STM32F7 - narzędzia startowe dla każdego

Fot. 1. Wygląd zestawu z serii NUCLEO-144

Prezentację zaczniemy od zestawów tańszych i prostych w budowie, należących do rodziny Nucleo. Dostępne są dwie wersje tych zestawów, obydwie w formacie mechanicznym Nucleo-144 (fot. 1), wyposażone w mikrokontrolery STM32F746ZG (1 MB Flash, 340 kB RAM) lub STM32F767ZI (2 MB Flash, 512 kB RAM). Wyposażenie obydwu prezentowanych zestawów jest podobne do wyposażenia pozostałych zestawów Nucleo-144, w jego skład wchodzą:

• programator-debugger ST-Link/v2-1 (mogący pracować jako: wirtualny COM, urządzenie mass storage, interfejs debugujący), zgodny z mbed.org,
• interfejs USB OTG ze złączem Micro-AB,
• interfejs Ethernet IEEE-802.3-2002,
• trzy LED-y,
• dwa przyciski, w tym jeden do aplikacji użytkownika,
• dwa zestawy złączy peryferyjnych: ST Zio (zgodne z Arduino Uno v3) oraz ST morpho.

Nie jest to - jak widać - wyposażenie przesadnie bogate, ale dzięki temu ceny prezentowanych zestawów są utrzymywane znacznie poniżej 200 PLN brutto.

Fot. 2. Zestaw STM32F746G-DISCO

Nieco inne podejście, zarówno pod względem wyposażenia, jak i cen, firma STMicroelectronics zastosowała w przypadku zestawów Discovery z mikrokontrolerami STM32F7. Dostępne są obecnie dwa modele takich zestawów, w trzech wariantach: STM32F746G-DISCO (fot. 2), STM32F769I-DISCO (fot. 3) oraz STM32F769I-DISC1. Te dwa ostatnie są identyczne za wyjątkiem wyposażenia w wyświetlacz LCD z touch panelem i interfejsem MIPI-DSI : wersja DISCO jest w 4-calowy wyświetlacz wyposażona domyślnie, do wersji DISC1 taki wyświetlacz trzeba dokupić.

Zestaw STM32F746G-DISCO wyposażono w pamięć SDRAM o pojemności 128 MB (z czego mikrokontroler wykorzystuje 64 MB), 128 Mb pamięci Flash z interfejsem Quad-SPI, dwa mikrofony MEMS, interfejs Ethernet IEEE-802.3-2002 oraz 4,3-calowy wyświetlacz z matrycą 480×272 punktów, zintegrowany z pojemnościowym touch panelem.

Zestaw wyposażono także w złącze kamery CCD, kodek i wzmacniacz audio, interfejsy USB OTG HS oraz USB OTG FS ze złączami Micro-AB, złącze dla karty MicroSD, przycisk dla aplikacji użytkownika, konstruktorzy zestawu nie pominęli także zestawu złączy 2,54 mm dla shieldów Arduino UNO v3.

Fot. 3. Wygląd zestawu STM32F769I-DISCO

Podobnie jak w innych zestawach produkowanych przez STMicroelectronics, także STM32F746G-DISCO ma wbudowany programator-debugger ST_Link/v2-1, który jest zgodny m.in. z mbed.org. Zestaw STM32F769I-DISCO na pierwszy rzut oka przypomina cieszący się dużą popularnością zestaw STM32F746G-DISCO, ale to tylko pozory - w znaczący sposób różni się od niego wyposażeniem. Poza innym mikrokontrolerem w STM-32F769I-DISCO zastosowano także:

• cztery zamiast dwóch (jak w STM-32F746GDISCO) mikrofony MEMS (dołączone do interfejsu DFSDM),
• interfejs Ethernet wyposażony w osprzęt Power over Ethernet 802.3af, który umożliwia zasilanie urządzeń o mocy do 3 W za pomocą okablowania sieciowego,
• "smartfonowy" wyświetlacz LCD z interfejsem MIPI-DSI zintegrowany z pojemnościowym ekranem dotykowym.

Pozostałe elementy wyposażenia zestawu należą do klasycznego "repertuaru" zestawów Discovery.

Duża moc obliczeniowa mikrokontrolerów zastosowanych w prezentowanych zestawach pozwoliła na przygotowanie przez producenta efektownych przykładów aplikacyjnych, które - w zestawach Discovery - są domyślnie zapisane w pamięci Flash mikrokontrolera. Wśród nich są odtwarzacze multimedialne i rejestrator audio, sieciowy serwer VNC, a w ramach promowania bibliotek graficznych TouchGFX i Embedded Wizard przygotowano także przykłady interfejsów użytkownika kilku aplikacji z wykorzystaniem obydwu bibliotek.

Fot. 4. Płytka STM32F7x6G-EVAL

Dla wszystkich przedstawionych zestawów dostępne są źródła aplikacji demonstracyjnych (w ramach pakietów CUBE-F7), a do implementacji projektów można używać bezpłatnego konfiguratora STM32CUBE-MX.

Na koniec wspomnimy jeszcze o zestawach ewaluacyjnych, które są zdecydowanie lepiej wyposażone niż prezentowane Nucleo i Discovery, ale także kosztowniejsze. STMicroelectronics dla mikrokontrolerów STM32F7 oferuje obecnie kilka wersji zestawów z serii EVAL, w tym bliźniacze, różniące się wyłącznie typem zastosowanego mikrokontrolera:

• STM32756G/STM32F746G-EVAL (fot. 4), wyposażony w wyświetlacz LCD-TFT o przekątnej 5,7" (640×480 pikseli) oraz
• STM32F779I/STM32F769I-EVAL, wyposażony w wyświetlacz LCD-TFT o przekątnej 4" z interfejsem MIPI-DSI.

Obydwa rodzaje zestawów mają wbudowany bogaty zestaw pamięci (spośród SDRAM, SRAM, NOR Flash w wersjach SPI i parallel, NAND Flash), pokładowe kamery CCD, interfejsy CAN 2.0B oraz Ethernet itd.

Ceny tych zestawów - sięgające setek USD - wyraźnie zaznaczają docelowy krąg inżynierów z nich korzystających, na szczęście do pierwszych, także bardzo zaawansowanych prób z STM32F7, w zupełności wystarczają możliwości zestawów "budżetowych" - każdy znajdzie coś dla siebie!

Piotr Zbysiński