【STM32U3 评测】介绍、环境搭建、工程测试

本文介绍了 NUCLEO-U3C5ZI-Q 开发板的相关信息，包括外观、参数特点、资源分布、原理图等，并搭建 STM32Cube 开发环境，进行闪灯和串口打印等工程测试。

介绍

Nucleo-U3C5ZI-Q 开发板为用户提供了一种经济实惠且灵活的方法，用户可以通过选择STM32微控制器提供的多种性能与功耗特性组合，来尝试新概念并构建原型。对于兼容的开发板，内部或外部SMPS可显著降低运行模式下的功耗。

Nucleo-U3C5ZI-Q 开发板通过多个扩展连接器提供了多种专用屏蔽，助力用户轻松扩展 Nucleo 开放式开发平台的功能：Arduino® Uno V3连接器，可在某些电路板上作为 ST Zio 扩展连接器的组成部分进行扩展；ST morpho接头，提供对微控制器I/O引脚的访问。

集成 ST-LINK 调试器/编程器，无需额外探头。

包装

NUCLEO-U3C5ZI-Q 开发套件包括主板和说明书；

主板外面有防静电袋和瓦楞纸包裹，起到很好的防静电和减震作用，避免运输过程中的振动和摩擦影响；

防静电袋贴有醒目的标签；

开发板

Top view

Bottom view

参数特点

• 通用特性
  • 采用 LQFP144 封装的 STM32 微控制器
  • 3个用户LED
  • 1个用户按钮和1个复位按钮
  • 32.768 kHz晶振
  • 板载连接器：
    • SWD
    • ST morpho扩展连接器
  • 灵活的电源选项：ST-LINK USB VBUS、USB连接器或外部电源；
  • 提供全面的免费软件库和示例，可通过STM32Cube MCU软件包获取；
  • 支持多种集成开发环境 (IDE)，包括IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM，以及STM32CubeIDE
• 开发板功能
  • USB OTG
  • 用户按钮、复位按钮
  • 板载连接器：
    • ARDUINO® Uno V3连接器或包括ARDUINO® Uno V3的ST Zio扩展连接器
    • 具有 USB Type-C® 接口的 USB
    • M.2 Key A 串行存储器连接器
    • CAN FD 插头
  • 板载ST-LINK 调试器/编程器，支持USB重新枚举功能：大容量存储器、虚拟COM端口和调试端口；

主控

主控为 STM32U3C5ZIT6Q ；

超低功耗 Arm Cortex-M33 搭载 TrustZone MCU，96 MHz，2 MB 闪存，640 KB 内存，HSP，I3C，SMPS，加密存储器。

详见：STM32U3C5ZI | 产品 - 意法半导体 .

原理图

MCU

外设

接口

ST-LINK

上电

使用 Type-C 数据线连接开发板和电脑；

开发板运行出厂默认程序，蓝色 LED3 快速闪烁；

环境搭建

• 下载并安装 STM32CubeProgrammer 软件；

  

• 下载并安装 STM32CubeMX 软件；

  

• 下载并安装 STM32CubeIDE 软件；

硬件连接

使用 Type-C 数据线连接开发板和电脑；

升级 STLINK

为了确保工程调试和运行的顺利进行，需要将板载 STLINK-V3 固件升级至最新版本。

• 打开 STM32CubeProgrammer 软件，右侧切换为 ST-LINK 模式，自动识别板载调试器信息；
• 点击固件升级按钮，在弹出的对话框中选择进入升级模式，升级 STLINK 固件；

工程测试

加载官方示例工程 GPIO 和 UART 以验证开发环境，包括工程创建、关键代码、编译运行等流程。

工程创建

• 打开 STM32CubeMX 软件，选择从示例创建工程；

• 在左侧 Board 标签下搜索并选择 NUCLEO-U3C5ZI-Q 型号开发板；
• 右下方找到 GPIO_IOToggle 工程，点击右侧下载按钮；
• 待下载完成，点击右上角 Start Project 按钮，并选择工程路径和 IDE；

• 这里使用 STM32CubeIDE 加载工程；

工程代码

展开左侧工程文件目录，双击打开 Application/User/main.c 文件，关键代码如下

#include "main.h"

/* USER CODE BEGIN PV */
static GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_ICACHE_Init(void);

int main(void)
{
  HAL_Init();

  SystemClock_Config();

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_ICACHE_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

   /* -1- Enable GPIO Clock (to be able to program the configuration registers) */
  LED1_GPIO_CLK_ENABLE();
  LED2_GPIO_CLK_ENABLE();

  /* -2- Configure IO in output push-pull mode to drive external LEDs */
  GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

  GPIO_InitStruct.Pin = LED1_PIN;
  HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
  GPIO_InitStruct.Pin = LED2_PIN;
  HAL_GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_PIN);
    /* Insert delay 100 ms */
    HAL_Delay(100);
    HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_PORT, LED2_PIN);
    /* Insert delay 100 ms */
    HAL_Delay(100);

  }
  /* USER CODE END 3 */
}

保存代码。

编译上传

• 右键工程文件夹，选择构建项目，或点击工具栏小锤子按钮；
• 构建完成后，无报错产生，点击工具栏运行按钮，自动上传固件至开发板并运行；

效果演示

LED1 和 LED2 交替闪烁；

串口

加载官方示例工程 UART 以验证开发环境，包括工程创建、关键代码、编译运行等流程。

工程创建

• 打开 STM32CubeMX 软件，选择从示例创建工程；
• 在左侧 Board 标签下搜索并选择 NUCLEO-U3C5ZI-Q 型号开发板；
• 右下方找到 UART_Console 工程，点击右侧下载按钮；
• 待下载完成，点击右上角 Start Project 按钮，并选择工程路径和 IDE；

工程代码

展开左侧工程文件目录，双击打开 Application/User/main.c 文件，关键代码如下

#include "main.h"

UART_HandleTypeDef huart1;

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ICACHE_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
#if defined(__ICCARM__)
__ATTRIBUTES size_t __write(int, const unsigned char *, size_t);
#endif /* __ICCARM__ */

#if defined(__ICCARM__)
/* New definition from EWARM V9, compatible with EWARM8 */
int iar_fputc(int ch);
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int iar_fputc(int ch)
#define GETCHAR_PROTOTYPE int fgetc(FILE *f)
#elif defined (__CC_ARM) || defined(__ARMCC_VERSION)
/* ARM Compiler 5/6 */
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#define GETCHAR_PROTOTYPE int fgetc(FILE *f)
#elif defined(__GNUC__)
int __io_putchar(int ch);
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
int __io_getchar(void);
#define GETCHAR_PROTOTYPE int __io_getchar(void)
#endif /* __ICCARM__ */

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  BSP_LED_Init(LD2);

  MX_GPIO_Init();
  MX_ICACHE_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

    /* Output a message on Hyperterminal using printf function */
  printf("\n\r UART Printf Example: retarget the C library printf function to the UART\n\r");
  printf("** This message is printed using printf() function. ** \n\r");

  /* User is prompted to enter characters on terminal input.
     Entered characters are echoed on terminal output until a CR character is entered */
  printf("\n\r UART Getchar Example: retarget UART input to the C library getchar function\n\r");
  printf("Enter a string then press ENTER \n\r");
  fflush (stdout);

  uint8_t receivedchar;
  receivedchar= ' ';
  while(receivedchar!= '\n' && receivedchar != '\r')
  {
#if defined (__ICCARM__) || defined (__ARMCC_VERSION)
    receivedchar = fgetc(stdin);
    printf("%c ",receivedchar);
#elif defined(__GNUC__)
    receivedchar = __io_getchar();
#endif /* __ICCARM__ || __ARMCC_VERSION */
  }

  /* End of example */
  printf("\n\rEnd of example\n\r");
  fflush (stdout);

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

保存代码。

效果演示

• 运行串口调试助手软件，连接 STLINK-V3 对应的虚拟串口，配置波特率 115200 bps，打开串口；
• 短按板载复位按键，串口输出 UART 初始化信息；
• 发送字符串，开发板回复相同语句；

总结

本文介绍了 NUCLEO-U3C5ZI-Q 开发板的相关信息，包括外观、参数特点、资源分布、原理图等，并搭建 STM32Cube 开发环境，进行闪灯和串口打印等工程测试，为相关产品的快速开发和功能测试提供了参考。

大佬动作挺快的嘛，我也是今天才收到的

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