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[STM32F4]

NUCLEO-F446ZE简单评测

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本帖最后由 秋风式街球 于 2016-11-29 17:26 编辑

最近论坛上一个活动拿到一个NUCLEO-F446ZE开发板。今天就先简单评测一下。后续有时间再好好玩玩。

拿到NUCLEO-F446ZE开发板,第一眼感觉依然是NUCLEO熟悉的风格——吸塑包装,只是这次要大了许多,比之前的STM32F469-Discovery的包装还要大一些。




Nucleo 144开发板是意法半导体ST公司为用户推出的低成本Nucleo系列,截至目前,一共推出了Nucleo32、Nucleo64和Nucleo144三种系列,可谓涵盖了STM32系列的低、中、高的MCU产品,引脚封装也有大、中、小各种主流的MCU,形成了比较完备的生态系统。下图是目前ST推出的Nucleo评估板。可以看到Nucle-F446ZE属于高性能多引脚的范围。


            Nucleo开发板系列


正好手头上三种系列的开发板都有,放在一起来对比一下。左面最小的是Nucle-L011K4开发板,板载一颗32引脚的STM32L011K4微控制器,中间是最早推出的Nucleo 64系列开发板Nucleo-F334R8,板载一颗64引脚的STM32F334R8T6微控制器,右面的是Nucle-F446ZE,板载一颗144引脚的STM32F446ZE微控制器。大家可以看到,Nucle-F446ZE评估板具有具有更多的接口,更丰富的资源。


Nucleo开发板对比

来大致看一下这个Nucleo-F446ZE开发板,可以看到,这次开发板虽然个头大了不少,不过还是能看到之前Nucleo系列评估版的熟悉身影:
(1)开发板上部板载ST-LINK V2.1仿真调试器,可方便用户不许花费格外费用,即可对板载MCU进行编程调试,而且做成了卡孔形式,可掰开单独使用;
(2)正中间高性能主控芯片STM32F446ZE微控制器组成的最小系统,带有DSP和FPU功能的ARM Cortex-M4 内核,主频可达180 MHz ,512kB闪存,LQFP144封装。
(3)提供两种接口,ST Zio接口,包含Arduino™ Uno Revision 3接口,同时仍然提供了ST morpho接口,将所有引脚均引出以备用户使用,不过这部分接口并没有焊接排针,一点点小遗憾;
   (4)出了STM32F446ZE最小系统外,开发板提供了极少的板载外设资源,用户按键、复位按键和用户LED,不过这次将用户按键和复位按键的位置有了较大的改动,不再放在开发板中间,而是放在了开发板的最底部,这样更加有利于用户使用,在大家设计扩展板时,基本不需要考虑会被盖住了,另外用户LED的数量由原来的1个增加到了3个,此外Nucleo-144系列开发板上增加了USB-OTG接口和以太网接口,这也是此款卡发版的一大特色了,不过我拿到的这块Nucleo-F446ZE开发板只是具有USB-OTG接口,原有的以太网接口电路存在,但是元件均为焊接,主要是板载STM32F446ZE微控制器不具备以太网功能的片内外设,这也是这块开发板的一大遗憾了!
板子资源正面:

板子反面:

核心芯片STM32F446ZET6主要特点是:

基于ARM Cortex-M4内核处理器,最高支持180 MHz主频、512 KB闪存、128 KB的SRAM。

供电电压为1.7 V至3.6 V。

自适应实时加速器(ART加速器™),支持从Flash中0等待执行代码。

具有Sleep、Stop和Standby等低功耗模式,可有效降低系统功耗。

具有3个12位的2.4MSPS的ADC,高达24个通道,具有2个12位的DAC。

高达17个定时器:2个watchdog,1个SysTick,12个16位通用定时器和2个32位高达180MHz的高速定时器,并且具有输入捕获、输出比较和PWM等功能。

外部引脚上,144引脚中114个具有中断功能,111个具有90MHz的高速I/O,112个具有5V的容忍能力。

接口方面具有一个SPDIF接收器,多达4个I2C接口,多达4个USART和2个UART接口(支持LIN, IrDA),2个SAI接口,2个CAN接口和1个SDIO接口。

具有外接SRAM,PSRAM,SDRAM/LPSDR DRAM, Flash NOR/NAND等存储器的外扩存储器控制器,16位数据总线。具有支持8080/6800模式的并行LCD接口。这些都为STM32F446ZET6可实现更为复杂的LCD控制方案提供较好的支持。

具有USB-OTG功能,应用于各种不同的设备或移动设备间的联接,进行数据交换。

支持8位或14为的并行摄像头接口。

板载ST-LINK/V2-1简介:

Nucleo-F446ZE开发板内嵌一个ST-LINK/V2-1编程调试器,通过SWD接口与目标MCU直接连接,可对目标MCU进行编程和调试功能,同时可实现USB接口虚拟串口、USB接口存储器和USB电源管理等功能。这里要注意,ST-LINK/V2-1编程调试器不支持SWIM接口和低于3V的工作电压。

ST-LINK/V2-1编程调试器不但能对板载的STM32F446ZE进行编程和调试,而且预留了外接的SWD接口,可以对其它STM32系列单片机进行编程调试。

下图是使用ST-LINK/V2-1编程调试器对板载MCU进行编程调试,需要注意,必须将CN4跳线短接。


下图是使用ST-LINK/V2-1对外部MCU进行编程调试,需要注意,这是必须将CN4跳线断开,使用CN6外接MCU。


CN6从上到下的定义见下表。


拿到开发板,都想要尽快上手运行一番。在开发之前,要确保Nucleo-F446ZE开发板的ST-LINK仿真调试器驱动安装好,且固件是最新的。当开发板连接计算机后,在设备管理器中显示出相应的设备。



刚开始玩板子官方提供的板载例程是个不错的选择。
1、要运行板载例程,需要确认Nucleo-F446ZE开发板上跳线的位置:
(1)跳线PWR-EXT(JP1)确认断开
(2)电源选择跳线JP3确认U5V被选择短接
(3)跳线IDD(JP5)确认被短接
(4)CN4接口短接
2、使用USB A到micro-B型USB线将开发板的CN1接口与电脑连接,既可以给开发板上电,可以看到开发板的电源指示灯绿色LED(LD6)点亮,同时ST-LINK指示灯LD4灯亮。
3、同时系统开始运行程序:
(1)绿色用户LED1开始闪烁,频率2Hz,0.5秒的周期。
(2)按下蓝色用户按键1次,绿色用户LD1持续点亮,LD2(蓝色LED)闪烁,频率1Hz。
(3)按下蓝色用户按键2次,绿色用户LD1与LD2持续点亮,LD3(红色LED)闪烁,频率0.5Hz。
(4)按下蓝色用户按键3次,绿色用户LD1闪烁,频率2Hz,LD2和LD3点亮。
之后重复按下蓝色用户,按LD1、LD2、LD3的顺序,每次有一个LED闪烁,另外两个LED会持续点亮。
单独开发
开发环境搭建好后,下面就是开发自己的工程,体验意法半导体ST公司提供的STM32生态系统的便捷。
这里基本软件使用就不和大家分享了,相信社区里有不少的方法。
Nucleo-F446ZE开发板的资源没有以太网接口,我们就从官方的库里选个GPIO的例程来改改试试。让LD3灯闪亮。

演示效果:

最后附上例程:

GPIO_IOToggle.rar (2.16 MB)



沙发
643757107| | 2016-11-29 18:57 | 只看该作者
恭喜楼主,这个板子可是好的很啊,那个上面的ST-LINK2还可以搞下来单独用,牛叉的很。。比神马JLINK靠谱多了。

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板凳
mmuuss586| | 2016-11-29 19:00 | 只看该作者

谢谢分享;

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地板
秋风式街球|  楼主 | 2016-11-29 20:01 | 只看该作者
643757107 发表于 2016-11-29 18:57
恭喜楼主,这个板子可是好的很啊,那个上面的ST-LINK2还可以搞下来单独用,牛叉的很。。比神马JLINK靠谱多 ...

谢谢  哈哈  所有的NUCLEO开发板的ST-LINK都可以单独用的  这是nucleo系列的特性

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5
秋风式街球|  楼主 | 2016-11-29 20:03 | 只看该作者

互相学习

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6
643757107| | 2016-11-29 21:07 | 只看该作者
秋风式街球 发表于 2016-11-29 20:01
谢谢  哈哈  所有的NUCLEO开发板的ST-LINK都可以单独用的  这是nucleo系列的特性 ...

你这个是最新版的。。以前的不带串口接口。这个新版的可以作为串口调试器用

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7
秋风式街球|  楼主 | 2016-11-30 09:07 | 只看该作者
本帖最后由 秋风式街球 于 2016-11-30 09:09 编辑

以前的板子也是可以的啊  只要是nucleo系列的,原来的stlink就是可以虚拟一个串口出来的

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8
皈依| | 2016-11-30 10:57 | 只看该作者
好测评~非常详细

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9
秋风式街球|  楼主 | 2016-11-30 11:01 | 只看该作者
皈依 发表于 2016-11-30 10:57
好测评~非常详细

谢谢谬赞,让你见笑了!!

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