Программирование микроконтроллеров STM32
Микроконтроллеры STM32 обратили на себя моё внимание двумя новостями. Первая новость была о выпуске платы STM32F4DISCOVERY, которая оснащена аудио-кодеком и микроконтроллером с ядром ARM Cortex-M4 с набором DSP-команд. Вторая новость была о выпуске платы Olimexino-STM32, представляющую из себя Arduino-совместимую плату на базе микроконтроллера STM32F103RB.
В ожидании появления обеих плат на рынке, я приобрёл себе плату Olimex-H103 и недорогой JTAG-отладчик ARM-USB-OCD, чтобы начать осваивать микроконтроллеры STM32 в операционной системе Linux.
Дело в том, что возможность программировать микроконтроллеры STM32 посредством интерфейса ST-Link/V2 в то время была доступна только в операционной системе Windows, к тому же отладчик OpenOCD можно использовать и для программирования других ARM-микроконтроллеров, например AT91SAM. К тому времени уже полгода у меня пылилась на полке плата Olimex-H64, так что для меня это был хороший повод приобрести JTAG-отладчик, чтобы не мучиться с попытками освоить SAM-BA и TCL.
Выбор отладочной платы
Успешно освоив 8-битные микроконтроллеры, спаяв несколько плат собственной разработки на их основе, я пришёл к выводу, что 32-битные микроконтроллеры удобнее осваивать, используя готовые отладочные платы, прежде чем пробовать разработать и спаять собственную плату.
В случае микроконтроллеров STM32 выбор платы в первую очередь основывается на выборе интерфейса программирования. Это либо IEEE 1149.1 JTAG, либо SWD-отладчик ST-Link. Лично я как пользователь Linux предпочитаю JTAG, поскольку программирование ARM-микроконтроллеров посредством JTAG в Linux поддерживается на базе открытых технологий, хотя по степени глючности оба варианта пока что не превосходят друг друга.
Платы STM32 серии DISCOVERY
В качестве стартовых отладочных плат для своих микроконтроллеров компания ST Microelectronics выпускает недорогие платы серии DISCOVERY, оснащные встроенным отладчиком ST-Link/V2.
Для разработки и программирования этих плат в Linux требуется скачать и настроить IDE-среду разработки Eclipse. В принципе, после успешной настройки программисту доступна даже возможность пошаговой отладки программы, но на практике при переходе из режима отладки обратно в режим программирования периодически происходит какой-то сбой, так что повторно войти в режим отладки у меня лично получалось через раз. Так что я предпочитаю программировать микроконтроллер из командной строки с помощью утилиты texane/stlink.
Платы STM32 с JTAG
Сторонние разработчики оснащают отладочные платы на базе микроконтроллеров STM32 интерфейсом IEEE 1149.1 JTAG для программирования и отладки. Эти платы стоят немножко дороже, но их можно программировать с помощью GDB-сервера OpenOCD.
Однако стоит учесть и то, что для программирования потребуется приобрести JTAG-программатор, в чём OpenOCD в силу своей универсальности как раз и имеет преимущественно перед встроенным ST-Link в платах серии DISCOVERY.
Программная поддержка периферийных устройств
В целом в программировании микроконтроллеров STM32 нет ничего принципиально сложного благодаря тому, что программирование периферийных устройств микроконтроллера осуществляется на основе стандартной библиотеки микроконтроллеров Cortex CMSIS (Cortex Microcontroller Software Interface Standard).
Скачав и установив Standard Peripheral Library для выбранной линейки микроконтроллеров STM32, можно попробовать скомпилировать примеры из папки StdPeriph_Examples, хотя для среды Eclipse и ARM-GCC скорее всего потребуется использовать один из базовых проектов, скопировав необходимые файлы из папки с примером в папку проекта.
Автор: Андрей Шаройко <vanyamboe@gmail.com>