourcer: www.st.com/stm32nucleo
- Teknisk support og fællesskabsfora: Tilgængelig via den officielle webwebsted.
Det anbefales at registrere dit produkt på STMicroelectronics webwebstedet for at modtage opdateringer og få adgang til yderligere supportressourcer.
