本帖最后由 JMU2010 于 2017-1-17 14:47 编辑
0 前言
非常开心能够获得ST公司的Nucleo-F413ZH开发板。感谢ST公司和21ic论坛。希望论坛越办越好,能够推出更多更好的活动。这一期主要介绍这款开发板,下一期进行项目实践。顺便说一下,在论坛发帖遇到一个问题:提示没有权限发URL链接,有些资料在链接里。希望大家支招,谢谢啦。
1、板卡介绍
意法半导体(ST)新推出的Nucleo-F413ZH开发板(由目标板和调试器组成)具有以下特性:
- STM32F413ZHT6 144引脚的LQFP封装;
- 基于ARM Cortex-M4内核,最高主频为100MHz;
- 1.5MB Flash, 320KB SRAM;
- 支持两种扩展类型:包括Arduino Uno在内的ST Zio扩展连接器,ST morpho连接器;
- USB OTG用户连接;
- 板载ST-LINK编程调试器;
- 支持mbed编程;
- 灵活的供电选择;
- IEEE-802.3-2002以太网接口;
- 3个用户LED灯;
- 2个按钮:用户按键和复位按键;
2、开箱介绍
打开快递包裹后,就可以看到开发板的面貌了。做工很精良,依然是乳白色底板,蓝色字符。大小的话,和1部5英寸的手机相当。单手可以掌握。
由于引脚比较多,所以比64引脚的Nucleo大了很多。最右边为与Nucleo-F446开发板的对比图。
3、硬件介绍
3-1 目标板部分
(1)先从最小系统部分开始说起,中间的是144引脚的LQFP封装的STM32F413ZHT6U微控制器;旁边有低功耗晶振:32.768KHz石英晶振,可惜没有焊接主晶振,只预留了PCB位置,这是Nucleo一贯的作风,还有一些电容。有了这些东西就可以让芯片跑起来。还有1个3.3V稳压芯片对MCU进行供电。
(2)开发板旁边有两种类型的扩展接口:ST Zio和ST morpho。支持Arduino Uno V3的扩展。
ST morpho接口支持访问STM32上所有的IO资源。
(3)USB重枚举能力,在USB上支持三种不同的接口,虚拟串口、大容量存储,调试端口。
(4)灵活的供电选择:来自调试器的5V,外部电源3.3V或扩展接口的7-12V。
(5)三个用户LED灯。
(6)两个按钮,一个普通按键,一个复位键。
3-2 主芯片资源介绍
STM32F413/423 Cortex-M4入门级高性能微控制器
- STM32F413/423微控制器为高性能STM32F4系列单片机的入门级产品,实现了运行模式下的动态功耗和处理器性能之间的最佳平衡,即使在3.951 x 4.039 mm的小封装内也集成了大量的增值性能。
- STM32F413/423 MCU基于支持浮点运算单元的Cortex®-M4内核,它的工作频率可达到100 MHz,在运行和停机模式下实现出色的低功耗性能。STM32F413/423性能更加出色,配备2个RAM,其中一个RAM(64-KB SRAM2)可通过I/D连接。
- STM32F413/423单片机利用批量数据采集模式(BAM)将批量数据处理进行功耗优化,将动态功耗效率提升到了一个新的水平。 BAM允许通信外设实现批量数据交换,同时器件的其它部分(包括CPU)可保持在省电模式。
- 性能: 在100 MHz频率下,借助意法半导体的ART加速器,STM32F413/423 MCU能够实现125 DMIPS/339 CoreMark性能,并实现了从Flash存储器零等待执行。 DSP指令和浮点运算单元扩大了产品的应用范围。
- 功效: STM32f413/423采用意法半导体90 nm工艺,使用ART加速器和动态功耗调整功能,从Flash存储器执行指令,运行模式下可实现低至112 µA/MHz的电流消耗。停机模式下,功耗低至18 µA。
- 集成度:STM32F413/F423单片机内置高达1024至1536 KB的Flash存储器和高达320 KB的SRAM。
- 具备从48到144引脚各类封装。
- 10x USART,速率可高达12.5 Mbit/s
- 5x SPI(与I²S复用 ),速率高达50 Mbit/s
- 4x I²C,高达1Mbps
- 3x CAN(2.0B有效)
- 所有封装都带1个SDIO,频率高达48MHz
- 1x 全速USB 2.0 OTG
- 2x 全双工I²S,最高32-bit/192 kHz
- 3x 单工I²S,最高32-bit/192 kHz
- 2x 数字滤波器,用于∑Δ调制器
- 6x PDM接口,支持立体声麦克风
- 2x 12位ADC,速度高达2.4 MSPS
- 14x 16和32位定时器,频率高达100 MHz
- 1x 在停机模式下的低功耗定时器
- 真随机数发生器
3-3 板载编程调试器
由一个STM32F103C8T6组成。
可以对其进行固件升级。
参考以下这篇**进行升级。
(1)下载安装好ST-LINK驱动
由于之前安装了IAR和MDK工具,这个驱动就安装好了。
(2)下载升级工具
</>
(3)升级操作很简单
点击“Device Connect”,确保连上设备;
再点击,“Yes>>>”,等待升级完成。
3-4 其他外设
USB接口和以太网接口。
4、代码测试
4-1 系统需求:
Windows XP, 7, 8 或者Linux 64位或者Mac OSX
USB Micro数据线。
4-2 开发工具:
ARM Keil: MDK-ARM
IAR: EWARM
基于GCC的工具链: SW4STM32, Atollic TrueSTUDIO和其他。
ARM mbed 在线开发工具。
4-3 快速上手
安装好集成开发环境(IDE);
ST-LINK/V2-1驱动将会自动安装;
下载STM32 Nucleo固件;
建立与STM32 Nucleo开发板的连接;
下载STM32CubeF4,速度超快。这里以MDK-ARM开发工具为例,演示一下如何进行项目开发。
由于该款开发板推出时间较短,有些IDE工具可能还未支持该款芯片,所以需要在这个位置下载补丁包。
</>
下载完后,进行安装。
安装完后打开STM32CubeF4的一个工程进行演示。
如我的路径是:
..\en.stm32cubef4\STM32Cube_FW_F4_V1.14.0\Projects\STM32F413ZH-Nucleo\Examples\GPIO\GPIO_EXTI
该工程进行外部中断的演示,当某个引脚的电平发生变化,触发中断,执行指定动作。
下载运行后就可以看到效果了。
5、小结
片上资源非常丰富的一款开发板。能够胜任处理复杂任务。
板子整体做工不错,但是丝印层上的字符有点模糊。
硬件设计可以参考官方图纸,这个非常给力。
软件资源非常丰富,资料非常齐全,用户可以借助这些资源快速进行开发。
具备以太网接口电路,但是两个芯片都没有焊接,用户如果需要使用,还需要自己去焊接,这个不太方便。
6、相关资料
这里有用户开发的所有资料(英文):</>
这里有中文资料:</>
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