Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- ob:o7:stm32f103c8t6 [2017/10/03 10:37]
prospero78 [Подключение]
+++ ob:o7:stm32f103c8t6 [2020/10/29 07:08]
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-====== Отчёт о сборке и прошивке STM32F103C8T6 ======
-Эта статья даст возможность при желании спаять свой контроллер и полезную обвеску к нему. Будет приведено достаточное число картинок для самостоятельного повторения всех действий.
-==== Почему именно этот контроллер? ====
-Как уже было сказано в одной статье, этот контроллер достаточно дешёвый (130 рублей на январь 2017 года), есть компилятор под него на языке **Oberon-07**, который работает как подсистема в среде **BlackBox Component Builder**. Контроллер весьма развит, так что это вполне разумный выбор.
-==== Заказ контроллера ====
-Два контроллера были заказаны на одном из интернет-сайтов, оказалось, что исполнитель проживает в городе Уфа. Получены на местном отделении Почты России. Конверт был слегка надорван (видимо ФСБ не спит, либо кто-то не очень чистоплотный), но содержимое оказалось в порядке. Вместе с пересылкой стоимость заказа оказалась около 400 рублей. Оба контроллера были упакованы в индивидуальные антистатические пакеты, всё вместе было в одном пакете с амортизирующими шариками.
-{{:ob:o7:img_20170121_154021_1_.jpg?200|}}
-Как видно, комплектность платы:
-  * сам контроллер
-  * контактная гребёнка
-==== Сборка контроллера ====
-Для этого нам потребуются:
-  * паяльник на 25-60 Вт
-  * припой ПОС-61
-  * нейтральный флюс на основе канифоли
-  * терпение и аккуратность
-{{:ob:o7:img_20170121_154503_1_.jpg?200|}}
-Также не помешают какие-нибудь газеты на рабочую поверхность, особенно, если это любимый полированный столик мамы/сестры/жены. Не забываем, что паяльник горячий -- нужна подставка, которая легко делается из куска медного провода толщиной 2,5...4 мм.
-Обратите внимание, что длина контактной гребёнки в разы больше длины платы. Её необходимо монтажным ножом разрезать пополам, если у вас есть какие-либо платки для расширения, либо разъёмы, либо вы можете напаять гибкие проводники сечением 0,22...0,5 мм кв прямо на плату. С монтажным проводом туго, автор статьи обошёлся слаботочным проводом из кабеля `SAS 8 x 0,22`. Но необходимо помнить: перегрев платы чреват выходом из строя контроллера. Кто уже работал с паяльником, также должны помнить о статическом напряжении. Для избежания пробоя необходимо заземлять жало паяльника и тело. Например, на батарею (Если такая батарея не покрашена и надёжно заземлена. В противном случае, может быть даже ухудшение ситуации по сохранности контроллера).
-==== Чем подключить к ПК ====
-Самый оптимальный вариант подключения платы к ПК -- через переходник `USB-UART`. Выглядит он так:
-{{:ob:o7:cp2102-ms-1-1_zpsdf87b620.jpg?200|}}
-Цена его смехотворна: можно найти за 70 рублей (на январь 2017 года)
-Автор статьи со скрипом его нашёл в не самом маленьком городе. Причём, продавец по телефону сказала, что такого чуда у них нет. Не верьте продавцам!!!
-Существуют и другие варианты с UART, если стандартного нет в наличии ((Здесь другие варианты не рассматриваются, но, возможно, у читающего взлетит вариант с Arduino в качестве UART-контроллера. Статьи на русском ищутся вполне легко))
-==== Подключение ====
-Из-за дешевизны контроллера, его начинка упрощена до невозможности. Так, например, контроллер `Arduino` более прост в этом плане. Но и более дорогой (примерно в 4 раза, при гораздо более скромных возможностях).
-На конвертере `UART` нам потребуются все сигнальные контакты: Rx (чтение), Tx (передача). Дело также не пойдёт без питания 3.3 Вольта (`3V3`), и "земли" (`GND`). На контроллере часто есть дополнительный контакт 5 Вольт. Не вздумайте его подключить к 3.3 Вольта!!!! Ваш контроллер сразу отправится на небесную лужайку для электроники, которая умерла мученической смертью. По описанию, контроллер `STM32F103C8T6` в качестве питания принимает напряжение от 2.2 до 3.3 Вольта. В ходе многочисленных экспериментов над этим контроллером, автор статьи по невнимательности подал питание через `UART`, и через блок питания от мобильного телефона на разъём `MicroUSB Type A` (на самом микроконтроллере). Результаты такой запарки были катастрофическими: вышли из строя микроконтроллер, `UART`, блок питания мобильного телефона, и есть подозрения, что в ноутбуке тоже не всё в порядке (по крайней мере, пришлось переустанавливать операционную систему).
-Подключение со стороны контроллера выглядит несколько сложнее. К моменту подключения все ножки гребёнки уже должны быть распаяны, так как контакты `Tx` и `Rx` у контроллера сидят ножках. Они все подписаны, так что при нормальном зрении -- они читаемы легко.
-Небольшая табличка, как будет выглядеть подключение:
-|| UART || Контроллер ||
-|| Tx   || PA10||
-|| Rx   || PA9 ||
-|| 3V3  || 3V3 ||
-|| GND   || GND ||
-На контроллере, по крайней мере, две точки подключения 3V3 и GND. Никакой разницы нет между контактами с одинаковой маркировкой. Тут проблем не будет.
-==== Подготовка инструментов ====
-Разумеется, потребуется BlackBox Component Builder. На этой Вики, в разделе ссылки можно скачать этот пакет.
-В данном случае был использован пакет для Linux (x64). Он свободно скачивается с сайта http://oberoncore.ru/, раздел "Проекты". Пакет подготовлен Иваном Денисовым ((Новосибирск рулит)), потому, как всегда всё работает)). Выбор такого пакета обусловлен тем, что у автора статьи на личном ноуте стоит Linux Mint (x64). Обратите внимание: чтобы под Linux запустился BlackBox -- необходимо установить все пакеты, от которых зависит BlackBox. На странице загрузки Иван Денисов представил исчерпывающую информацию, как это сделать. На http://youtube.com/ можно посмотреть дополнительно видео.
-Кроме BlackBox потребуется компилятор от Александра Ширяева((https://github.com/aixp/O7)). В этой подсистеме для BlackBox будет несколько папок:
-  * Micro -- содержит набор модулей для описания внутренней архитектуры множества контроллеров и их распиновку. Практически все они построены поверх ядер процессоров ARMv6 и ARMv7((Тех самых, что стоят в наших мобильных телефонах на базе Android))
-  * O7 -- собственно, сам компилятор Oberon-O7.
-  * Examples -- содержит ряд примеров, но их совсем немного. Так что вероятность, что попадётся пример под нужную модель контроллера весьма низка.
-==== Код программы ====
-А теперь, тот код, который у автора статьи работает:
-<code Oberon2>
-MODULE MicroSlowLed;
-(* Программа имитирует плавное зажигание и плавное затухание.
-Для этого постоянно меняется доля свечения и доля затухания.
-Кадр зажигания должен быть 1/50 сек -- примерно 16000 тиков.
-Кадров в секунду -- примерно 50
-^Q O7ARMv7MP.Compile @/s
-^Q O7ARMv7MLinker.Link STM32F103C8 MicroSlowLed
-*)
-IMPORT SYSTEM,
-	MCU := MicroSTM32F10xxD,
-	PinCfg := MicroSTM32F10xPinCfg;
-CONST
-	sleepTime = 800000; (* примерно 1 сек @ Thumb-16 *)
-	timeTick = sleepTime DIV 50 ; (* длительность тика при 50 тиков в секунду *)
-	ziklPerSec = (sleepTime DIV timeTick - 15)*2; (* количество тиков за секунду -- примерно 50 *)
-	dtPower = timeTick DIV ziklPerSec; (* прибавка времени светимости в одном тике *)
-VAR
-	PowerOn, iter:INTEGER;
-	ModeOn:BOOLEAN;
-PROCEDURE PowerUp;
-BEGIN
-		PowerOn:=PowerOn+dtPower;
-		IF PowerOn > timeTick THEN
-			PowerOn:=timeTick
-		END
-END PowerUp;
-PROCEDURE PowerDown;
-BEGIN
-	PowerOn:=PowerOn-dtPower;
-	IF PowerOn<0 THEN
-		PowerOn:=0
-	END
-END PowerDown;
-PROCEDURE Sleep (x: INTEGER);
-BEGIN
-	REPEAT
-		DEC(x)
-	UNTIL x = 0
-END Sleep;
-PROCEDURE SleepOn;
-VAR
-	sleep:INTEGER;
-BEGIN
-	sleep:=PowerOn;
-	REPEAT
-		DEC(sleep)
-	UNTIL sleep = 0
-END SleepOn;
-PROCEDURE SleepOff;
-VAR
-	sleep:INTEGER;
-BEGIN
-	sleep:=timeTick - PowerOn;
-	REPEAT
-		DEC(sleep)
-	UNTIL sleep = 0
-END SleepOff;
-PROCEDURE BlinkTick;
-BEGIN
-	IF PowerOn > dtPower THEN
-		SYSTEM.PUT(MCU.GPIOCBSRR, {13}); (*  On PC13 *)
-	END;
-	SleepOn;
-	IF PowerOn < (timeTick - dtPower) THEN
-		SYSTEM.PUT(MCU.GPIOCBSRR, {13 + 16}) (*  Off PC13 *);
-	END;
-	SleepOff
-END BlinkTick;
-PROCEDURE Blink3;
-VAR
-	iter:INTEGER;
-BEGIN
-FOR iter:=1 TO 3 DO
-			SYSTEM.PUT(MCU.GPIOCBSRR, {13}); (* !PC13 *);
-			Sleep(sleepTime DIV 4);
-			SYSTEM.PUT(MCU.GPIOCBSRR, {13 + 16}) (* !~PC13 *);
-			Sleep(sleepTime DIV 4)
-		END;
-END Blink3;
-PROCEDURE LedUp;
-VAR
-	iter:INTEGER;
-BEGIN
-	FOR iter:=1 TO ziklPerSec DO
-		PowerUp;
-		BlinkTick
-	END;
-	PowerOn:=timeTick;
-	Sleep(sleepTime);
-END LedUp;
-PROCEDURE LedDown;
-BEGIN
-	FOR iter:=1 TO ziklPerSec DO
-		PowerDown;
-		BlinkTick
-	END;
-	PowerOn:=0;
-	SYSTEM.PUT(MCU.GPIOCBSRR, {13 + 16}) (* !~PC13 *);
-	Sleep(sleepTime);
-END LedDown;
-BEGIN
-	PowerOn:=0;
-	ModeOn:=TRUE;
-	PinCfg.Configure(PinCfg.C, 13, PinCfg.outputPushPull2MHz);
-	REPEAT
-		Blink3;
-		LedUp;
-		LedDown
-	UNTIL FALSE
-END MicroSlowLed.
-^Q O7ARMv7MP.Compile @/s
-^Q O7ARMv7MLinker.Link STM32F103C8 MicroSlowLed
-</code>
-Немного комментариев:
-  * При запуске контроллера -- он мигнёт три раза.
-  * Потом он плавно начнёт зажигать светодиод всё ярче.
-  * Потом контроллер плавно светодиод погасит.
-  * Цикл будет повторяться бесконечно.
-По сути, код показывает, как можно плавно (ШИМ) и дискретно управлять встроенным светодиодом. Вся программа состоит из мелких процедур, разобрать самостоятельно их совсем не сложно.
-==== Компиляция ====
-Файл модуля должен быть сохранён в папке Mod подсистемы Micro. Если попытаться стандартным способом скомпилировать эту программу -- ничего не выйдет. Это правильно. Так как, это не Компонентный Паскаль!! Это Oberon-O7!!! Хотя, спутать их не составит никакой сложности. Разница между этими двумя языками -- в деталях ((именно в деталях кроется дьявол)).
-Если подсистема O7 установлена верно, то должно появиться соответствующее меню -- O7. Именно в нём и надо выбрать команду на компиляцию. В нашем случае -- это архитектура ARMv7. Либо воспользоваться коммандером в комментариях, либо за концом модуля.
-И, конечно, полученный бинарник надо скомпоновать с загрузчиком. После этого, бинарный код готов к прошивке на контроллер.
-==== Прошивка контроллера ====
-Для успешной прошивки контроллера необходимо установить программу stm32flash. На контроллере, для успешной прошивки необходимо перемычку boot0 поставить в положение ON((изначально обе перемычки стоят в OFF)). Это разрешит прошивку контроллера в его системную память. И в завершении всего, необходимо нажать кнопку RESET. Это заставит контроллер войти в режим прошивки и ожидать информацию с порта UART1 (те самые две ножки на боковой гребёнке контроллера).
-После этого, из каталога, где лежит готовый файл-прошивка с именем нашего модуля, но расширением *.hex, необходимо выполнить команду:
-    stm32flash -w ./SlowLed.hex -v -g 0x0 /dev/ttyUSB0
-Обратите внимание, что имя файла указано без названия подсистемы. Утилита stm32flash не понимает таких выкрутасов. Кроме того, устройство /dev/ttyUSB0 -- у читателя может называться по-другому. Чтобы узнать название устройства, необходимо запустить stm32flash без параметров((если не получится посмотрите видео Ивана Денисова)).
-Если прошивка прошла успешно, утилитка stm32flash выведет сообщение, что прошивка залита на 100%. У автора статьи за примерно 20 попыток прошить -- не было ни одного сбоя. Признаком передачи информации будет моргание светодиода на контроллере UART (Если, конечно, такой есть. А он обычно есть).
-После окончания прошивки контроллер сразу перейдёт к исполнению программы. Смотрим ссылку на видео: [[https://vk.com/videos309656471?z=video309656471_456239142%2Fpl_309656471_-2|вот так оно работает]], и, как говорится, не забываем ставить лайки :-)
-Для того, чтобы контроллер работал сразу после подачи питания в автономном режиме, необходимо перемычку boot0 вернуть в положение OFF. В качестве источника питания подойдёт любая зарядка от сотового телефона с выходным током от 250 мА.
-==== Заключение ====
-Большая часть операций выполняется один раз, привыкание к языку Oberon-O7 происходит быстро. На долю без повторений выпадает, по сути, только написание кода и полезной обвязке ((Схемотехника очень схожа на Arduino, с той лишь разницей, что напряжение 3,3 Вольта вместо 5 Вольт у Arduino. Все схемы адаптируются достаточно легко.)) Необходимо обратить внимание читателей: использование силовой электроники (от 50 Вольт переменки и выше) опасно для жизни. Поэтому, обязательно -- почитайте про правильную работу с высокими напряжениями при завязке на низковольтные контроллеры.
-И удачи всем в освоении Oberon-O7! :-)

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Различия

Инструменты страницы