[NUCLEO-144] Nowe zestawy w rodzinie STM32NUCLEO

Firma STMicroelectronics po raz kolejny poszerza rodzinę zestawów STM32NUCLEO, tym razem o „duże” zestawy z mikrokontrolerami q obudowach LQFP144.

Zestawy STM32NUCLEO są odpowiedzią firmy STMicroelectronics na popularność systemu Arduino: jak pierwsze na rynku pojawiły się płytki NUCLEO-64 (fotografia 1), wyposażone w szeroką gamę mikrokontrolerów STM32 montowanych w obudowach LQFP64. Wyposażenie tych zestawów jest dość skromne, w jego skład wchodzą: przycisk i LED dla aplikacji użytkownika, przycisk zerowania mikrokontrolera, a także – poważny atut tych zestawów – programator-debugger zgodny ze standardem ST-Link/V2-1. W większości zestawów interfejs ten jest przystosowany do współpracy z udostępnionym przez firmę ARM sieciowym środowiskiem programistycznym mbed.org, co zwalnia użytkownika z konieczności instalowania czegokolwiek na komputerze i jednocześnie daje dostęp do wysokiej jakości kompilatora oraz dużej liczby bibliotek i przykładowych aplikacji, udostępnionych przez programistów korzystających z mbed.org.

Fot. 1. Wygląd zestawu z serii NUCLEO-64

 

Zestawy STM32NUCLEO zostały wyposażone w dwa systemy złącz, z których jeden jest zgodny z Arduino Uno rev. 3, drugi – ST Morpho – o znacznie większej liczbie pinów, umożliwia wykorzystanie wszystkich dostępnych linii GPIO mikrokontrolera. W obydwu przypadkach zastosowano tanie i wygodne w użyciu złącza ze stykami szpilkowymi rozmieszczonymi w rastrze 2,54 mm.

 

Fot. 2. Wygląd zestawu z serii NUCLEO-32

 

Drugim krokiem w rozwoju rodziny zestawów STM32NUCLEO były miniaturowe zestawy NUCLEO-32 (fotografia 2), będące mechanicznymi odpowiednikami Arduino Nano. Ich pokładowe wyposażenie jest o jeden przycisk skromniejsze niż zestawów NUCLEO-64 i zastosowano w nich mikrokontrolery w obudowach LQFP32. Pomimo niewielkich wymiarów zestawów i niewielkiej liczby pinów użytych mikrokontrolerów w rodzinie NUCLEO-32 jest dostępny m.in. zestaw z mikrokontrolerem wyposażonym w rdzeń Cortex-M4F (F303K8 @72MHz). Dalekie od skromnego jest także jego wewnętrzne wyposażenie, co widać na schemacie blokowym pokazanym na rysunku 3.

 

Rys. 3. Schemat blokowy mikrokontrolera STM32F303 (Cortex-M4F) zastosowanego w miniaturowym zestawie z serii NUCLEO-32

 

Fot. 4. Wygląd zestawu z serii NUCLEO-144

 

Do produkcji trafiły kolejne zestawy, które tworzą trzecią podrodzinę zestawów STM32NUCLEO. Są to gabarytowo największe w rodzinie STM32NUCLEO płytki z serii NUCLEO-144 (fotografia 4), w których zastosowano mikrokontrolery w obudowach LQFP144. Zastosowane mikrokontrolery są wyposażone w MAC ethernetowy, co pozwoliło wyposażyć zestawy w interfejs kablowy Ethernet 10/100 (rysunek 5). Zmodyfikowano także złącza dla ekspanderów (shieldów), dodając do złącz ST Morpho zmodyfikowane złącza Arduino Uno rev. 3 o nazwie ST Zio, które są nadzbiorem Arduino Uno rev. 3, udostępniającym poza sygnałami A0-A5 i D0-D15 także A6-A8 i D16-D72. Do złączy ST Zio można bezpośrednio dołączać ekspandery zgodne z Arduino.

Firma STMicroelectronics produkuje obecnie dużą liczbę wersji zestawów STM32NUCLEO, wyposażonych w mikrokontrolery z pamięciami Flash od 16 kB do 2 MB. Na rysunku 6 pokazano dostępne obecnie modele z podziałem na podrodziny NUCLEO-32/-64/-144.

 

Rys. 6. Modele zestawów NUCLEO z podziałem na pojemności pamięci Flash w użytych mikrokontrolerach i podrodzinę (stan na początek marca 2016)

 

Wszystkie prezentowane w artykule zestawy są obsługiwane za pomocą bibliotek dostępnych w ramach pakietów STM32Cube, które wraz z bezpłatnymi i komercyjnymi środowiskami programistycznymi (oferowanych m.in. przez ARM-Keil, IAR, Rowley, AC6, Atollic itp.) tworzą kompletne, wygodne narzędzia dla programistów. Gamę dostępnych narzędzi poszerza wspomniane wcześniej, bezpłatne środowisko sieciowe mbed.org, którego niewątpliwymi zaletami są: możliwość korzystania z bardzo bogatych zasobów udostępnianych przez innych użytkowników oraz dostępne predefiniowane „szkielety” projektów przygotowane dla wielu typów zestawów.

Andrzej Gawryluk

Autor: