Version du 4 août 2017 à 12:23

Les microcontrôleurs STM32

Les familles de microcontrôleurs STM32

Il existe plusieurs familles de microcontrôleurs STM32, classés selon leur cœur ARM

http://www.st.com/en/microcontrollers/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus.html

Les cartes de prototypages proposées par ST

STMicroelectronics propose toute une gamme de cartes de prototypage pour diverses applications et différents microcontrôleurs STM32.

Les cartes "Discovery"

Historiquement, les “discovery boards” étaient développées pour montrer aux clients les possibilités du microcontrôleur STM32.
De nombreuses cartes (de couleur verte) embarquent des composants supplémentaires (par exemple un accéléromètre) pour montrer leur fonctionnement et leur mise en œuvre.

Les cartes "Nucleo"

Les cartes de la gamme “nucleo” (de couleur blanche), sont en général (pour la gamme nucleo 64) équipés des connecteurs compatibles “arduino shield”.
Ainsi un grand nombre de "shields arduino" peuvent être utilisés avec ces cartes.

les cartes "Eval-boards"

Ces cartes (de couleur verte) ont été développées pour le marché professionnel.
Ces cartes embarquent en général de très nombreux composants électroniques supplémentaires. Elles sont souvent assez chères.

Introductions aux ateliers STM32

Les ateliers STM32

Premier programme “blinky”

Ce tout premier programme va nous permettre de valider l'installation de l'environnement de développement SW4STM32.
Dans notre exemple nous allons utiliser la carte “Nucleo32” de référence “NUCLEO-F303K8”.

Création du projet avec STM32CubeMx

On va utiliser “STM32CubeMx” pour générer la trame du code source :
Après avoir ouvert “STM32CubeMx”. Il faut exécuter “New Project”.
Dans la fenêtre ouverte, il faut choisir l’onglet “Board Selector”.
Le “Type of Board” et “MCU Series” doivent correspondre à la carte connectée.
Dans notre exemple, on choisira “Type of Board” : Nucleo32 (le nombre de cartes listées n'étant pas très grand, il ne sera pas nécessaire de préciser “MCU Series”)
Dans le champs “Boards List:”, on choisit la carte connectée en double cliquant. Dans notre exemple : “Nucleo32” de référence “NUCLEO-F303K8”

Sur cette carte, une LED est connectée sur la broche “PB3” (appellation de STM32) correspondant à la broche D13 du connecteur arduino.

Dans l’onglet “Pinout”, il faut cliquer dans le dessin du chip sur la broche “PB3”. Dans le menu, il faut sélectionner “GPIO_Output”. La broche change alors de couleur en devenant verte.



Dans le menu “Project” -> “Settings…”, on ouvre la boîte de dialogue “Project Settings”
On saisi un nom de projet (“Project Name”) et le répertoire (“Project Location”).
Avec le bouton “Browse”, on choisit le répertoire “workspace”, qu’on avait spécifié lors de l'installation d'eclipse.
Dans la liste “Toolchain / IDE” il faut choisir le “SW4STM32” (très important!!!).
On ferme le dialogue par “OK”.

Lors de la première utilisation de STM32CubeMx, toutes les sources des firmware packages ne sont pas encore installées.
Il nous est proposé de les télécharger depuis le site st.com.
Par le menu “Project” -> “Generate Code…”, on peut générer automatiquement le code de base.
Dans la boîte de dialogue “Code Generation”, on faut cliquer sur “Open Project” pour visualiser le code dans eclipse.

Développement du source code dans eclipse

Le projet “Blinky” contient les répertoires “Drivers”, “Inc”, “Src” et “startup”. Il faut ouvrir “main.c” du répertoire “Src”. Dans la fonction “void main(void)”, on trouve trois appel de fonction “HAL_Init( )”, “SystemClock_Config()” et “MX_GPIO_Init()” nécessaire pour l’initialisation du système. Après, il y a une boucle infini, ou on peut ajouter son propre code, par exemple: while (1) {

  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, 1 );         // LED on PB3 ON
  HAL_Delay(500);                                   // wait 500 milli seconds
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, 0 );         // LED on PB3 OFF
  HAL_Delay(500);                        // wait 500 milli seconds

}

Compilation Avec le menu “Project” -> “Build Project”, on peut faire compiler le projet. Eclipse va utiliser la toolchain “GNU Tools ARM Embedded” pour la compilation. Débogage Avec le menu “Run” -> “Debug”, on peut déboguer le projet. Dans la boîte de dialogue “Debug As” il faut choisir “Ac6 STM32 C/C++ Application”. Eclipse va utiliser OpenOCD et STLink pour communiquer au micro contrôleur. Avec les fonctionnalités de debug, on peut avancer pas à pas sur le code et voir la LED s’allumer et s'éteindre. Le “Resume (F8)” va exécuter le code sans intervention supplémentaire de l’IDE et donc la LED va clignoter...