STM32F Series

1. 과목소개

   • STM32F103

     • • STM32F103은 STMicroelectronics사에서 개발한 32비트 마이크로컨트롤러로서 ARM사의 Cortex-M3 CPU core를 내장하고 있으며 임베디드 분야에서 가장 많이 사용되고 있는 제품중의 하나이다. 

       • 8비트급 마이크로컨트롤러를 배운 학생들에게 고급과정으로 적당한 제품이다. 

       • 본 강의에서는 STM library 활용법, 타이머기능를 이용하여 엔코더내장형 DC모터의 회전량과 회전속도를 측정하는 방법, USB Device Driver개발, nRF24L01칩을 이용한 RF통신, FreeRTOS를 이용한 멀티태스킹 등 고급과정을 다룬다.

       • 본 강의를 수강하기 위하여 AVR과 같은 8비트급 마이크로 컨트롤러에 대한 지식이 있어야 함

   • STM32F407/746

     • • STM32F407/746은 STMicroelectronics사에서 개발한 32비트 마이크로컨트롤러로서 DSP및 FPU 기능을 갖고 있는 Cortex-M4F/M7F CPU Core를 내장하고 있다.

       • USB, Ethernet, Digital camera Interface, SDIO Interface 등 고사양의 주변장치를 내장하고 있음

       • FreeRTOS를 이용한 멀티태스킹, USB Host Interface, LWIP를 이용한 TCP/IP 통신, FatFs을 이용한 파일입출력, DCMI를 이용한 웹카메라제작 등 하이엔드 임베디드 제품 개발에 필요한 기능들을 학습한다.

       • ATmega128, STM32F103을 공부한 후 최고급 과정으로 적당한 제품이다.

2. 강의교재

   • ARM Cortex-M 입문자용 백서 ① 

   • ARM Cortex-M 입문자용 백서 ② 

   • 실전 ARM Cortex-M3 시스템 프로그래밍 완전정복 1권,2권, 박선호,오영환 지음, D&W WAVE 출판, 2010년

   • Cortex-M3 Reference Manual

   • Cortex-M4 Reference Manual

   • Cortex-M7 Reference Manual

   • STM32F10x Reference Manual

   • STM32F4xx Reference Manual

   • STM32F7xx Reference Manual

   • STM32F103 Datasheet(summary)

   • lwIP - A Lightweight TCP/IP stack

   • The FreeRTOS™ Kernel 

   • 컴퓨터구조론, 윤남일, 이강우 지음, 생능출판, 2018년 08월

   • RTOS를 이용한 실시간 임베디드 시스템 디자인, Qing Li 지음, 전동환, 성원호 옮김,에이콘출판, 2004년

3. 실습용보드

   • stm32f103용 자체제작보드

• • 망고보드 : stm32f407용 실습보드

  • STM32F4DISCOVERY KIT : stm32f407 디스커버리보드

  • STM32F746G DISCOVERY KIT : stm32f746 디스커버리보드

4. 개발툴 

• • STM32CubeIDE

  • 무료, 기간, 바이너리사이즈 제한 없음

  • Eclipse, GCC, GDB 기반 오픈소스

5. 강의노트

1. • STM32F103

     1. STM32F103_개발툴설치법 : IAR Embedded Workbench for ARM 설치방법을 익힌다.

     2. STM32F103_개발환경구축 : 개발환경구축방법 및 프로젝트의 작성부터 실행까지 전과정을 예제코드를 통하여 익힌다.

     3. 실전 ARM Cortex-M3 시스템 프로그래밍 완전정복 1권 1장~7장4절(기초, GPIO, UART, 인터럽트, STM라이브러리 활용)

     4. 실전 ARM Cortex-M3 시스템 프로그래밍 완전정복 2권 21~22장(타이머)

     5. 실습과제1 : STM라이브러리를 이용하지 않고  ATmega128 강의노트의 GPIO, UART, TIMER 과제를 수행하라. 

     6. 실습과제2 : STM라이브러리를 활용하여 ATmega128 강의노트의 GPIO, UART, TIMER 과제를 수행하라. 

     7. 실습과제3: STM32F103을 이용한 라인트레이서 제작(ATmega128_{sensor, stepmotor, linetracer} 강의노트 참고)

     8. 고급실전프로젝트: 로보티즈사의 다이나믹셀 SDK를 STM32F103보드에 포팅하고 터틀봇3 버거 로봇프레임를 이용하여 라인트레이서 제작

   • STM32F407/746

• • 1. FreeRTOS를 이용한 멀티태스킹 프로그래밍

    2. Lwip tcp/ip stack을 이용한 임베디드 웹서버 제작

    3. FatFs 이용한 SD카드의 파일 입출력

    4. DCMI를 이용한 영상처리

    5. USB Host Library를 이용한 USB 메모리 파일입출력

    6. USB 무선랜카드 디바이스 드라이버 개발

6. 설계과제

• • STM32F103을 이용한 라인트레이서( STM32F103 + Step Motor  + Infrared sensor )

• • 딥러닝을 이용한 자율주행로봇( STM32F103 + Dynamixel  + Wizfi210 + Tensorflow + SSD + TCP/IP )

• • 참고사이트

    • STM32F746G DISCOVERY KIT

    • STM32F4DISCOVERY KIT

    • https://www.bitcraze.io/

    • https://wiki.bitcraze.io/index