Простые эксперименты с микроконтроллером STM32F103 («Голубая таблетка»)

Моя цель - предложение широкого ассортимента товаров и услуг на постоянно высоком качестве обслуживания по самым выгодным ценам.



Многие приобрели «голубую таблетку» на попробовать. Но из-за сложности программирования данная вещь оказалась где то на полке, до лучших времен.

Будем считать, что «лучшие времена» — наступили.

Что необходимо для экспериментов:


  • Аппаратные средства
  • Программное обеспечение

Аппаратные средства


Все используемые детали / компоненты можно приобрести на aliexpress.com

  • Конечно, в первую очередь сам контроллер.«Голубая Таблетка»
  • адаптер USB-UART
  • Кабель Micro-USB
  • набор проводов для соединения компонент между собой

Для более быстрой, по сравнению с UART загрузкой «прошивки» и отладки программ рекомендуется использовать программатор ST-Link V2

Программное обеспечение


  • STM32 Flash loader demonstrator (UM0462)
  • STM32 Virtual COM Port Driver (usb vcp)
  • STM32 ST-LINK utility
  • www.embitz.org Среда разработки
  • MIOC — программа - конфигуратор, создание шаблона прошивки.
  • эмулятор терминала terraterm

Что такое модуль


Модуль это совокупность аппаратной и программной частей. Аппаратная часть — «таблетка» STM32F103C8T6, программная часть — «шаблон прошивки», созданный при помощи программы MIOC Данная программа — OpenSource.

Порты микроконтроллера


У микроконтроллера есть выводы или ножки. Часть из них это питание микроконтроллера, часть имеют специальное назначение (например Reset ), часть — интерфейс ввода/вывода общего назначения (англ. general-purpose input/output, GPIO).

Порты объединены в группы ( A; B; C... ). Каждая группа содержит до 16 портов, пронумерованных от 0 до 15. В итоге нумерация портов выглядит как PA0, PA1,…

Порты служат для связи между компонентами модуля, к примеру микропроцессором и различными периферийными устройствами. Порты могут выступать как в роли входа, в роли выхода и как двунаправленные.

На плате «таблетки» нанесена маркировка портов.

GPIO — Интерфейс ввода/вывода общего назначения


В модуле IO основные типы портов представлены в таблице:



В качестве датчиков, исполнительных механизмов будем использовать различные устройства от Arduino.

Программа MIOC ( Module Input-Output Configurator )


С помощью данной программы создаем / конфигурируем шаблон прошивки (проект для Embitz; Keil) модуля IO. Программа установки не требует. Скачали, запустили. С помощью данной программы создаём глобальные переменные, которые будем использовать в своих прошивках. Переменные могут быть ассоциированы с портами.

Окно первого запуска:



Создадим проект:



Выбрать папку для проекта. Папка, для проекта должна быть пуста!







Первая программа — «hello word» для микроконтроллера


Поморгаем светодиодом, что имеется на «голубой таблетке». Данный светодиод подключен к порту PC13.

Добавить строку в таблицу переменных





Генерируем BSP код (кнопка F8)



Далее, каждый раз после изменения проекта, обязательна генерация BSP!

Открыть созданный проект в среде разработки EmBitz или Keil. EmBitz пока как временное решение. Похоже автор забросил данный проект. По всей видимости в дальнейшем в проекте будет использоваться Code::Blocks.

В файле main.c напишем следующее:


(Для увеличения размера картинки откройте её в новой вкладке)

В EmBitz нажать F2, после появления окна информации нажать F7. Должна выполниться компиляция.

Повторное нажатие F2 скроет информационные закладки.



Загружаем в микроконтроллер, смотрим, как работает.

Кнопка


Добавим кнопку, например такую:



Схема подключения:



Добавим переменную в таблицу:



Генерируем BSP.

Изменим программу на следующую:



Создаём новую BSP (F8), компилируем, загружаем в микроконтроллер.

Нажимаем на кнопку — светодиод зажигается, отпускаем — тухнет.

Вместо светодиода на другой порт можно подключить реле, например:



И управлять какой либо полезной нагрузкой.

Вывод сообщений на консоль


Нужно определить, что будет консолью.

Возможны варианты:

  • адаптер USB-UART
  • виртуальный COM-порт (кабель Micro-USB)

Если в конфигурации выбраны одновременно UART1 и USB as Console, при этом USB VCP не выбран, то консоль будет назначена «в никуда». Т.е. ругаться на функцию print_str ( или макрос print ) не будет, но и вывода не будет никакого. Такое же поведение будет если не выбрать ни один интерфейс, или выбрать USB VCP но не выбрать ни UART1 ни USB as Console.

Конфигурация консоли:



Подключим TettaTerm к COM-порту (консоли). Если загрузку прошивки производим через UART1, то не забываем отключать/подключать COM-порт. В TerraTerm «горячие кнопки» Alt+I; Alt+N Для варианта загрузки через ST-Link этого делать не требуется.

Отредактируем программу:



Теперь на консоли будет отображаться состояние кнопки:



DS18B20


Подключим к «таблетке» температурный датчик DS18B20.



Поместим в таблицу переменную:



Изменим программу на следующую:



Создаём новую конфигурацию, компилируем, загружаем в микроконтроллер.

На консоли будет отображаться температура, измеряемая датчиком.



АЦП


В качестве примера работы с АЦП можно использовать потенциометр:



Или датчик влажности почвы



Остановимся на последнем:

Конфигурируем порт:



Редактируем программу:



Компилируем, загружаем.

В консоли наблюдаем:



adc — текущее показание АЦП. max и min — зафиксированные минимальное и максимальное показания датчика, совсем сухой (0%) и совсем мокрый (100%).

Совсем мокрый (100%) — опустим датчик в стакан с водой. Совсем сухой (0%) — лежит на открытом воздухе.

По сути мы сделали калибровку датчика влажности почвы от 0 до 100%. Максимальное и минимальное значения поместим в текст программы.



Результат работы. Датчик помещен в землю цветочного горшка:



Данный проект — шаблон решения для полива растений.

На этом пока всё. Программа MIOC будет пополняться дополнительными возможностями.
Источник: https://habr.com/ru/post/466663/

Интересные статьи

Интересные статьи

Всем привет. Если вы когда-либо работали с универсальными списками в Битрикс24, то, наверное, в курсе, что страница детального просмотра элемента полностью идентична странице редак...
Всем привет. Когда я искал информацию о журналировании (аудите событий) в Bitrix, на Хабре не было ни чего, в остальном рунете кое что было, но кто же там найдёт? Для пополнения базы знаний...
Каждый лишний элемент на сайте — это кнопка «Не купить», каждая непонятность или трудность, с которой сталкивается клиент — это крестик, закрывающий в браузере вкладку с вашим интернет-магазином.
Периодически мне в разных вариантах задают вопрос, который «в среднем» звучит так: «что лучше: заказать интернет-магазин на бесплатной CMS или купить готовое решение на 1С-Битрикс и сделать магазин на...
Этот пост будет из серии, об инструментах безопасности, которые доступны в Битриксе сразу «из коробки». Перечислю их все, скажу какой инструмент в какой редакции Битрикса доступен, кратко и не очень р...