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STM32CubeMX Nucleo F767ZI 教程(2)

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STMCU小助手 发布时间:2022-8-23 16:13
前言
4 F" D! n! D/ j" h7 Z' x学习Nucleo 的主要渠道还是通过官方的手册,以及官方的驱动例程。 官方手册在STM32CubeMX选择对应的板子时,上面有个Docs & Resources 可以看到。' w( Y( H. _( A% j

- O3 m7 O2 B* ~* ]2 z# A+ x6 d 20210117111654978.png
1 ^2 j8 b) c1 w( X/ O0 Y% v0 x) g5 w9 U* s6 N6 ]9 G
官方的例程在对应的pack中,在Embedded Software Packages Manager 中可以管理对应系列的支持包,比如现在使用的是 STM32Cube MCU Package for STM32F7 Series 1.16.0,下载之后在STM32CubeMX的文档目录下,每台电脑可能都不一样,所以可以通过软件 "Everything"来搜索对应的版本号,直接搜索1.16.0就能搜索到 “stm32cube_fw_f7_v1160.zip” 这个文件,解压后就能看到各个例程了。
' P1 |2 O( T3 m1 B$ b# N, T. ^! H/ E/ P* H
20210117112216338.png / _7 @8 ]. }3 d& F. v  B# m

8 g; r5 B# N; @1 f一、原理图! U3 a0 V# ~# K4 K9 u
要想学习一块开发板,先要对原理图有一定的了解才行,后面才能根据这个硬件进行配置以及编程。原理图可以在官网上进行下载。9 U9 c5 Q  A# ~( A" w/ K4 D' J- C: B$ z
: U" ?+ n# c% l$ I1 o2 ]3 q3 `8 k1 ^
1.MB1137 顶层文件

5 g" `) ]& ?# G" V1 H2 S! H4 A& P9 u( E7 y8 x) l/ Q$ Z2 \
GU(`BF0X[XA28J7YVD9(H_D.png ( G4 e% }3 b' I5 Y3 B2 Z6 C

# R5 |2 b/ ^- k6 v这个项目是多个原理图进行设计的,有一个顶层文件,以及多个底层文件,通过顶层文件来管理各个底层文件的连接关系。底层文件的各个功能如下:. E5 v# \( D/ ^
Connectors.SchDoc
8 \4 l# n+ B9 V" ~' V. S5 `# ]3 }- b" K, u' P; G) D4 N2 {
这个是ST Zio扩展连接器,可以连接ARDUINO®Uno V3,还可以连接ST官方的MEMS(微机电系统)等扩展模块。, G  C$ F2 y- y& i

4 k  d! X' C$ s' i  NMCU_144.SchDoc! A9 r" C) [$ G9 e  ?
' G  Z4 G2 Y% @
这个就是144引脚封装的STM32,里面有一些兼容性设计,可以根据不同的配置来焊接不同型号的单片机。) B( _/ m3 c% y# Y5 d
( G% e% w1 J4 @$ u/ D. G
USB.SchDoc, C, V' W' L% p( h( y. L
  ^% R4 ^+ j$ ?* s5 W6 G+ W
这个文件是USB设计相关的原理图7 r/ p3 y+ z" O/ t9 m( p! R
- Q- b/ _* b0 o& J6 ~0 T! d7 K: R
ST_LINK_V2-1.SchDoc
" W& r3 A2 y, I

/ s* z4 T& E  l" x板载了一颗STM32F103CBT6,烧录的是STLINK的固件,所以可以直接使用USB连接,就能调试Nucleo,除了通过MDK进行烧录程序,升级固件之后,STLINK会在电脑映射出一个硬盘,可以直接将bin文件拖拽进去进行烧录。另外这个STLINK还虚拟了一个串口,与Nucleo的UART3进行连接。2 V) e' j% W6 N  a7 |+ Q3 k

5 V0 x1 k0 _. @# g, p" M1 sEthernet.SchDoc6 B. s+ S( V9 i' F

. d3 f( U' g0 |2 u通过RMII连接LAN8742A-CZ-TR,可以使用这个来进行以太网的学习。; B% `- B  a. V

8 v9 ^1 B6 |5 U; G# ]8 `顶层文件! y: ?4 k' n: N# p- G0 Y
% ?* ]. `3 v2 _+ H: X2 n. i$ c
顶层文件除了确定各个底层文件的接线,还设计了一个电源管理模块,可以通过JP3来选择供电来源,默认是通过ST-LINK来控制U4功率开关芯片来间接控制电源,这种方式是通过USB供电的,USB2.0的供电电流是500mA,所以如果是大电流的负载下,应该要切换到VIN来供电,Vin是通过板子上面的排针进行引入的。
  V; l6 q$ I& Z* @" ?. J. z% @3 Y9 E3 v6 Q0 E
2.Connectors.SchDoc

, k  N" i9 ~. n* y* W1 _这个文件主要是将STM32的引脚引出,如果需要调试其他模块时,需要使用排针进行连接。具体可参考6.12、6.13、6.14、6.15小节。7 D$ ]: T  W$ P/ ]* R- N

- D" J# b8 u. w2 p (D1F_I~BPG}`~W__BAS4JZN.png   d- ^, [, A4 @3 T! L3 Q5 F
6 Q' T$ Z0 b5 U$ a
3.MCU_144.SchDoc0 _9 j1 @  i! g  T5 ]
' [+ x  Y& t6 ^& G) o7 w9 r
)J]`QKANSRN4O@D5FT5ES.png
# f3 k+ [' E3 W+ u
8 J6 }% e3 g, r# M7 @  Z' N, x4.USB.SchDoc
# Y% A+ C) E0 ^8 m, }1 u. s, M8 o( H! B9 F4 {
72Z3TGLNCL@ADR$AAZ$F_FU.png
( F" F6 R" A  B7 y& O$ R7 P! P0 U) w# e+ [4 |+ w
5.ST_LINK_V2-1.SchDoc8 `  ~( g9 }( E" h
% E1 k* }4 h2 _
5XBA4]9(14)OOI8VCI0J(%4.png
  u/ K* q; G6 r: T& y' P. P$ g8 e' _+ P" t" a4 f1 z( R# E3 h
6.Ethernet.SchDoc
1 A! ?! i$ r$ y0 J

) e$ v) Y* Y* ^3 G5 ^- E+ q7 w- y EJC{$(SV9_C5S7IQ16Z`J]I.png
$ J- ~5 H  z+ h! D& {: T$ q8 j* p  K9 Y- G: ?6 x( A' d
二、用户指南
- K0 m, A+ C; V) c8 o, p3 L- b
翻译自UM1974.pdf/ M+ U( O" }9 D$ O# s( j+ n

/ {! ]: T! s& L3 p1.介绍* U8 S* V- y" q' {
基于MB1137参考板的STM32 Nucleo-144板(NUCLEO-F207ZG,NUCLEO-F303ZE,NUCLEO-F412ZG,NUCLEO-F413ZH,NUCLEO-F429ZI,NUCLEO-F439ZI,NUCLEO-F446ZE,NUCLEO-F722ZE,NUCLEO-F722ZE,NUCLEO-F722ZE -F756ZG,NUCLEO-F767ZI和NUCLEO-H743ZI)为用户提供了一种负担得起的灵活方法,可以尝试新概念并使用STM32微控制器构建原型,并从性能,功耗和功能的各种组合中进行选择。 ST Zio连接器扩展了ARDUINO®Uno V3的连接能力,而ST morpho接头连接器则可通过多种专用屏蔽罩轻松扩展Nucleo开放式开发平台的功能。 STM32 Nucleo-144板集成了ST-LINK / V2-1调试器/编程器,因此不需要任何单独的探针。  S0 q% z3 v! L, n8 j

: l8 B) s& J4 }/ ? 20210116195030743.png
; u' z( e$ w) m% m6 |7 I# ~2 V4 m$ e( w: @3 k; i# P1 t
2.订购信息
( c# |: t, \. y% f
None: c6 T0 c3 o0 u0 v2 W

8 ^) E. L( O% T3.开发环境* Q4 N7 G+ k$ b
3.1 系统要求. ?& {" k% Y5 t8 J6 o
Windows® OS (7, 8 and 10), Linux® 64-bit, or macOS® (a) (b)
% {# `/ e, a5 n% q2 K# FUSB Type-A to Micro-B cable5 x5 U* F& R: o: h9 ?
3.2 开发工具链
, @7 W- d$ Z) XIAR Systems- IAR Embedded Workbench®©' u4 p( j3 `  I& D& B
Keil® - MDK-ARM©! c6 r+ H8 z9 F5 I1 g8 B
STMicroelectronics - STM32CubeIDE& ?& q, B# G- N1 k% ?0 ?
Arm® Mbed™ online(d) (see mbed.org)
. d+ ^9 @1 J+ u
! d5 S5 V& x2 f9 V3.3 演示软件
) m1 o# G! k: c+ x9 u! q: fSTM32Cube MCU软件包中包含的演示软件与板载微控制器相对应,该演示软件已预装在STM32闪存中,可轻松以独立模式演示设备外设。可以从www.st.com下载最新版本的演示源代码和相关文档。
! c7 {/ p1 ~# R6 s0 O6 p9 _: `' Y0 b+ Y* H* \. [
4 约定
; b  T; T" @- j, m+ h
/ e2 V2 D" x% } {}05O@L6MCP87S4]U40L{DW.png
3 l# f% ~1 @; {- @" Z8 g$ m. r4 r' q  b* K

! }* m' v# K" `$ q6 E& i( d# i5 快速开始2 u" R! b' [% }6 I- z
STM32 Nucleo-144开发板是一种低成本,易于使用的开发套件,用于评估和启动采用LQFP144封装的STM32微控制器的开发。
% c/ T3 [6 L( Q  V
9 ]# P& j. C1 T: G* I, b3 W$ W5.1 入门9 I4 a1 e/ B0 p' Y, v* t
请按照以下顺序配置Nucleo-144板并启动演示应用程序(有关组件位置,请参见图4:顶部布局):
, L$ K# z7 w5 w; H+ Y
0 y4 ~  d* S1 G$ Y6 M* E1.检查跳线在板上的位置:
. \) o, r( m# a选择了JP1 OFF(PWR-EXT)(请参见第6.4.1节:来自STLINK /的电源输入 V2-1 USB连接器,了解更多详细信息)1 g8 @' y* M/ }; @
选择了U5V(电源)上的JP3(有关更多详细信息,请参阅表7:外部电源)
! G. j7 I; L7 X选择了JP5 ON(IDD)(更多详细信息,请参见第6.7节:JP5(IDD))
5 w: I- p7 S3 A, ^0 m选中CN4 ON(有关更多详细信息,请参阅表4:跳线的CN4状态)2 u6 V* W! q  f
2.为了正确识别来自主机PC的设备接口,并在连接开发板之前,请安装www.st.com/stm32nucleo网站上提供的Nucleo USB驱动程序。4 H* l8 e+ _8 A4 k5 y; g0 ]( D: ~
3.要为电路板供电,请通过ST-LINK上的USB连接器CN1用USB电缆“ Type-A to Micro-B”将STM32 Nucleo-144电路板连接至PC。结果,绿色LED LD6(PWR)和LD4(COM)点亮,红色LED LD3闪烁。- K# J1 G. H5 y* l
4.按下按钮B1(左边蓝色按钮)。! U7 O) W( S: n, o4 C
5.通过单击按钮B1观察三个LED LD1至LD3的闪烁频率变化。
( Z0 A* q; Z5 p% ~& j5 v8 t3 }6.可在www.st.com/stm32nucleo网站上获得允许用户使用Nucleo功能的软件演示和几个软件示例。
1 `5 E( j, e; L7.使用可用的示例开发应用程序。7 ]4 z6 \! \% j
4 F3 {" a. ~' c/ }3 C
6 硬件布局和配置
$ H' y0 u9 ]/ r% S) q) H* j; `STM32 Nucleo-144板采用144引脚LQFP封装围绕STM32微控制器进行设计。# ?( i9 }8 R- s: L  @
图3显示了STM32及其外围设备(ST-LINK / V2-1,按钮,LED,USB,以太网,ST Zio连接器和ST morpho接头连接器)之间的连接。
; g! g" |! N* v6 U  R9 [$ a/ x图4和图5显示了这些功能在STM32 Nucleo-144板上的位置。- e1 M; q. D: R5 B
电路板的机械尺寸如图6和图7所示。; t* f, P( m. M% Y- C
7 k6 E* i) X7 `! }# d
图3.硬件框图
. z$ P; U2 A1 ~0 U0 c0 X
  f# H- L! z& E8 H( D [MYON678SE@U}HMNBHRU]KO.png
8 ~  U4 x: ^2 I4 N, p( [
  g+ c" k- m7 B/ l) N  K& B图4.顶部布局
1 R) X7 ?! G7 g* C, U
, Y" J( x; N# V* N+ T 8KR6XFD83IAJL)FE`{(PSZL.png
  ]; r0 d( K! y! x' r, d9 A
  M" Q5 _& W5 X图5.底视图
- o; d5 ~) z6 E! U
, s7 `. X# x0 H7 t9 @. T& W" B A$%MW(]K7P825H~O_44VD`E.png
" K, q  s' r8 t- j2 b5 p5 k  i
4 l9 v% F5 R2 r9 H% C) }2 S6.1 机械制图
; q8 e0 @4 b0 [$ S/ u/ Z; H' G" @4 J. D" G. S9 Z
7 W# p: M- L* r9 |
6.2 可切割PCB
+ u) e! L7 Q" j( H, n3 F& pSTM32 Nucleo-144开发板分为两部分:ST-LINK和目标STM32。可以切割PCB的ST-LINK部分,以减小电路板尺寸。在这种情况下,剩余的目标STM32部分只能由ST morpho连接器CN11上的VIN,E5V和3.3 V供电,或者由ST Zio连接器CN8上的VIN和3.3 V供电。通过ST morpho连接器上的CN6和SWD可用信号之间的连线(SWCLK CN11引脚15,SWDIO CN11引脚13和NRST CN11引脚14),仍然可以使用ST-LINK部件对STM32进行编程。5 z  a2 U4 L  N3 s/ @
* Q  R8 D/ ]6 [# G
6.3 嵌入式ST-LINK / V2-1& z& K1 {+ C6 u8 R+ k4 u
ST-LINK / V2-1编程和调试工具集成在STM32 Nucleo-144板上。
% z" o! }/ I' e5 y* fST-LINK / V2-1使mbed的STM32 Nucleo-144板成为mbed。
( [% }1 Y9 `" \, G) S6 T" g/ r$ Z1 [, e" w1 a: Y: h$ J  j1 ^
嵌入式ST-LINK / V2-1仅支持STM32设备的SWD。有关调试和编程功能的信息,请参考STM8和STM32的ST-LINK / V2在线调试器/编程器用户手册(UM1075),其中详细介绍了所有ST-LINK / V2功能以及ST概述-LINK衍生产品技术说明(TN1235)。( k+ X  N* v7 v, ]
% h4 H7 |; v! K$ t; n
与ST-LINK / V2版本相比的更改如下所列。4 {* C( j. k  V" d& ~# s0 T" e
ST-LINK / V2-1支持的其他功能:
) _% x0 W; @+ M, F! e: {) K* c  h# }$ S- p% c) S
• USB软件重新枚举
4 Z, h8 R$ t: m& i1 g• USB上的虚拟com端口接口
* Y4 Q0 t3 j* S* t3 z4 u& r2 w• USB上的海量存储接口* B% a) ~' `9 Y0 F
• USB电源管理要求USB上的电流超过100mA9 q! r; q; }, s6 \

2 g% L# a9 k: m' M( ?  \ST-LINK / V2-1不支持的功能:
2 \; ]$ G+ [8 W
/ p5 @4 i% a6 v: \. S2 {) o• SWIM界面; @) X, z  }6 \- e# y# Y  `, V" l
• 最小支持的应用电压限制为3 V
* j, Y- T" T1 c& e4 i' [+ D* W% B& c' Q' s! ^: n
根据跳线状态,有两种使用嵌入式ST-LINK / V2-1的不同方法(请参见表4):
  J$ i0 D' l* A2 x- G$ }5 Q# @" J- j5 }
• 在板上编程/调试STM32: U7 Y( c: O  f& _' t' ~! e3 C
• 使用连接的电缆在外部应用板上编程/调试STM32 到SWD连接器CN6
8 C+ b+ |% l3 A6 D
$ E: |* K5 F0 W' |% m1 Y! `: y表4.CN4跳线的状态
- B% E# C- f9 m' x" M0 P
6 J( @0 Q4 p# ?0 v! T; s KV_RG]6DHPB}584_72DLI{Y.png ! ^9 }0 o  Z3 _; X6 \; j$ t4 ?# P

+ k3 q: i) M" O2 J) j2 c5 Q, o/ b2 K8 o$ o( S" x
6.3.1 嵌入式ST-LINK / V2-1  L1 a) N; j: j" n7 N. }
如果在安装驱动程序之前将STM32 Nucleo-144板连接到PC,则PC设备管理器可能会将某些Nucleo接口报告为“未知”。# K: f6 @( s3 q8 F
为了从这种情况中恢复过来,在安装专用驱动程序后,必须在设备管理器中手动更新STM32 Nucleo-144板上找到的“未知” USB设备与此专用驱动程序的关联。  A: L+ H- R( W
注意:建议继续使用USB复合设备/ h0 S$ n% i2 P5 I

- e) w. |: t3 f. o( C6.3.2 ST-LINK / V2-1固件升级2 z( j# I- \* F( p
ST-LINK / V2-1内置了固件升级机制,可通过USB端口进行原位升级。由于固件可能会在ST-LINK / V2-1产品的生命周期内发展(例如,新功能,错误修复,对新微控制器系列的支持),因此建议将ST-LINK / V2-1固件保持在最新状态。0 J6 |& m" N3 x
9 t8 @6 m) G& R/ F
6.3.3 使用ST-LINK / V2-1对板载STM32进行编程和调试
$ y' p. o  W" e$ X- b1 P- F要对板载STM32进行编程,请在连接器CN4上放置两个红色标记的跳线,如图9所示。不得使用CN6连接器,因为它可能会干扰与Nucleo-144板的STM32微控制器的通信。 。) u  Y# @" n$ r, r, N/ x0 S
图9.连接STM32 Nucleo-144板以对板载STM32进行编程
8 i3 z8 x3 R% O( T0 |% K3 W5 G+ g* |, [
U9]HAKD`D7EM38SH@F6(SAV.png " i! I. d+ x, s0 h! w5 k

6 F7 ~0 T" Y) L7 \  v" N6.3.4 使用ST-LINK / V2-1编程和调试外部STM32应用4 B" \+ Q" `4 {3 j( r2 ^- X) L
使用ST-LINK / V2-1在外部应用程序上对STM32进行编程非常容易。" `6 C# h, `  M) N# H% h  h
只需从CN4卸下两个跳线帽,如图10所示,然后根据表5将应用程序连接到CN6调试连接器。5 n. N/ |& i4 L5 O7 n' Z2 r
注意:当在外部应用中使用CN6引脚5时,SB111 NRST(目标STM32 RESET)必须为OFF。
4 P3 H$ j& E% n  s表5.调试连接器CN6(SWD)! d2 z! V/ O* H- n6 ?4 D" K

- C  R6 i, o* {! t) Z4 | ]P3LDYUM4}3RC6NGJK$T92W.png
. `. V8 Z* `8 [9 ^# T
2 ~; B; W; {' @. d1 }8 @4 M4 t6 [* m! q" j9 N8 Z  D& ~: ^
6.4 电源和电源选择
3 G8 {- h% f: w& F电源可以由主机PC通过USB电缆提供,也可以由外部电源提供:CN8或CN11上的VIN(7 V-12 V),E5V(5 V)或+3.3 V电源引脚。如果使用VIN,E5V或+3.3 V为Nucleo-144板供电,则该电源必须符合标准EN-60950-1:2006 + A11 / 2009,并且必须是受限的安全超低电压(SELV)功率能力。  I( o0 o$ I' ^, Q
如果电源为+3.3 V,则ST-LINK未通电且无法使用。# E+ L/ b8 y% d; l; M
/ P( z* J4 d6 d+ O) @% h1 O
6.4.1 来自ST-LINK / V2-1 USB连接器的电源输入
, r7 }" ]+ N' ^$ l+ ]) v6 {. SSTM32 Nucleo-144板和屏蔽板可以通过在JP3的引脚3和4之间放置一个跳线,从ST-LINK USB连接器CN1(U5V)供电,如表8:与电源相关的跳线所示。请注意,在枚举USB之前,仅为ST-LINK部件供电,因为此时主机PC仅向开发板提供100 mA的电流。在进行USB枚举期间,STM32 Nucleo-144板需要300mA的电流流向主机PC。如果主机能够提供所需的电源,则为目标STM32微控制器供电,并且绿色LED LD6点亮,因此STM32 Nucleo-144板及其屏蔽最多消耗300 mA电流,而不是更多。如果主机无法提供所需的电流,则不为目标STM32微控制器和扩展板供电。结果,绿色LED LD6保持关闭状态。在这种情况下,必须按照下一节中的说明使用外部电源。
5 Y( W9 Y* i& @9 t/ M( M0 u( P' xUSB枚举成功后,通过置位PWR_EN引脚来启用ST-LINK U5V电源。该引脚连接到电源开关(ST890),后者为电路板供电。该电源开关还具有电流限制功能,以在电路板上发生短路时保护PC。如果板上出现过电流(大于500 mA),则红色LED LD5点亮。
" ^3 h" Y2 {7 D( s$ x  d& W6 uJP1由USB(U5V)供电时根据电路板的最大电流消耗进行配置。可以将JP1跳线设置为ON,以通知主机PC最大电流消耗不超过100 mA(包括电位扩展板或ST Zio屏蔽)。在这种情况下,USB枚举将始终成功,因为向PC请求的电流不超过100 mA。表6总结了JP1的可能配置。
9 j% r: A* O& k1 @7 }4 ^表6.JP1配置表
: F8 g' ?* @. Q1 W: ?2 }1 z% M) r: T% {2 A, K7 J" T1 G% f
$BUFT{`)[$}99VT%O7B[%%4.png
9 }4 v& Q, ~" s% `
, ~- K0 B5 J2 X- S" Q) g) N注意:如果STM32 Nucleo-144板及其屏蔽层的最大电流消耗如果板卡的电流超过300 mA,则必须为STM32 Nucleo-144板卡供电。连接到E5V,VIN或+3.3 V的外部电源。) y6 C5 c. y! ^( o( Y
注意:如果开发板由USB充电器供电,则没有USB枚举,因此绿色的LED LD6永久保持OFF状态,并且目标STM32不供电。在这种特定情况下,必须将跳线JP1设置为ON,以便无论如何都可以为该板供电。但是无论如何,U4会将电流限制为500 mA(ST890)。  u5 W8 w. j" j: S) j

  g! t+ Z' ^2 j$ G2 _) i, b  e6.4.2 外部电源输入
( K% ], N3 d$ H, h, x1 q% ]2 ]& _5 T根据所使用的电压,Nucleo-144板及其屏蔽板可以通过外部电源以三种不同的方式供电。表7总结了这三种电源。
/ ?) }$ y+ T- q/ ?, B当STM32 Nucleo-144板由VIN或E5V供电时,跳线配置必须如下:
- i( `! J5 C) H/ G: e- K& d1 o2 \" o8 I4 c0 a
• 使用E5V,则JP3的引脚1和引脚2闭合;使用VIN,则JP3的引脚5和引脚6上闭合
6 G. D4 k$ B. k0 g6 e+ t•JP1跳线断开2 M" R/ I% `- M- l

) y! \7 o) o" ^1 N" A$ K# z表7.外部电源; U/ X( A( W1 F! Z( C6 h
" y- ]; h! x: Q: G' ?$ ~. V
G(U@3IMZB30TQT9_%U)OI2N.png . T, A: w* V+ h
! T& U, @+ E5 S6 u8 }
可以通过跳线JP3选择5 V电源,如表8所示。
; Q4 J8 |' ]+ r表8.电源相关跳线. F1 ]% R+ b" Q5 F. m
6 J* B! |8 K8 N. S
%I%`IPQJSNJYO`[[RGRY`SR.png # }7 A3 v: m/ B! u& h: ^8 M' k

& d/ B6 G% g0 H3 H6 j使用VIN或E5V作为外部电源5 X" }7 G# E  X1 G" L
/ \2 ]8 N# c  z: X8 ?, y
当使用VIN或E5V供电时,仍然可以仅使用ST-LINK进行编程或调试,但是必须先使用VIN或E5V为电路板供电,然后再将USB电缆连接至PC。这样,借助外部电源,枚举成功。
! ]% F3 ]* ^6 A' E必须遵循以下电源顺序过程:
* h( d$ X5 A! c- v- z: c$ k1.在E5V的引脚1和引脚2之间或在VIN的引脚5和引脚6之间连接跳线JP3
7 r. ]: e8 s3 a3 k! @' o2.检查是否已删除JP1
4 B9 x- F, y* |) t) B8 M8 t3.将外部电源连接到VIN或E5V
9 P5 Z) _3 f( P4.接通外部电源的电源7 V <VIN <VIN至12 V,对于E5V为5 V; {4 e4 O& G0 `$ t) I
5.检查绿色LED LD6是否已打开
4 p/ H: u  }% Q) {6.将PC连接到USB连接器CN19 e" {* T8 G0 k- G% ^

( x5 s6 N. c, m: L, G& S如果不遵守此顺序,则可能首先通过USB(U5V)为电路板供电,然后通过VIN或E5V供电,因为可能会遇到以下风险:
! m5 _* E" K1 }3 M# M1.如果电路板需要超过300 mA的电流,则可能会损坏PC或限制PC所提供的电流。因此,该板未正确供电。& D, Z8 {, a8 X
2.枚举时要求300 mA(因为JP1必须为OFF),所以如果PC无法提供该电流,则存在拒绝该请求并且枚举不成功的风险。因此,该板未供电(LED LD6保持熄灭)。: y$ z( i4 K5 t3 y: F5 u

) k$ q9 j$ V+ G3 Q# l; Y外部电源输入:+ 3.3 V1 u' v' b! R1 Y6 @9 C
当屏蔽板提供3.3 V电压时,直接将+3.3 V(CN8引脚7或CN11引脚16)用作电源输入是很有趣的。在这种情况下,由于ST-LINK未通电,因此无法使用编程和调试功能。
; h4 o& o" ?, F8 L4 g当电路板采用+3.3 V供电时,可能有两种不同的配置:
; j8 P6 \) [+ D- u1 ?$ b4 \# Q+ f  h0 Q( [7 C, M; [3 ~  W: t
• 删除了ST-LINK(PCB切割)
) Y7 U- B( @; a2 I2 ~• SB3(3.3 V稳压器)和SB111(NRST)关闭。
2 G- j* G; U0 O' ~5 U8 P  ]/ J; G* k3 X- p$ g$ d
6.4.3 外部电源输出
2 A5 S/ P4 p  \4 K当通过USB,VIN或E5V供电时,+ 5 V(CN8引脚9或CN11引脚18)可用作ST Zio屏蔽或扩展板的输出电源。在这种情况下,必须遵守表7:外部电源中指定的最大电源电流。7 d% N# V! L4 e  C. N  [% b* N; s2 L
+3.3 V(CN8引脚7或CN11引脚16)也可用作电源输出。电流受调节器U6的最大电流能力限制(最大500 mA)。
# P8 q$ I9 L, C# U2 |( u
5 Y4 k" P5 x/ t" T3 P+ ~0 z. A* p6.5 LEDs
$ l( F1 j9 p8 t! r0 ^% x用户LD1:绿色的用户LED连接到与ST Zio D13对应的STM32 I/O PB0(SB120 ON和SB119 OFF)或PA5(SB119 ON和SB120 OFF)。: ]; J" ^% G3 W! e" ^% J/ ]7 C: P
用户LD2:蓝色的用户LED连接到PB7。
5 A2 K+ |  i8 s* e& K! Z( ?1 }- y# w用户LD3:红色的用户LED连接到PB14。/ G( W0 \$ h5 V' b# v. \
当I / O为HIGH时,这些用户LED点亮;当I / O为LOW时,这些用户LED熄灭。" `: [- l) V; Q/ G+ ^& X" M
LD4 COM:三色LED LD4(绿色,橙色,红色)提供有关ST-LINK通信状态的信息。 LD4默认颜色是红色。 LD4变为绿色,表明PC和ST-LINK / V2-1之间的通信正在进行,并具有以下设置:/ w( F& {% }9 b% _

5 F& O: N6 q! ]•缓慢闪烁的红色/熄灭:在USB初始化之前开机
( c8 S7 T% H# h  @$ J0 R$ b) f•快速闪烁的红色/熄灭:在PC与ST-LINK / V2-1之间的第一次正确通信之后(枚举)8 L$ C2 \- o1 ^4 K
•红色LED指示灯亮:当PC与ST-LINK / V2-1之间的初始化完成时+ Z8 }$ r& ~; T* N. @; p1 u; T
•绿色LED指示灯亮:目标通信成功初始化后
5 R: d. I+ Q$ C# M% A% ]0 J•红色/绿色闪烁:与目标设备通信期间
5 u3 T# I/ m5 ^+ ?: y- h# i•绿灯常亮:交流成功
) ^( x0 j, {! u3 Z# B•橙色常亮:通信失败4 v( i7 g6 {! L. L7 ~7 T

5 u& T+ t! O4 ^; d+ zLD5 USB电源故障:LD5指示USB上的电路板功耗超过500 mA,因此用户必须使用外部电源为电路板供电。3 ~/ N: ~7 w, B. n+ z# l
LD6 PWR:绿色LED指示灯指示STM32部件已通电,并且CN8引脚9和CN11引脚18可用+5 V电源。
# q$ J# \; O; g( I  M4 W8 WLD7和LD8 USB FS:请参见第6.10节:USB OTG FS或设备
" J9 x# e( W, U/ N! Y6 A* b3 l$ r. \7 H& A
6.6 按钮+ ~0 y5 ?* c3 K
B1用户:默认情况下,用户按钮已连接到STM32微控制器的I/O PC13(支持篡改,SB173 ON和SB180 OFF)或PA0(唤醒支持,SB180 ON和SB173 OFF)。
7 `$ Z# q1 \9 y! r6 ?B2复位:此按钮连接到NRST,用于复位STM32微控制器。" [5 |* \+ D3 e+ w! g* {

- W) X# E8 A$ E1 \* G, N9 p6.7 JP5 (IDD)$ b+ H$ t) `  q+ b  C
跳线JP5(标记为IDD)用于通过卸下跳线并连接电流表来测量STM32微控制器的功耗:
) Z2 s9 x8 F1 x9 q0 s# X1 B( ?5 n: u7 y, R/ v3 o2 }
•JP5开启:STM32通电(默认)1 Q$ a! B  F" N' i6 D/ s
•JP5 OFF:必须连接一个电流表以测量STM32电流。如果没有电流表,STM32未通电( {. [: b, L9 g! F5 }
+ |) e( C+ g! }* n( T- V+ b
为了获得正确的电流消耗,应将以太网PHY设置为掉电模式或删除SB13。有关详细信息,请参见第6.11节:以太网。
+ p+ S# W7 L1 ~! G
' [! y' y- B' Q# \7 A& C. _6.8 OSC时钟0 [6 p0 V7 J$ B3 E% `# Z" b
6.8.1 OSC时钟供应/ r# W5 W( X# D
有四种方法可以配置与外部高速时钟(HSE)对应的引脚:
. _2 ~# q6 N- R, P来自ST-LINK的MCO(默认):ST-LINK的MCO输出用作输入时钟。这个频率无法更改,固定为8 MHz,并连接到STM32微控制器的PF0 / PH0-OSC_IN。配置必须是:
2 d  B7 l1 e2 j& ?" p
% Q- J0 s6 W# d9 `. ~7 ?– SB148 断开$ }' {2 b, C5 @/ T( h
– SB112和SB149 闭合
" q, P2 c# j/ ]1 v– SB8和SB9 断开* J$ z/ H: j* O+ ]# O$ {

- M: K& a* M" p" W- ^, W" Y8 e# IX3晶体的HSE板载振荡器(未提供):有关典型频率及其电容和电阻的信息,请参考STM32微控制器数据表以及STM8S,STM8A和STM32微控制器的振荡器设计指南,关于振荡器设计的应用笔记(AN2867)。 X3晶体具有以下特性:8 MHz,8 pF,20 ppm。建议使用NIHON DEMPA KOGYO CO.,LTD。制造的NX3225GD-8.000MEXS00A-CG04874。
2 p- C+ {: v! L% l1 v  j' j配置必须是::) M6 i! k7 L, K8 k: N% o& Y

& W$ X  z8 f2 e$ i2 @8 ^) Z– SB148和SB163 断开4 x" L2 q: Y) D1 Z. |- V
– SB8和SB9焊接; v  }0 d( m1 D" V9 D; N0 i! L) F9 a
– C37和C38与4.3 pF电容器焊接
# S; @" }  A) I4 G. A1 n, ?% l– SB112和SB149 断开
* o& l! y* R+ x0 s6 t# J5 R0 n; |+ s* M1 H
来自外部PF0 / PH0的振荡器:来自外部振荡器的CN11连接器的引脚29。配置必须是:0 n5 K' U4 X5 {5 }4 r- m: C
, M5 H1 L  p5 B) ], G- \
– SB148 闭合
* s2 r% b6 B. q$ O– SB112和SB149 断开
# j! J& E6 G7 l6 `– 移除B8和SB9# o- G" U! Y. \$ c# d7 [; H
9 S" \+ }9 r% l# f
未使用HSE:PF0 / PH1和PF1 / PH1用作GPIO,而不是时钟。配置必须是:# ?; B& L- b7 E

4 [. |! c4 H& r8 H& l– SB148和SB163闭合  d% w, b% o+ ^3 j
– SB112和SB149(MCO)断开- \) ?/ j" v) i7 Y; i' e
– 移除SB8和SB9, z+ }1 ^% k. ?
" C: ?6 I$ d( [: V, ^8 n  `) A
6.8.2 OSC 32 KHz时钟电源
6 p0 S1 m" C; b5 D可通过以下三种方式配置与低速时钟(LSE)对应的引脚:  l' z* W5 S8 N# ~% j1 L* y7 U9 }
•板载振荡器(默认):X2晶体。有关STM32微控制器的振荡器设计指南,请参考STM8S,STM8A和STM32微控制器的振荡器设计指南应用笔记(AN2867)。建议使用Nihon Dempa Kogyo CO,LTD。的NX3214SA-32.768KHZ-EXS00A-MU00525(32.768 kHz,6 pF负载电容,200 ppm)。
, d8 c) h; c: T0 C" J1 Z
6 j. _* @/ t1 |注意:对于STM32F0和STM32F3系列,由于电路板上晶体的负载电容为6 pF,建议使用LSE的低驱动模式配置(LSEDRV寄存器中的低驱动能力)。
9 A1 V" u0 [/ v4 K: w( l5 \外部PC14的振荡器:外部振荡器通过CN11连接器的引脚25。配置必须是:4 T: E5 q+ I+ b
2 I! `3 z: S8 o
– SB144和SB145 闭合1 T$ G( M& J2 h8 f
– 移除R37和R388 {; g( k+ T$ o3 K6 K
: g' i* i) |8 B& r! V" U! m
不使用LSE:PC14和PC15用作GPIO而不是低速时钟。配置必须是:' V8 g: S; F' l; B" U; l9 v9 n5 [! G
; r: [: m" v* K  |. f. x
– SB144和SB145闭合
  i' B" {! F" ?* I/ r9 Y– 移除 R37和R381 F6 y2 F: h% R+ X
) B* I9 ~; Y1 r$ y) W1 v" I6 S
6.9 USART通讯
! Z2 l; t% ~1 r2 Q/ g! S% JSTM32的PD8和PD9上可用的USART3接口可以连接到ST-LINK或ST morpho连接器。通过设置相关的焊桥可以更改选择。默认情况下,目标STM32和ST-LINK之间的USART3通信处于启用状态,以支持mbed的虚拟COM端口(SB5和SB6 ON)。; [) `& z: l% v+ J8 h+ [

  C2 \' W: Q& v1 Q) M/ H- t表9.USART3 引脚
- C9 P& m5 H- Q/ t
9 w) w/ }$ I( R6 \% Q XA7(SNPIYNGO3D&#039;]}%YFR.png 7 X5 X, C7 h! p! q0 n8 `) E; C1 n
3 i0 y# U& O! u. M
  O4 n9 x4 A4 Q/ l+ A
6.10 USB OTG FS or device, d: |' q0 a# Z9 I$ u+ z
STM32 Nucleo-144板通过连接到VBUS的USB Micro-AB连接器(CN13)和USB电源开关(U12)支持USB OTG或设备全速通信。
* O0 c4 r* v0 s& _' \2 `! v, @! l注意:NUCLEO-F303ZE开发板仅支持USB设备FS。所有其他STM32 Nucleo-144板均支持USB OTG。1 ?  H9 Z% \; Z6 ^2 x- x% l: b0 Q5 P! Y

) l+ H8 `7 }. a" t1 S/ |警告:USB > Micro–AB连接器(CN13)无法为Nucleo-144板供电。为避免损坏STM32,必须在连接CN13上的USB电缆之前给Nucleo-144供电。否则有在STM32 I/O上注入电流的风险$ k) |4 ?( T. o; N
! X4 {0 O( O9 q( i# M
在以下情况之一中,绿色的LED LD8点亮:: k  R' z( e5 q7 q6 J/ M

; l2 X5 }3 A! a! s. w+ Q! t• 电源开关(U12)处于打开状态,并且STM32 Nucleo-144板用作USB主机
' t% \4 c+ h0 b  l2 m/ @• 当STM32 Nucleo-144板用作USB设备时,VBUS由另一个USB主机供电。" S- V; k# {* ]: M; Q9 y' @

+ n6 x5 g! a" O$ F( _+ O如果在USB主机模式下在VBUS上启用+5 V,则发生过电流时,红色LED LD7点亮。) L/ Q9 B; d. [9 x

9 d* t6 \9 H7 ^* g: [注意事项:
' t, q% e3 e- o. I1.使用USB OTG或主机功能时,建议通过外部电源为Nucleo-144板供电。
) i( E5 W2 @/ x# O2.使用USB OTG FS时,JP4必须为ON。
4 M" ~. M+ ^0 x: R$ G
" X# o: d6 `, i7 p$ UNUCLEO-F303ZE板不支持OTG功能,但通过USB Micro-AB连接器(CN13)支持USB 2.0全速设备模式通信。 USB断开连接仿真由PG6实现,该控件控制USB D+线上的1.5 K上拉电阻(R70)。由于R62和R63电阻之间的桥接,PG7上可以检测USB连接器(CN13)上的5V电源。
, c3 V8 u. I7 l) s1 _- P  C
# k' T& C6 j0 V1 p表10.USB 引脚配置
3 N$ K5 A2 C" d7 j/ c, C' V+ q4 y
QND%S8[$LLW9RCKA9IZBSU5.png : |% P# u& W7 c" H. w2 F7 S
ZI5[HCSZ%NDG}R[BD75BLMO.png
  g. S' [: ?  w" w" x$ L  U  b1 |$ f$ D' Z$ O" A

/ Z. a; @. W& b) d, \6 u& FESD保护部分ESDA6V1BC6在USB端口上实现,因为STM32上的所有USB引脚都可以用作STM32 Nucleo-144板上的VBUS或GPIO。
) L' G( F( D* C' D& E- e- b2 y! o6 ^注意:如果这些引脚仅专用于USB端口,则USBLC6-4SC6保护部分更适合于保护USB端口。如果不使用USB引脚ID,则可以使用USBLC6-2SC6。
+ F( d3 [2 F2 K7 L: i, E. S4 s* v; R6 |3 C4 Q
6.11 以太网 Ethernet1 `9 J& ^& @; F( f# G4 R
STM32 Nucleo-144板通过PHY LAN8742A-CZ-TR(U9)和RJ45连接器(CN14)支持10M / 100M以太网通信。以太网PHY通过RMII接口连接到STM32微控制器。 PHY RMII_REF_CLK产生STM32微控制器的50MHz时钟。% J) g4 x( v3 t" \

2 n. j0 C7 U: g) R, _注意事项:/ h8 z# e  C% J; X: O
1.NUCLEO-F303ZE,NUCLEO-F412ZG,NUCLEO-F413ZH,NUCLEO-F446ZE和NUCLEO-F722ZE不支持以太网功能。# b) r5 q) d, S$ {. m  z( y9 \" ?( p
2.使用以太网时,JP6和JP7必须为ON。0 t% L; P' I7 f6 s, T
3.以太网PHY LAN8742A应该设置为掉电模式(在这种模式下,以太网PHY参考时钟关闭),以实现预期的低功率模式电流。这是通过将以太网PHY LAN8742A基本控制寄存器(位于地址0x00)的位11(掉电)配置为1来完成的。 也可以删除SB13以获得相同的效果。
, z6 M$ w  j; _8 G& C/ o7 J  b( F- q; C9 L2 V' }
表11.以太网引脚# V/ B  H6 l& f( V- z
9 d& A3 O  W6 {8 h
~O034BPALR0E}$TA~NPMIO5.png 7 J& @3 ]5 F5 e+ t( x
6 m. t( i6 ?7 |

" L7 U$ u. f$ t% \6.12 焊接跳线
' ]' A' E- \; Z+ W. N  S" p' lSBxx位于Nucleo-144板的顶层,而SB1xx位于底层。. R9 h9 ~( c5 M! `: }- p
表12.焊接跳线
: Y& ~5 x" J" i9 @  y) Q8 F( ]; T8 e
S_NIE4USMU]Z)B[4_]P$[9I.png
; M4 I" N6 J% `  v HF{RQ@0K_U%~9NU6LB@P[MD.png
5 _+ x. _& y; Z' [8 u. ? $LH71P{2A%]_`V6_N9[}9DE.png
7 {: X+ a" X4 ?4 C. f) g3 n5 W! b YWKB]_(M61U5BM1UBABVBA6.png
. l3 r% O- U9 K7 K  |8 U: a- v% m1 B. n( R
TXWYXZ3{1R~O5JCR@V(J6HN.png
% r, a2 U* g7 ~' B8 |; ]' J
' t* e2 n8 B6 Z% j4 o/ USTM32 Nucleo-144板上存在的所有其他焊桥均用于配置多个I / O和电源引脚,以实现功能和引脚与所支持的目标STM32的兼容性。
5 T) s# ~+ ~* h根据支持的目标STM32,STM32 Nucleo-144板出厂时已配置了焊桥。
: \* O  z, \. t. G. H. Y: r1 G0 g3 x
6.13 扩展连接器  j3 u; V: K' J5 L2 ]$ m( e6 @- j0 L
对于每个STM32 Nucleo-144板,下图显示了默认情况下连接到ST Zio连接器(CN7,CN8,CN9,CN10)的信号,包括对ARDUINO®Uno V3的支持。, v+ L/ p+ K6 K; Y& y
此部分请参考实际的Nucleo 板以及手册。. o, j4 L, b/ R% j8 F

  x0 Z  U' L5 L3 a$ h* W6.14 ST Zio连接器2 L: v. W) r  ]% Y( a' O
CN7,CN8,CN9和CN10的顶部连接器为母头,底部连接器为**。它们包括对ARDUINO®Uno V3的支持。大多数为ARDUINO®Uno V3设计的屏蔽都可以安装到STM32 Nucleo-144板上。
* w) s5 T) @4 H, s( X# K- M* E为了应对ARDUINO®Uno V3,请进行以下修改:( V; x0 P, {  d
) g7 F0 c. @( `- G# @* u7 R
•SB138和SB143应该为开。1 L/ B& S; g7 `) U
•SB140/147/150/157/167/171应该为OFF,以将I2C连接到A4(引脚5)和A5(CN9的引脚6)上。
, s% {( L5 a. B2 q; p' `  p8 P7 f2 R' |2 A
注意:1 STM32微控制器的I / O兼容3.3 V,而不是ARDUINO®Uno V3的5V。
0 S/ o9 D( h  w& b注意:2在使用CN7引脚6上提供VREF +电源的ARDUINO®屏蔽之前,必须先移除SB12。有关SB12的详细信息,请参见表12:焊桥。
: [) W" w9 Y) n. D表13至表20显示了ST Zio连接器上每个STM32微控制器的引脚分配。
$ o1 b/ l- H2 h# r  L( d; B5 i. w  |6 ^: {( I6 A1 W  j0 r6 w/ T! ^
引脚功能看数据手册。
7 J3 V" ]4 w' }' ~# j: o6 l- ~2 K9 K1 ]7 ?$ ~4 |) x
6.14 ST morpho连接器' [8 ~+ S( z6 j& d
ST morpho连接器包含**连接器封装CN11和CN12(默认情况下未焊接)。它们用于将STM32 Nucleo-144板连接到扩展板或放置在STM32 Nucleo-144板顶部的原型/包装板。 STM32的所有信号和电源引脚均在ST morpho连接器上提供。该连接器也可以通过示波器,逻辑分析仪或电压表进行探测。1 D7 e- ]; Y" l
表21和表22列出了ST morpho连接器上每个STM32的引脚分配。
+ ^% A! W' s/ P$ h————————————————+ N8 G2 F) s; |  A6 f% l
转载:fafuwxm, f8 }! G4 q; b' _: j
1 m6 ^+ e. U/ E0 U7 A% O
5 k, z: F6 s" X* c

' |' j9 s4 x8 Z
. u! ]; k8 J2 Q6 _* N% e
12WH4B6YY)A{M(LI9F7PWDS.png
PC6O1IW0KKNO2OOVT[S14(T.png
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