Vývojový kit NUCLEO-8S208RB se skládá ze dvou částí. Programátoru/Debuggeru zvaného ST-link V2/1 a desky s cílovým mikrokontrolérem. Jistě si všimnete, že ST-link lze snadno odlomit a používat ho jako samostatný programátor pro vaše další aplikace. To lze provést i bez lámání desky, ale o tom až někdy jindy. Část desky s cílovým mikrokontrolérem obsahuje stabilizátory napětí 5V a 3.3V, jumpery pro volbu napájecího napětí, uživatelské tlačítko (modré), reset tlačítko a postranní konektory. My se nyní podíváme podrobněji jak se s kitem zachází po hardwarové stránce. Všechny informace včetně schematu najdete i v uživatelském manuálu.
Horní část desky (s USB konektorem) tvoří ST-link (Programátor/Debugger), dolní část desky je vývojový modul s cílovým mikrokontrolérem.
/ Napájení |
Modul lze napájet ze čtyř zdrojů, které se přepínají pozicí jumperu JP2. Jumper na pozici označené:
STL - napájí modul 5V napětím z USB přes elektronický spínač ovládaný ST-linkem. ST-link si po připojení USB konektoru do PC zažádá o rezervaci proudu 300mA. Pokud mu tento požadavek PC schválí (což typicky udělá), tak otevře elektronický spínač a pustí 5V napájení do vývojového kitu. Ten pak může napájet další zařízení se spotřebou do 300mA (jako třeba různé displeje atd.). Elektroniký spínač obsahuje i proudový limit přibližně 0.65A, který poskytuje dodatečnou ochranu USB portu. Je to tedy vhodné řešení pro začátek. Úroveň 5V není přesná ani stabilní a může kolísat +-5%.
5V_CHG - napájí modul 5V napětím z USB přímo. Maximální povolená spotřeba je pak 100mA. Úroveň 5V není přesná ani stabilní a může kolísat +-5%.
E5V - v této konfiguraci napájíte modul (s cílovým mikrokontrolérem) externím zdrojem napětí 5V připojeným na piny označené E5V a GND. Tato konfigurace umožňuje napájet modul i jiným než 5V napětím. Můžete použít třeba 3V nebo napájet přímo akumulátory (lithiové se pohybují mezi 3V-4.2V). Je třeba dodržet maximální napájecí napětí mikrokontroléru 5.5V. V případě, že máte připojené další obvody, je potřeba dbát i na jejich maximální provozní napětí. Stačí jedna chyba a můžete všechno usmažit.
5V_VIN - v této konfiguraci modul napájíte výstupem vestavěného 5V stabilizátoru. Zdroj napájení připojujete na piny VIN a GND. Napájecí napětí smí být v rozsahu 7-12V a maximální spotřeba je limitovaná maximálním ztrátovým výkonem stabilizátoru (~1.7W). Nesmí tedy nikdy překročit jednak limit 800mA a taky výkon 1.7/(VIN-5V). Například při napájení 9V je maximální povolená spotřeba přibližně 450mA. Tato konfigurace je vhodná při napájení například z 12V adaptéru nebo 9V baterie.
Jumperem označeným JP3 volíme napájení mikrokontroléru, máme na výběr dvě kombinace:
5V - Mikrokontrolér je napájen přímo napětím z jednoho z výše uvedených zdrojů (tedy typicky 5V)
3V3 - Mikrokontrolér je napájen napětím z 3.3V stabilizátoru, který je napájen z jednoho z výše uvedených zdrojů.
Abych to zbytečně nekomplikoval, ze začátku nám bude stačit kombinace JP2-STL, JP3-5V (tedy 5V napájení z USB přes elektronický spínač).
JP2 volí zdroj 5V napájení, JP3 volí zda k napájení mikrokontroléru použijeme 3.3V stabilizátor nebo ne.
/ Postranní konektory |
Vývody mikrokontroléru jsou připojeny na postranní konektory ke kterým budete zapojovat další obvody. Konektory jsou dvojího typu. Jedny nazvané Arduino (ty už asi znáte) a druhé nazvané Morpho. Z nějakého záhadného důvodu nejsou jednotlivé vývody na konektorech popsané, takže k orientaci musíte používat následující obrázek (nebo vytištěnou kratičku).
Popis konkektorů v uživatelském manuálu. NC = Not Connected (není připojeno)
/ LED a tlačítko |
Na vývod PC5 je přes tranzistor připojena LED (LD2), kterou můžete rozsvítit přivedením log.1. Díky tranzistoru LEDka pin PC5 nijak nezatěžuje a nic vám nebrání připojit k němu libovolný další obvod (a i kdyby toto minimální ovlivňování vadilo, je možné LEDku odpojit rozpájením propojky SB2). Na pinu PE4 je připojeno tlačítko B1 (modré). Tlačítko je vybaveno pullup rezistorem (4k7) a kondenzátorem 100nF k ošetření zákmitů. Tato konfigurace blokuje pin PE4 a není možné ho vužít k jiným účelům (Jedině úpravou modulu a odpájením propojky SB3). Blíže si použití těchto dvou prvků okomentujeme v dalších lekcích.
