STM32L0538-DISCO簡単な説明+興味深いアプリケヌション

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かなり長い間、STMicroelectronicsの発芋シリヌズの新しいマザヌボヌドが発売されたした。 habrasocietyは圌女をもっずよく知るこずに興味があるず思いたす。 カットの䞋に、新しいデモボヌドの簡単な抂芁ずその応甚の興味深い䟋がありたす。



このボヌドは、䞀連の超䜎電力マむクロコントロヌラの代衚であるSTM32L053C8の機胜を実蚌するように蚭蚈されおいたす。 それに加えお、別のSTチップSTM32L152CCT6がボヌドにむンストヌルされ、さたざたなモヌドでメむンMKが消費する電流を枬定したす。 埓来、プログラマヌ/デバッガヌST-Linkバヌゞョン2.1はボヌドに実装されおおり、SWDむンタヌフェヌスを介しおタヌゲットMKず倖郚チップの䞡方をフラッシュおよびデバッグできたす。 ST-Link 2.1はUSB-COMコンバヌタヌも実装しおおり、システムではリムヌバブルディスクずしお衚瀺されるため、バむナリファむルをコピヌするだけでマむクロコントロヌラヌをフラッシュできたす。



無駄な発蚀
ST-LinkもSTチップSTM32F103CBT6に実装されおいるため、1぀のデバッグボヌドを賌入するず、最倧3぀の異なるMKが搭茉されおいるこずがわかりたす。



ボヌドの䞻な特城は、電子むンク技術を䜿甚しお䜜られたディスプレむです。 ディスプレむは倧きくなく2.04むンチ、172x72、電子曞籍にむンストヌルされおいる兄匟ずはほど遠いですが、さたざたな情報を衚瀺するのに非垞に適しおいたす。



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このボヌドには、2぀のモヌドで動䜜するデモファヌムりェアが付属しおいたすただし、最初のモヌドのみが賢明です。STM32L053C8が消費する電流をe-ink画面たたはUSBマりスモヌドで枬定しお衚瀺したす。 モヌドの遞択は、タッチスラむダヌによっお実行されたす。



ボヌドアプリケヌションコンセプト



ボヌドを受け取っお、通電されおいない画面でSTのロゎを芋たずき、私はすぐに、ほずんど倉化しない情報を衚瀺する自埋的で実質的に省゚ネのデバむスを䜜りたいず思いたした。 あなたは䞀般的にそれを忘れるこずができたすが、それはただ数ヶ月、さらには数幎埌に䜕かを瀺したす。 たずえば、むベントたでの残り日数。 そのため、デバむスのコンセプトが生たれたした。カりントダりンの日の電子ペヌパヌカりンタヌ。期限、新幎、誕生日必芁に応じお䞋線の容赊ないアプロヌチを垞に思い出させたす。



すぐに蚀っおやった しばらくするず、デバッグボヌドがデバむスに倉わりたした。 電源には小さなバッテリヌが䜿甚されたす。 3 Vの電圧で䜿甚できたす。ホルダヌにこの「タブレット」CR2032がありたす。 マむクロコントロヌラは、RTCモゞュヌルがオンの状態でスリヌプモヌドになっおいたす。 翌日になるず、RTCがコントロヌラヌを起動し、画面䞊の日数のカりントダりンのカりンタヌを曎新したす。 画面は再描画プロセス䞭にのみ゚ネルギヌを消費するため、すべおの䞻芁な時間はバッテリヌがコントロヌラヌのクロックを䟛絊し、たたに゚ネルギヌがカりンタヌを曎新するためだけになりたす。 USBは構成に䜿甚されたすより正確には、ボヌド䞊のデバッガヌが提䟛するUSB​​-COMコンバヌタヌを介したUART。 ボヌドずバッテリヌは、元のプラスチックパッケヌゞに完党に収たりたす。 実装のプロセスで、別の機胜が远加されたした-日数の増加するカりンタヌは、ナヌザヌボタンを抌すずリセットされたす。 たずえば、「38日間タバコを吞わない」、「15日間トレヌニングを芋逃しなかった」などの動機付けに圹立ちたす。 たあ、たたは䜕かのような「事件のない56日間。」



実装



それを機胜させるために䜕をする必芁があるかに぀いお。 ボヌドには、STM32L053C8ずディスプレむに加えお、他に2぀のMKがあるため、バッテリヌ電力を無駄にしないように倉曎する必芁がありたす。



写真の仕䞊げ
1.ゞャンパヌSB13ず抵抗R44、R50をはんだ付けしたす。

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2.ボヌドにクォヌツX232.768 kHz、コンデンサC47およびC50〜10 pF、および抵抗噚R70およびR71をはんだ滎で実装したす。 たた、SB18、SB19ゞャンパヌ抵抗のはんだ付けを解陀するこずも望たしいですR70およびR71にはんだ付けできたす。

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3.ボヌド䞊のT6トランゞスタの近くでトラックをカットし、100 kOhm抵抗噚、CR2032バッテリヌホルダヌを远加したす。

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次のように動䜜するはずです。

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4.ゞャンパヌSB2、SB3を閉じたす。

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5. JP4コネクタヌからゞャンパヌを取り倖したす。

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以䞊です



ハヌドりェアの倉曎の詳现泚意、倚くの文字
STM32L053C8ずディスプレむの電源を入れるだけで枈みたす。 これを行うための通垞の方法は提䟛されおいたせん。 5V_in接点がありたすが、電流枬定MKずずもにST-Linkからも絊電されたす。 これらはすべお安定剀を介しお䟛絊され、安定剀にも損倱が発生したす。 バッテリヌを远加する必芁がありたすが、ボヌドの機胜を可胜な限り維持するこずは可胜ですもちろん、䜙分なものはすべおドロップアりトできたすが、これは私たちの方法ではありたせん。



ST-Linkを生成するリセット信号T_NRSTを無効にするには、ゞャンパヌSB13を取り倖す必芁がありたす。 この信号がなくおも、STM32L053C8も点滅せずに点滅したすスリヌプモヌドの堎合にリセットボタンを抌す必芁がない限り。



R50抵抗は、それを介しお電流枬定MKがバッテリ電圧を印加するVDDバスから寄生的に絊電されるため、取り倖す必芁がありたす。



RTCにはクロック゜ヌスが必芁です。 32.768 kHzの倖郚「クロック」クォヌツがあり、ボヌドにはありたせんただし、堎所がありたす。䞍必芁な倉曎を避けるために、最初にMK RCに組み蟌たれたゞェネレヌタヌを䜿甚しようずしたした。 この゜リュヌションの粟床は絶察に蚱容できたせんでしたクロックが1日30分停止したため、クォヌツX2、2぀のコンデンサヌC47およびC50〜10 pF 0603をはんだ付けしおMKに接続する必芁がありたす。 2぀の抵抗R70ずR71をはんだ付けするこずで氎晶を接続するこずになっおいたすが、はんだの滎を管理したした。 たた、石英の信号経路が基板のコネクタに達しないように、ゞャンパヌSB18ずSB19R70ずR71の堎所にはんだ付け可胜をはんだ付けするこずをお勧めしたす。

それでも1぀のトラックをカットする必芁がありたすトラックをカットするのは奜きではありたせんが、ここでは悪の少ないです。 実際には、T6トランゞスタを介したSTM32L053C8がディスプレむの電力を制埡し、この機胜を維持する必芁がありたす。ディスプレむにバッテリヌから盎接電力を䟛絊し、非アクティブ期間はオフにしないず、過剰な消費が発生するためです。 トランゞスタT6は、電流枬定MKずそのハヌネスに接続されおいる3V3バスからディスプレむに電力を䟛絊したす。 ゚ネルギヌを消費したくないので、3V3バスにはたったく電力を䟛絊せず、プラスバスをVDDバスに接続したす。 これは、トランゞスタT6の゜ヌスがバスVDDを送信し、3V3を削陀する必芁があるこずを意味したす。 そのため、このラむンをこのラむンから切り離し、このポむントにバッテリヌ電圧を印加する必芁がありたす。



たた、抵抗R44のはんだ付けを解陀する必芁がありたす。 残しおおくこずもできたしたが、その堎合は銅の巻き取りに埓事する必芁があったため、はんだ付けし、出力倀を100 kOhmに眮き換える方が簡単です。 この抵抗はトランゞスタのゲヌトを匕っ匵っお電源を入れ、偶発的に開くこずを防ぎたす。



バッテリヌはVDDバスにプラスではんだ付けされおおり、マむナスでGNDに接続する必芁がありたす。 VDDバスは実際にはSTM32L053C8電源ピンであるため、バッテリヌからの電圧は、電圧安定噚や逆極性に察する保護なしで、盎接そこに送られたす。 極性を芳察し、3.3ボルト以䞋を印加するこずが䞍可欠です最倧3.6が蚱容されたす。



そしお最埌の改蚂短絡ゞャンパヌSB2、SB3。 時刻ず日付を蚭定するには、ST-LINK v2.1に実装されたUART-USBコンバヌタヌに接続されたシリアルポヌトMKUSART1を䜿甚したす。 この接続は、ゞャンパヌSB2、SB3を短絡するこずによっお行われたす。



䞊蚘の操䜜の埌、アむドル期間RTCモヌドでのスタンバむでのMKでのボヌドの消費電流は0.7ÎŒAになりたした。これは非垞に小さく、バッテリヌは長時間幎持続するはずです。 同時に、STM32L053C8ファヌムりェアに組み蟌みのST-Linkを䜿甚するこずも可胜です。 バッテリヌを倖さずにフラッシュできたす。䞻なこずは、JP4ゞャンパヌがないこずです。 バッテリヌなしでボヌドを䜿甚する堎合は、バッテリヌを取り倖し、JP4ゞャンパヌを元の䜍眮オフの䜍眮に戻しお、STM32L053C8にボヌドから電力が䟛絊されるようにする必芁がありたす。 ただし、バッテリヌが接続され、JP4ゞャンパヌが装着されおいる堎合、ボヌドからの電圧がバッテリヌに送られるため、ボヌドをUSBに接続できたせん。



プログラム



このプログラムはEmBlocks 2.30ARM-GCCコンパむラヌで蚘述されおおり、STM32Cube_FW_L0_V1.1.0パッケヌゞの呚蟺機噚の䜿甚䟋に基づいおいたす。 䞀般に、CoIDEを䜿甚したかったのですが、このMKはただサポヌトされおいたせん。



プログラムのアルゎリズムずデバむスの䜿甚方法に関するいく぀かの蚀葉。 リセット埌、日付ず時刻が蚭定されおいるかどうかを確認したす。 そうでない堎合、画面はタヌミナルを䜿甚しおクロックを蚭定するように促したす



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これを行うには、USBコネクタヌ䞭倮を䜿甚しおボヌドをコンピュヌタヌに接続する必芁がありたす。 タヌミナルで、速床/パリティを蚭定したす9600、8n1、接続を開き、ボヌドのリセットボタンを抌したす。 タヌミナルに日付ず時刻を蚭定するプロンプトが衚瀺されたす。 カりントダりンの日数も蚭定する必芁がありたす。 構成が正垞に完了するず、画面に2぀のカりンタヌが衚瀺されたす。日数を増枛したす。 その埌、マむクロコントロヌラヌはスタンバむモヌドになりたす最も゚ネルギヌ効率が高い。 リセットボタンたたはナヌザヌボタンを抌すこずで、新しい日の到来真倜䞭で目芚めるこずができたす。 新しい日が来るず、䞡方のカりンタヌが画面に衚瀺されたす。 むンクリメントカりンタヌをリセットするには、ナヌザヌボタンを抌したす深倜にこれを行うこずは固く犁じられおいたす。 珟圚の時刻ず日付を衚瀺するには、リセットボタンを抌したす。 時蚈の調敎などのために時刻ず日付を倉曎する必芁がある堎合、たたはカりントダりンカりンタヌの新しい倀を蚭定する必芁がある堎合は、リセットボタンを抌しおから10秒以内に端末を介しお接続を確立するEnterキヌを抌すず、これを実行できたす。 画面は次のようになりたす。



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゜ヌスず完成したhexファむルはgithubで入手できたす。



可胜な機胜匷化




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