wersja mobilna | kontakt z nami

Nowości narzędziowe IoT/STM32 z oferty STMicroelectronics

Numer: Czerwiec/2016

W artykule przedstawiamy dwie interesujące nowości narzędziowe z oferty STMicroelectronics, związane z mikrokontrolerami STM32 - kolejny zestaw z rodziny DISCOVERY z mikrokontrolerem STM32F7 (Cortex-M7) i bezprzewodowy multigate, wyposażony w kilka rodzajów interfejsów radiowych, w tym WiFi i Bluetooth.

Pobierz PDF

Zaczniemy od gorącej nowości, którą w połowie maja stał się nowy zestaw z serii DISCOVERY z mikrokontrolerem STM32F769NIH6. Mikrokontroler jest wyposażony w rdzeń Cortex-M7 (taktowanie do 216 MHz), ma wbudowane 2 MB pamięci Flash oraz 512+16+4 kB pamięci SRAM.

Fotografia 1. Zestaw STM32F769I-DISCO (32F769IDISCOVERY)

Fotografia 2. Cztery mikrofony MEMS dołączone do interfejsu DFSDM

Widok zestawu STM32F769I-DISCO (32F769IDISCOVERY) pokazano na fotografii 1. Na pierwszy rzut oka przypomina on cieszący się dużą popularnością zestaw STM32F746G-DISCO, ale w znaczący sposób różni się od niego wyposażeniem. Poza innym mikrokontrolerem w STM32F769I-DISCO zastosowano także:

  • cztery zamiast dwóch (jak w STM32F746G-DISCO) mikrofony MEMS (dołączone do interfejsu DFSDM - fotografia 2),
  • 128 Mb pamięci Flash z interfejsem Quad-SPI zamiast 512 Mb (jak w STM32F746G-DISCO),
  • interfejs Ethernet wyposażony w osprzęt Power Over Ethernet 802.3af, który umożliwia zasilanie urządzeń o mocy do 3 W za pomocą okablowania sieciowego,
  • "smartfonowy" wyświetlacz LCD z interfejsem MIPI-DSI oraz pojemnościowym ekranem dotykowym.

Elementy wyposażenia płytki zestawu STM32F769I-DISCO pokazano na fotografii 3. Tradycyjnie zestaw wyposażono w programator-debugger ST-Link/v2-1 (z obsługą mbed.org), interfejs USB-OTG HS, złącze kart MicroSD, kodek audio z wejściem i wyjściem analogowym (stereo), kanały Tx i Rx SPDIF, a fanów systemu Arduino ucieszy fakt zastosowania w zestawie złącz zgodnych z Arudino UNO. Użytkownik ma do swojej dyspozycji także 3 LED, jeden przycisk chwilowy oraz specjalne złącze (fotografia 4) dla ekspandera WiFi lub innego modułu z układem wyposażonym w interfejs I²C.

Fotografia 3. Elementy wyposażenia płytki zestawu STM32F769IDISCO

Fotografia 4. Użytkownik ma do dyspozycji 3 diody LED, 1 przycisk chwilowy oraz specjalne złącze

Duża moc obliczeniowa mikrokontrolera zastosowanego w zestawie pozwoliła na przygotowanie efektownych przykładów aplikacyjnych, które są domyślnie zapisane w pamięci Flash mikrokontrolera. Wśród nich są zarówno znane już z zestawu STM32F429I-DISCO odtwarzacze multimedialne i rejestrator audio, pokazany po raz pierwszy w zestawie STM32F746G-DISCO serwer VNC, a w ramach promowania bibliotek graficznych TouchGFX i Embedded Wizard przygotowano także przykłady interfejsów użytkownika kilku aplikacji z wykorzystaniem obydwu bibliotek (jeden z przykładów pokazano na fotografii 5).

Nieco bardziej rewolucyjną nowością narzędziową jest STEVAL-IDI004V2 (fotografia 6), który integruje w sobie wszystkie standardowe interfejsy radiowe, tworząc wdzięczną platformę do eksperymentów, także w "branży" IoT.

Fotografia 5. Przykładowy interfejs użytkownika wykonany z użyciem bibliotek TouchGFX i Embedded Wizard

Fotografia 6. Nieco bardziej rewolucyjną nowością narzędziową jest STEVAL-IDI004V2

W zestawie zintegrowano 4 nowoczesne interfejsy radiowe, których działanie można weryfikować jednocześnie w ramach jednego rozwiązania sprzętowego i jednej aplikacji. Są to:

  • interfejs WiFi 2,4 GHz IEEE 802.11 b/g/n wykonany na module SPWF01SA.11, wyposażony w stos TCP/IP z obsługą protokołu bezpieczeństwa TLS/SSL i możliwość bezprzewodowej wymiany firmware,
  • interfejs ISM 868 MHz wykonany na module SP1ML-868 (wbudowany transceiver SPIRIT1),
  • interfejs Bluetooth 4.0 (BLE) wykonany na module SPBT2932DM,
  • interfejs NFC wykonany na transceiverze HFC CR95HF, działającym w paśmie 13,56 MHz.

Rysunek 7. Aplikacja konfiguracyjna z funkcjami użytkowymi dla Androida/iPhone

Wszystkie moduły radiowe użyte w prezentowanym zestawie wyposażono w zintegrowane anteny, przy czym moduły BT/ISM/WiFi korzystają z miniaturowych anten ceramicznych montowanych na płytkach modułów, transceiver NFC współpracuje z anteną o większych wymiarach, wykonaną na płytce drukowane zestawu.

Wszystkie moduły radiowe są obsługiwane za pomocą poleceń AT+, komunikują się one z otoczeniem za pośrednictwem interfejsów UART. Transceiver NFC wykorzystuje do komunikacji z otoczeniem interfejs SPI.

"Otoczeniem" modułów radiowych w prezentowanym zestawie jest mikrokontroler STM32F103RE, który domyślnie spełnia rolę mostka komunikacyjnego, który współpracuje z aplikacją konfiguracyjną z funkcjami użytkowymi dla Androida/iPhone (rysunek 7) oraz aplikacją konfiguracyjną przygotowaną dla PC, która komunikuje się z mikrokontrolerem za pomocą USB wbudowanego w zestaw.

Konstruktorzy zestawu wyprowadzili interfejs SWD tego mikrokontrolera, co pozwala użytkownikowi na zapisanie w pamięci Flash i użycie własnego firmware.

Podobny zabieg zastosowano w przypadku modułów WiFi i ISM - każdy z nich ma wbudowany własny mikrokontroler z rodziny STM32, w którym użytkownik może wymienić firmware, dostosowując funkcjonalność modułów do własnych potrzeb.

Ze względu na dobrą jakość stosów komunikacyjnych zaimplementowanych w modułach radiowych potrzebę ich wymiany lub modyfikacji będzie miało niewielu konstruktorów, ale cenne jest to, że pomimo prostoty zestawu taka możliwość jest dostępna.

Piotr Zbysiński, EP

Pozostałe artykuły

Drony - wielowirnikowce

Numer: Sierpień/2017

Na pytanie, czym są drony i na jakiej zasadzie działają, można odpowiedzieć dosłownie w kilku zdaniach. Innowacyjna technologia dronów stale ewoluuje, zaś spore środki finansowe zapewniane przez duże koncerny skutkują coraz bardziej zaawansowanymi konstrukcjami wprowadzanymi na rynek dosłownie co kilka miesięcy. W tym artykule omówimy technologię UAV (Unmanned Aerial Vehicle), bazując na jednym z najbardziej popularnych modeli dostępnych ...

Robotyka w małej skali

Numer: Sierpień/2017

Branża robotyki dynamicznie rozwija się od wielu lat, ale skojarzenia ze słowem "robot" będą istotnie różne, w zależności od osoby, którą o tę tematykę zapytać. I choć zdecydowana większość przychodów w branży robotyki pochodzi z urządzeń w żadnym stopniu nieprzypominających robotów z filmów SF, wiele wskazuje na to, że niebawem ta sytuacja może się mocno zmienić. Pokazujemy, w jaki sposób najszybciej zaangażować się ...

Sklepy internetowe dla modelarzy

Numer: Sierpień/2017

...

Amazon Alexa. Asystentka głosowa przyszłości

Numer: Sierpień/2017

...

Osobliwości kompilatora AVR-GCC i mikrokontrolerów AVR (3)

Numer: Sierpień/2017

Kompilator AVR GCC jest chętnie stosowany do kompilowania programów dla mikrokontrolerów AVR. Jak każdy kompilator ma swoje wady i zalety. Specyfika kompilatorów może być istotna, gdy program ma działać szybko lub zajmować mało miejsca w pamięci. Bałagan w definicjach rejestrów czy ich funkcjonalność zmieniana przez producenta w niektórych typach procesorów nie ułatwia pisania programów.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Sierpień 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym