Jednym z głównych celów platformy Arduino jest umożliwienie tworzenia systemów wbudowanych osobom, które nie są ekspertami od elektroniki i programowania. Prostota projektowania widoczna jest zarówno w warstwie sprzętowej tworzonej przez łączenie płytek metodą „jedna na drugą”, jak też w warstwie programowej realizowanej przez podstawowe i proste w użyciu elementy języka programowania.
Dzięki takiej filozofii jednym z obszarów, w których Arduino zyskało popularność, jest edukacja. Nauczyciele chętnie sięgają po tą platformę i wykorzystują ją w ramach zajęć szkolnych dotyczących podstaw elektroniki i programowania. Arduino w sposób przyjazny wprowadza uczniów w świat systemów wbudowanych pozwalając na rozpoczęcie pracy z mikrokontrolerami i tworzenie pierwszych projektów.
Akcja promocyjna
Elektronika Praktyczna wraz z firmą STMicroelectronics przygotowały specjalną propozycję dla szkół. W ramach Klubu Aplikantów Próbek rozdanych zostanie 30 płytek STM32 Nucleo, które są kompatybilne z Arduino w warstwie sprzętowej i programowej. Do wyboru są trzy modele płytek (każda w liczbie 10 sztuk):
- NUCLEO-F091RC z mikrokontrolerem ogólnego przeznaczenia STM32F0 (mainstream line),
- NUCLEO-F401RE z mikrokontrolerem wysokiej wydajności STM32F4 (high performance line),
- NUCLEO-L031K6 z mikrokontrolerem o niskim poborze prądu STM32L0 (ultra low-power line).
Nauczycieli chcących wykorzystać w swojej pracy z uczniami płytki z mikrokontrolerami STM32 prosimy o kontakt pod adresem redakcja@ep.com.pl.
STM32 Nucleo
Płytka Nucleo to kompletna platforma sprzętowa pozwalająca na pracę z mikrokontrolerem. Wyróżnić w niej można dwa bloki funkcjonalne: moduł programatora/debugera oraz moduł z mikrokontrolerem. Odpowiedni schemat przedstawiono na rysunku 1.
Moduł z programatorem/debugerem pozwala na zapisywanie programu do pamięci mikrokontrolera oraz na wykonywanie aplikacji w formie pracy krokowej. Zastosowanym do tego celu rozwiązaniem jest ST-Link w wersji V2-1. Komunikuję się on z komputerem poprzez interfejs USB, natomiast komunikacja z mikrokontrolerem realizowana jest za pomocą interfejsu SWD.
ST-Link to nie tylko programator/debuger, ale również most USB-UART widziany po stronie komputera jako port COM. Dzięki temu aplikacja mikrokontrolera może komunikować się z komputerem poprzez zwykły interfejs szeregowy UART.
Moduł z mikrokontrolerem to część płytki Nucleo zawierająca układ STM32. W przypadku wspomnianych wcześniej płytek NUCLEO-F091RC oraz NUCLEO-F401RE mikrokontroler dysponuje 64 wyprowadzeniami. Z kolei płytka NUCLEO-L031K6 wykorzystuje mniejszy mikrokontroler, który ma 32 wyprowadzenia.
W przypadku każdej z płytek Nucleo mikrokontroler połączony jest z pewną liczbą podzespołów, z którymi może wchodzić w interakcję. Są to: dioda LED użytkownika, przycisk reset, przycisk użytkownika oraz kwarc zegarkowy (32.768 kHz). Dodatkowo wyprowadzenia mikrokontrolera połączone są ze szpilkowymi złączami sygnałowymi.
Szymon Panecki
szymon.panecki@st.com