STMicroelectronics STM32CubeU0 Discovery Board デモファームウェアユーザーマニュアル

構想から実現までのプロジェクト開発をカバーする、ユーザーフレンドリーなソフトウェア開発ツールのセット。
- STM32CubeMX、グラフィカルウィザードを使用してC初期化コードの自動生成を可能にするグラフィカルソフトウェア構成ツール
- STM32CubeIDE、ペリフェラル構成、コード生成、コードコンパイル、およびデバッグ機能を備えたオールインワン開発ツール
- STM32CubeCLT、コードコンパイル、ボードプログラミング、デバッグ機能を備えたオールインワンのコマンドライン開発ツールセット
- STM32CubeProgrammer（STM32CubeProg）、グラフィカルバージョンとコマンドラインバージョンで利用可能なプログラミングツール
- STM32CubeMonitor (STM32CubeMonitor、STM32CubeMonPwr、STM32CubeMonRF、STM32CubeMonUCPD) STM32 アプリケーションの動作とパフォーマンスをリアルタイムで微調整する強力な監視ツール

STM32Cube MCU および MPU パッケージは、各マイクロコントローラおよびマイクロプロセッサシリーズ (STM32U0 シリーズの STM32CubeU0 など) に固有の包括的な組み込みソフトウェアプラットフォームであり、次のものが含まれます。
- STM32Cubeハードウェアアブストラクションレイヤー（HAL）、STM32ポートフォリオ全体で最大の移植性を保証
- STM32Cube 低層 API は、ハードウェアに対する高度なユーザー制御により、最高のパフォーマンスとフットプリントを保証します。
- Microsoft® Azure® RTOS、USB デバイス、TouchSensing、OpenBootloader などの一貫したミドルウェアコンポーネントのセット
- 周辺機器とアプリケーションの完全なセットを備えたすべての組み込みソフトウェアユーティリティampレ
STM32Cube拡張パッケージ。STM32CubeMCUおよびMPUパッケージの機能を補完する組み込みソフトウェアコンポーネントが含まれています。
- ミドルウェア拡張機能とアプリケーションレイヤー
- Exampいくつかの特定のSTMicroelectronics開発ボードで実行されているファイル

STM32CubeU0 Discovery ボードデモファームウェアは、STM32 機能のほぼ全体を中心に構築されており、STM32Cube HAL BSP およびユーティリティコンポーネントに基づいて広範な使用範囲を提供します。
STM32CubeU0 Discovery ボードのデモファームウェアは、STM32U0xx デバイスをサポートし、STM32U083C-DK Discovery ボード上で動作します。

STM32CubeU0 内では、HAL API と LL API の両方が本番環境に対応しており、MISRA C®:2012 ガイドラインに準拠して開発されており、Synopsys® Coverity® 静的解析ツールにより実行時エラーの可能性が排除されています。レポートはオンデマンドで入手できます。

図 1. STM32CubeU0 MCU パッケージのアーキテクチャ

一般情報

STM32CubeU0 デモ用ファームウェアは、Arm® Cortex®‑M32+ コアをベースとした STM083U32MC マイクロコントローラーを搭載した STM083U0C-DK Discovery ボード上で動作します。
Armは、米国および/またはその他の国におけるArm Limited（またはその子会社）の登録商標です。

デモンストレーションの開始

ハードウェア要件
デモアプリケーションを実行するためのハードウェア要件は次のとおりです。

STM32U083C-DK ディスカバリーボード。 Discovery ボードの説明については、図 2 およびユーザーマニュアル『Discovery kit with STM32U083MC MCU (UM3292)』を参照してください。
ST-LINK USB Type-C® コネクタ (CN32) から STM1 Discovery ボードに電力を供給する USB Type-C® ケーブル。

STM32U083C-DK Discovery ボードは、STM32U0 シリーズの超低電力機能とオーディオ/グラフィックス機能を発見するのに役立ちます。初心者も経験豊富なユーザーもすぐに始められ、アプリケーションを簡単に開発できるよう、必要なものがすべて提供されています。
STM32U083MC MCU をベースとした STM32U083C-DK Discovery ボードは、組み込み ST-LINK/V2 デバッグツールインターフェイス、Idd 電流測定パネル、セグメント化された LCD、LED、ジョイスティック、および XNUMX つの USB Type-C® コネクタを備えています。

デモファームウェアを実行するためのハードウェア構成

表 1. ジャンパ構成

位置 1 は、ドットマークが付いたジャンパー側に対応します。
ジャンパ設定の詳細については、ユーザーマニュアル『Discovery kit with STM32U083MC MCU (UM3292)』を参照してください。

図 2. STM32U083C-DK ディスカバリーボード

デモファームウェアパッケージ

デモリポジトリ
STM32U0C-DK Discovery ボード用の STM32CubeU083 デモ用ファームウェアは、図 32 に示すように、STM0CubeU3 ファームウェアパッケージ内で提供されます。

デモソースは、サポートされている各ボードの STM32Cube パッケージのプロジェクトフォルダーにあります。ソースは次の XNUMX つのグループに分類されます。

メイン_アプリ: トップレベルのソースが含まれています files はメインアプリケーションとアプリケーションモジュール用です。すべてのミドルウェアコンポーネントと HAL 構成も含まれています files.
デモ: メインのものが含まれています fileおよびプロジェクト設定 (プロジェクト設定とリンカーを含むツールチェーンごとのフォルダー) files)。

上のデモンストレーションアーキテクチャview
STM32U0C-DK Discovery ボード用の STM32CubeU083 デモファームウェアは、STM32Cube ミドルウェアによって提供される一連のファームウェアおよびハードウェアサービスに基づく中央カーネル、評価ボードドライバ、およびカーネルにマウントされモジュラに組み込まれたモジュールのセットで構成されています。建築。各モジュールはスタンドアロンアプリケーションで個別に再利用できます。図 4 に示すように、すべての共通リソースへのアクセスを提供し、新しいモジュールの追加を容易にする特定の API は、モジュールの完全なセットを管理します。

図 4. デモアーキテクチャの完成view

STM32U083C-DKディスカバリーボードBSP
ボードドライバーは、stm32u083c_discovery_XXX.c および stm32u083c_discovery_XXX.h 内で入手できます。 files (図 5 を参照)、ボード機能とボードのバスリンクメカニズムを実装します。
LED、ボタン、オーディオ、LCD、タッチセンシングなどのコンポーネント。

図 5. ディスカバリー BSP の構造

専用の BSP ドライバーは、STM32U083C-DK Discovery ボード上のコンポーネントを制御します。これらは：

stm32u083c_discovery_bus.c および stm32u083c_discovery_bus.h のバス
stm32u083c_discovery_audio.c および stm32u083c_discovery_audio.c の温度センサー環境
stm32u083c_discovery_glass_lcd.c および stm32u083c_discovery_glass_lcd .h の LCD ガラス

デモ機能の説明

以上view
STM32U083C-DK Discovery ボードの電源を入れると、LCD 画面にウェルカムメッセージ「STM32U083C-DISCOVERY DEMO」が表示され、アプリケーション項目の最初のメインメニューが表示されます。

メインメニュー
図 6 は、ナビゲーション機能を備えたメインメニューのアプリケーションツリーを示しています。

図 6. デモンストレーションのトップメニュー

ナビゲーションメニュー
ジョイスティックの上、下、右、左の方向を使用して、メインメニューとサブメニューの間を移動します。
アイテム。サブメニューに入り、Exec 機能を起動するには、SEL ボタンを押します。 SEL ボタンは、上、下、右、左のキーを押すのではなく、ジョイスティックの上部を垂直に押す動作を指します。
水平方向に。ジョイスティックボタンの基本機能は次のように定義されます。

表 2. ジョイスティックのキー機能

モジュールとAPI

空気質のデモンストレーション

MIKROE-2953 センサーモジュールは空気の質を測定します。 I2C ベースの MICROE (CCS811) センサーを使用しており、CN12 および CN13 を介してボードに簡単に接続できます。
ユーザーは、LCD ガラス画面上で CO2 および TVOC の測定をループすることができます。アプリケーションは、しきい値に基づいて汚染レベルを示す、NORMAL/POLLUTION/HIGH POLLUTION などのメッセージを表示します。
別のデモモジュールに切り替えるには、ジョイスティックの左キーを 5 秒間押します。
空気質センサーが接続されていない場合、空気質アプリケーション/デモは表示されません。

図 7. 大気質のデモ表示

温度センサーのデモンストレーション

温度センサーモジュールは温度を測定します。
これは、STM2U32C-DK Discovery ボードに統合された I083C ベースの温度センサーを使用することで実現されます。
アプリケーションは、LCD ガラス画面に温度測定値を継続的に表示します。
ユーザーはジョイスティックの UP/DOWN キーを使用して摂氏と華氏の形式を切り替えることができます。
別のデモモジュールに切り替えるには、ジョイスティックの左キーを 5 秒間押します。

図 8. 温度センサーのデモ表示

タッチセンサーのデモンストレーション

タッチセンシングモジュールは、内蔵コンパレータデバイスを使用して消費電力を削減し、低電力段階の後にタッチセンサーのTSC1ボタン上の接触を検出できるようにします。
この特定の STM32U0xx シリーズでは、タッチセンシング I/O ピンの一部がコンパレータモジュールと相互接続されており、センシングボリュームを変更するオプションが提供されています。tageレベル。
このボリュームを変更することでtage レベルでは、コンパレータ入力の値に応じて、物理的接触をより早く検出できます。
つまり、レベルが低いほど、そのレベルに到達するまでの時間が短くなり、取得サイクルが短くなります。
言い換えれば、物理的な接触をより早く検出できるようになります。
コンパレータの入力は TS1 ボタン I/O グループに接続されています。入力は、利用可能な VREF レベル (1/4 Vref、1/2 Vref、3/4 Vref、および Vref) に接続されます。
このアプリケーションでは、入力は TSC_G6_IO1 (COMP_INPUT_PLUS_IO4) に接続され、VREFINT に入力されます。 VREF レベルの入力では、タッチ検出のしきい値は tsl_user_SetThresholds() 関数によって Discovery ボードに設定されます。
tsl_user_SetThresholds() 関数は、コンパレータの入力値に従ってしきい値を設定します。入力レベルが低すぎる場合、特定の制限が発生する可能性があります。この値が低すぎると、タッチセンシングミドルウェアの範囲が狭くなり、測定値がノイズレベルに近づく可能性があります。
ユーザーはこの時点で注意する必要がありますtage.
タッチセンシングモジュールソフトウェアはいくつかの要素で構成されています。tages:
まず、メインモジュールは、タッチデバイス、コンパレータ、RTC、およびタッチセンシングミドルウェアを初期化します。
それぞれ、MX_TSC_Init()、MX_COMP2_Init()、MX_RTC_Init()、および MX_TOUCHSENSING_Init()。次に、タッチセンシング/タッチウェイクアップモジュールは「RUN MODE」メッセージを XNUMX 回スクロールし、TSC キャリブレーションを開始します。これは約 XNUMX 秒間続きます。

最後に、起動後、タッチセンシング/タッチウェイクアップモジュールが次のように検出と非検出を処理する間、RTC はループ内で 250 ミリ秒ごとに MCU をウェイクアップします。

接触が検出されない場合: モジュールは「ENTER STOP2 MODE」というメッセージを表示し、低電力ストップ 2 モードに切り替わります。 RTC がウェイクアップして接触が検出されたかどうかを判断するまで、低電力モードのままになります。接触が検出されない場合、モジュールは低電力シャットダウン 2 モードに戻ります。
接触が検出された場合: モジュールは「WAKEUP TOUCH DETECTED」というメッセージを 2 秒間表示します。 RTC がウェイクアップするまで、低電力シャットダウン XNUMX モードに戻ります。

TM32U083C-DK の LED は、タッチ検出のステータスを監視するために使用できます。

タッチが検出されると LED4 が点灯します。
STM4U32C-DK が低電力シャットダウン 083 モードに入ると、LED2 は消灯します。

別のデモモジュールに切り替えるには、左ジョイスティックキーを 5 秒間押します。

図9. タッチセンサーのデモ画面

ULPのデモンストレーション

ユーザーはジョイスティックの UP/DOWN キーを使用して ULP モードを切り替えることができます。ジョイスティックの RIGHT または SEL ボタンは、ULP モードを選択するために使用されます。
ULP モードが選択されると、ULP モードを終了するときにシステムは約 33 秒間 ULP モードのままになります。
ユーザーが約 33 秒前にシャットダウンモードを終了したい場合は、ジョイスティックの「SEL」ボタンを使用できます。 ULP モードを選択すると、ジョイスティックの「SEL」ボタンが押しボタンモードに切り替わります。

ULP モードに入ると、LCD ガラスに標準的な消費電力が表示されます (内蔵メーターなし)。
サポートされている ULP モードは、スタンバイ、スリープ LP スリープ、ストップ 1、およびストップ 2 モードです。

図 10. ULP のデモ表示

デモファームウェアの設定

時計制御
デモ用ファームウェアでは次のクロック構成が使用されます。

SYSCLK: MSI からの 48 MHz (PLL) 4 MHz (RUN voltag範囲 1) デモ用ファームウェアでは、次の発振器と PLL が使用されます。
MSI (4 MHz) を PLL ソースクロックとして使用
RTC クロックソースとして LSE (32.768 kHz)

周辺機器
デモ用ファームウェアで使用される周辺機器を表 3 に示します。

表 3. 周辺機器のリスト

割り込み/ウェイクアップピン
デモ用ファームウェアで使用される割り込みを表 4 に示します。

ファームウェアアプリケーションのプログラミング

まず、ST-LINK/V2 ドライバーをインストールします。詳しくはこちら.
STM32U083C-DK Discovery ボードをプログラミングするには XNUMX つの方法があります。

バイナリの使用 file
好みのインシステムプログラミングツールを使用して、バイナリ STM32CubeU0_Demo_STM32U083C-DK_VX.YZhex をアップロードします。

事前設定されたプロジェクトの使用
サポートされているツールチェーンのいずれかを選択し、以下の手順に従います。

アプリケーションフォルダーを開きます。 プロジェクト\STM32U083C-DK\デモ。
目的の IDE プロジェクト (IAR Systems® の場合は EWARM、Keil® の場合は MDK-ARM、または STM32CubeIDE) を選択します。
プロジェクトをダブルクリックします file （例：ampEWARM 用の le Project.eww)。

すべてを再構築 files: 「プロジェクト」に移動し、「すべて再構築」を選択します。
プロジェクトイメージをロードします。 「プロジェクト」に移動し、「デバッグ」を選択します。
プログラムを実行します。 「デバッグ」に移動し、「実行」を選択します

改訂履歴

表5. 文書の改訂履歴

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よくある質問

Q: STM32CubeU0 Discovery ボードのデモ用ファームウェアの目的は何ですか?
- A: ファームウェアは、STM32Cube が提供するさまざまなコンポーネントとユーティリティを使用して、STM083U32C-DK Discovery ボードの機能を紹介します。
Q: STM32CubeU0 ファームウェアパッケージに関する詳細情報はどこで入手できますか?
- A: 詳細については、最寄りの STMicroelectronics 営業所にお問い合わせいただくか、次の Web サイトをご覧ください。詳しくはこちら.

ドキュメント / リソース

STMicroelectronics STM32CubeU0 Discovery Board デモ用ファームウェア [pdf] ユーザーマニュアル
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参考文献

ユーザーマニュアル

STMicroelectronics STM32CubeU0 Discovery Board デモ用ファームウェア

仕様

導入