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用户手册(Xnucleo-User-Manual-CN).pdf

发布时间：2023-11-30 发布人：admin 分类：养殖 资料大小：0.76M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    Xnucleo 用户手册 XNUCLEO 用户手册 产 品 概 述 STM32 Xnucleo 开发平台为用户提供了一个经济、灵活和便捷的方式去实现更具创意的设想。 并能通过选择执行性能、电源功耗和资源特性等多种组合快速搭建原型。 得益于通用的 Arduino™和 ST Morpho 接口的支持，本产品可以搭配众多的 Shield，便于用 户在开源平台上使用多种扩展。 STM32 Xnucleo 兼容并能直接运行 STM32 Nucleo 官方提供 STM32 综合 HAL 库和各种包装好 的实验例子，并且可以直接兼容 Nucleo 的多种 Shield。用户可在 mbed.org 直接访问 STM32 Nucleo 相关的在线资源。 产 品 特 性 ⚫ 使用 LQFP64 封装的 STM32 单片机； ⚫ 两种可扩展资源： - - Arduino Uno Revision 3 通用连接头； STMicroelectronics Morpho 扩展连接头以访问所用的 STM32 的 IO 端口； ⚫ 支持 mbed； ⚫ 引出 SWD 接口，支持更多的下载/调试方式，如：ST-LINK/V2 (MINI) , J-LINK-ARM, ULINK V2； ⚫ 灵活的电源选择： - USB 电源； - 外部输入电源 VIN(6V<=VIN<=12V)来自 Arduino 和 ST Morpho connector 连接头，也 可以通过 CN2 电源接头(6V~12V)输入； - 外部 5V 电源（E5V）来自 ST Morpho connector 连接头； - 外部+3.3V 电源来自 Arduino 或 ST Morpho connector 连接头； ⚫ 7 颗 LEDs： - 电源指示灯 PWR，FLASH LED，串口接收指示灯 RX 和发送指示灯 TX； ⚫ 两个按键： 版本 V2.6.3，2016 年 12 月 3 日 1 微雪电子WAVESHARE ELECTRONICS
    Xnucleo 用户手册 - 分别为复位按键(RESET)和用户按键(USER)； ⚫ 外部高速晶体振荡器： - 8MHz 晶体振荡器； ⚫ 外部低速晶体振荡器 - 32.768KHz 晶体振荡器； ⚫ USB 转虚拟串口； ⚫ USB 接口（XNUCLEO-F030R8 没有 USB 接口） ⚫ ICSP 接口（兼容 Arduino LEONARDO 的 shields），作为 SPI 接口使用； ⚫ 综合 HAL 库和多个实验例子 ⚫ 支持广泛的集成开发环境（IDEs），包括 IAR，KEIL，基于 GCC 的 IDEs； 产 品 型 号 表 1. Xnucleo 系列信息 型号 XNUCLEO-F030R8 XNUCLEO-F103RB XNUCLEO-F302R8 XNUCLEO-F401RE XNUCLEO-F411RE 目标 MCU STM32F030R8T6 STM32F103RBT6 STM32F302R8T6 STM32F401RET6 STM32F411RET6 XNUCLEO-FXXXRY 含义如下： ⚫ ⚫ ⚫ FXXX 为 STM32 MCU 产品线 R 为管脚数（R 意味着有 64 个管脚） Y 为 FLASH 容量（8 为 64K，B 为 128K，C 为 256K） 版本 V2.6.3，2016 年 12 月 3 日 2 微雪电子WAVESHARE ELECTRONICS
    Xnucleo 用户手册 目 录 产品概述 .................................................................................................................................................. 1 产品特性 .................................................................................................................................................. 1 产品型号 .................................................................................................................................................. 2 1. 快速入门 .......................................................................................................................................... 5 1.1. 安装开发工具 ................................................................................................................. 5 1.1.1. CP2102 虚拟串口驱动的安装 ................................................................................ 5 1.1.2. STM32 ST-LINK Utility 的安装 ................................................................................ 5 1.1.3. J-Link 驱动的安装 ................................................................................................... 5 1.2. 启动出厂程序 ................................................................................................................. 5 1.2.1. 硬件设置 ................................................................................................................. 5 1.2.2. 查看程序现象 ......................................................................................................... 6 2. 硬件配置 .......................................................................................................................................... 6 2.1. 供电设置 ......................................................................................................................... 6 2.1.1 USB 电源输入 ......................................................................................................... 6 2.1.2 使用 CN2，VIN 或 E5V 作为外部电源 .................................................................. 7 2.1.3 外部电源输出 ......................................................................................................... 8 2.2. LED 指示灯 ...................................................................................................................... 8 2.2.1 FLASH LED ............................................................................................................... 8 2.2.2 电源指示灯 PWR LED ............................................................................................. 8 2.2.3 串口工作状态指示灯 LED ...................................................................................... 9 2.3. 按键 ................................................................................................................................. 9 2.3.1. USER 键 ................................................................................................................... 9 2.3.2. RESET 键 .................................................................................................................. 9 2.4. JP2(IDD)跳线 ................................................................................................................. 9 2.4.1. JP2 ON ..................................................................................................................... 9 2.4.2. JP2 OFF .................................................................................................................... 9 3 版本 V2.6.3，2016 年 12 月 3 日 微雪电子WAVESHARE ELECTRONICS
    Xnucleo 用户手册 2.5. USART 通信 ..................................................................................................................... 9 2.5.1. 设置跳线将目标 MCU 连接到串口 ....................................................................... 9 2.5.2. 设置跳线实现 MCU 与 shield 或扩展板的通信 ................................................. 10 2.6. ADC 或 I2C 通信 ............................................................................................................ 11 2.7. SPI 接口 ........................................................................................................................ 11 2.8. USB 接口 ........................................................................................................................ 12 2.9. 锡桥 ............................................................................................................................... 12 2.10. 扩展连接头 ................................................................................................................... 12 3. mbed 基于 STM32 Xnucleo 平台的使用 ....................................................................................... 15 3.1. 使用 mbed 编译和下载工程 ......................................................................................... 15 3.1.1. 编译工程 ............................................................................................................... 15 3.1.2. 下载工程 ............................................................................................................... 15 3.2. 从 mbed 中导出基于 Keil 的工程 ............................................................................... 16 4. 外围模块例程说明 ........................................................................................................................ 17 4.1. 外围模块和与 Xnucleo 的接线方式 ........................................................................... 17 4.2. 例程现象说明 ............................................................................................................... 19 4.2.1. 数据显示方式： ................................................................................................... 19 4.2.2. 反馈的数据含义 ................................................................................................... 20 版本 V2.6.3，2016 年 12 月 3 日 4 微雪电子WAVESHARE ELECTRONICS
    Xnucleo 用户手册 1. 快 速 入 门 1.1. 安 装 开 发 工 具 1.1.1. CP2102 虚 拟 串 口 驱 动 的 安 装 STM32 Xnucleo 板载了基于 CP2102 的 USB TO UART 接口（下文简称为串口），方便用户调 试代码。用户需要安装 CP2102 驱动程序才能正常工作。 运行安装程序：. \Xnucleo \tools\CP2102 driver\PreInstaller.exe 安装完成后，将 XNucleo 的 USB TO UART 接口连接到电脑上，可在“设备管理器”中查看到设 备 CP210x USB to UART Bridge Controller，则说明驱动安装成功。 1.1.2. STM32 ST-LINK UTILITY 的 安 装 运行安装程序：.\Xnucleo user\tools\STM32 ST-LINK Utility\STM32 ST-LINK Utility_v3.4.0.exe。 （具体安装和使用方法，请参考 ST 官方的说明文档：.\Xnucleo user\tools\STM32 ST-LINK Utility\Readme\STLINK Utility.PDF。用户也可以到 ST 官方下载最新的安装程序。） 安装完成后，将 ST-LINK/V2 (mini)模块连接到电脑上，可在“设备管理器”中查看到设备 STMicroelectronics STLink dongle，则说明驱动安装成功。 1.1.3. J-LINK 驱 动 的 安 装 运行安装程序：. \Xnucleo user\tools\JLinkARM\Setup_JLinkARM_V415e.exe。 安装完成后，将 J-Link 仿真器连接到电脑上，可在“设备管理器”中查看到设备 J-Link driver， 则说明驱动安装成功。 1.2. 启 动 出 厂 程 序 按照以下顺序配置 STM32 Xnucleo，并且启动演示例程： 1.2.1. 硬 件 设 置 1) 设置板载跳线 ⚫ ⚫ JP3 选择 U5V JP2 置为 ON 版本 V2.6.3，2016 年 12 月 3 日 5 微雪电子WAVESHARE ELECTRONICS
    Xnucleo 用户手册 2) 接入电源 ⚫ 使用 USB 电源时，连接 Xnucleo 板载 USB 到 PC。 ⚫ 使用外部电源时，连接 Xnucleo 电源座 CN2 到 6~12V 电源适配器。 3) 连接 ST-LINK/V2 (mini)到 Xnucleo 的 SWD 接口 注意：如果先连接 ST-LINK/V2 (mini)到 SWD 接口，再连接 USB 电源或外部电源，可能 会导致 ST-LINK/V2 (mini)初始化失败。 1.2.2. 查 看 程 序 现 象 每按一次 USER 按键，USER LED 的闪烁频率由从快切换到慢，或者由慢切换到快。 2. 硬 件 配 置 2.1. 供 电 设 置 STM32 Xnucleo 可以通过 USB 供电，也可以用过外部电源供电。 可由以下位置供电： ⚫ 位于 CN6 或者 CN7 的 VIN (6V~12V) ⚫ ⚫ E5V (5V) 或者 +3V3 电源引脚 CN2 电源接头(7V~12V) 其中 VIN (7V~12V)，E5V (5V)，+3V3 和 CN2 是通过使用一个外部的电源设备对 Xnucleo 进行 供电。 2.1.1 USB 电 源 输 入 Xnucleo 的所有部分以及 Shield，在接上 ST-LINK/V2 (MINI)之后，均可由 ST-LINK/V2 (MINI)的 USB 接口，从 PC 主机获得供电。 如果用户使用 ST-LINK/V2 (MINI)对 Xnucleo 供电的情况下：在 ST-LINK/V2 (mini)对外输出 3.3V 时，则 ST-LINK/V2 (mini)对应输出的最大电流为 150mA。在 ST-LINK/V2 (mini)对外输出 5V 时， 则 ST-LINK/V2 (mini)对应输出的最大电流为 300mA。在这种情况下，只能强制使用外部电源， 将在下一节介绍。 版本 V2.6.3，2016 年 12 月 3 日 6 微雪电子WAVESHARE ELECTRONICS
    Xnucleo 用户手册 Xnucleo 板载的所有器件和扩展板也可以使用自带的 USB 接口供电（U5V）。但应该注意， 如果 Xnucleo 需求超过 300mA 的电流，可能对 USB 有损害。当使用 USB 对 Xnucleo 供电时， 必须通过 JP3 设置跳线选择 U5V。如表 2. 电源相关跳线所示。 跳线 JP3 表 2. 电源相关跳线 描述 当使用 USB 供电时，必须跳线选择 U5V（默认设置） 当使用 CN2，VIN 或 E5V 必须跳线选择 E5V 2.1.2 使 用 CN2， VIN 或 E5V 作 为 外 部 电 源 CN2，VIN 或 E5V 可以被用作为外部电源以防 Xnucleo 和扩展板的负载电流超过 USB 允许电 流。在使用时，必须先连接好外部电源，然后再连接 USB 或 ST-LINK/V2 (mini)。这个过程确 保 Xnucleo 正常工作。 表 3. 外部电源参数 电源名 对应管脚 电压范围 最大电流 使用限制 CN2 CN2 VIN CN6 的 8 脚 CN7 的 24 脚 输入电流与输入电压有关： 当 CN2/VIN = 7V 时， 输入电流为 800mA。 6V~12V 800mA 当 6V
    Xnucleo 用户手册 4) 观察 PWR LED 为常亮； 5) 连接 PC 与 Xnucleo USB 或 ST-LINK/V2 (mini)； 如果不遵守以上步骤，而先接通 USB 或 ST-LINK/V2 (mini)可能会出现如下问题： 当 Xnucleo 需求的电流超过 300mA 时，可能会对 USB 有损害。或者输入电流会被 USB 口限 制在 300mA 以内，可能导致 Xnucleo 无法正常工作。 2.1.3 外 部 电 源 输 出 ⚫ 通过 CN2，VIN 或 E5V 对 Xnucleo 供+5V 电压时，Xnucleo 板载管脚 CN6 的 5 脚或 CN7 的 18 脚可对 Arduino shield 和扩展板供电。在这种情况下，最大输入电流应该遵守表 3 的说明。 ⚫ 通过 CN2，VIN 或 E5V 对 Xnucleo 供+3.3V 电压时，CN6 的 4 脚或 CN7 的 12 脚和 16 脚也可用作电源输出，最大输出电流被限制于稳压器的最大电流输出能力（最大 500mA）。 2.2. LED 指 示 灯 Xnucleo 板载的 LED 用于指示 Xnucleo 工作状态的信息。 2.2.1 FLASH LED FLASH LED LED1 LED2 LED3 LED4 表 4. LED 和 MCU 引脚对应关系 MCU PIN D13(PA5/PB13) PC9 PC8 PC5 通过设置 JP7 可连接各个 LED。对于 XNUCLEO-F302R8，其 PB13 脚需连接到 D13。而对于其 他 XNUCLEO，则需要将 PA5 连接到 D13。当 IO 输出高电平，FLASH LED 常亮；反之，FLASH LED 熄灭。 2.2.2 电 源 指 示 灯 PWR LED 版本 V2.6.3，2016 年 12 月 3 日 8 微雪电子WAVESHARE ELECTRONICS
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