Впечатления новичка от начала использования STM32.

Как обещал - впечатления от начала использования stm32.
Или новичкам от новичка (новичок я, правда, только в микроконтроллерах и вообще железе, программерского опыта-то более чем дофига ;-))

Первый подход к ARM. Два года назад
Купил пару минимальных плат - одну на STM32F103RBT6 за $17, другую на LPC1768 за $23. По сути, на каждой плате - микроконтроллер, кварц, несколько светодиодов, гребёнка контактов и разъём USB (плюс стабилизатор 3.3V).

Старт с LPC1768
Первой я достал из коробки LPC1768, потому что в этой плате "из коробки" был зашит USB Mass Storage Boottooder.
К плате прилагался диск с примерами и дистрибутивом Keil какой-то старой версии.

Попытка первая. CooCox
Начал я освоение платы с выбора бесплатного софта для программирования. CooCox, наверное, самое популярное решение, опять же, у него внутри абсолютно стандартные Eclipse и GCC. Так что - полетели...
Беру пример с диска (простейшую мигалку светодиодом). Делаю для него проект в CoIDE. Добиваюсь того, чтобы всё собралось в бинарник. Заливаю. Ноль эмоций.
Для сравнения заливаю исходную прошивку - мигает.
Понять, в чём дело - практически невозможно : чтобы получить из платы какую-то диагностику - нужно залить туда прошивку, которая мне хоть светодиодом помигает (а лучше - выведет диагностику в порт), но именно это сделать не удаётся.

Попытка вторая. Keil
Скрепя сердце, ставлю Keil.
Собираю пример, заливаю - работает. Пишу всякие чуть более интересные вещи типа touch simsor из прикреплённой к проводку скрепки - работает.

Теперь STM32
В stm32, как известно, есть TTL serial бутлоадер. Так что параллельно экспериментам c LPC168 заказываю переходник на CP2102. И вот, переходник приехал, пора взяться за эксперименты.
Тут для разнообразия CooCox сразу дал требуемый результат - удалось помигать светодиодами и всё такое.

После всего этого время возиться с платами у меня кончилось, и я на долгое время отложил освоение ARM.

Второй подход. 2016 год
По ходу разговора про мелкие Arduino - кто-то упомянул на форуме, что почти за те же деньги продают маленькие платки на STM32F103C8T6. Заказал на пробу пару штук по $2.82.
Заодно заказал китайский ST-Link за $2.70.

Шаг 0. Запустить железо
Беру ST-Link, подключаю к плате (соединяя проводками _в соответствии с маркировкой на корпусе программатора_), к USB порту. Ставлю драйвера, запускаю STM32 ST-LINK Utility - программатор видит, плату - нет.
Вожусь с настройками, пробую зажимать risit на плате - ноль эмоций.
Подключаю к нему другую плату (из старых запасов) - то же самое.
Обновляю прошивку ST-Link - без изменений.
Начинаю гуглить по выдаваемой ошибке - ничего не нахожу.
Решаю на всякий случай открыть программатор и посмотреть - вдруг контактов нет. Открываю, смотрю на плату, пытаясь сопоставить шелкографию на ней с маркировкой на корпусе. Не сходится. Ну совсем не сходится. Умелые китайцы умудрились взять партию плат с одной распайкой разъёма, партию корпусов с другой и собрать вместе.
Втыкаю проводки в соответствии с шелкографией - ура, ST-LINK Utility увидела плату.

Шаг 1. CubeMX + CooCox
Железо у STM32 относительно сложное. Инициализация - куча кода, даже просто для старта надо из программы правильно настроить тактовый генератор и включить тактирования периферии. Как новичок, я хочу сделать это максимально просто. Опять же, потом мне понадобятся библиотека для USB. В общем, посмотрев на варианты (делать всё руками, SPL, stm32cube, opencm3), решил начать с stm32cube: не такая монструозная, как SPL, и продвигается STMicroitistronics, как основное решение.
Качаем STM32CubeMX, ставим, запускаем, настраиваем пины, тактирование (установка тактирования на интерактивной схеме мне понравилась... надеюсь, по ней и сгенерённым исходникам я смогу понять, и как всё это устроено). Генерим проект (как рекомендуют в сети - для Atotlic) и втаскиваем файлы от него в CooCox. Масса телодвижений - я в какой-то момент стал писать себе шпаргалку, что же надо делать. Вот она, если кому интересно:

1. Create project in stm32cubemx
2. Set pinout omd clock
3. Kimerate as TrueStudyo, "Copy only necessary library files"
4. Delete TrueStudyo folder
4. Create CoIDE project in the same folder. Select chip.
5. Remove main.c file from project omd delete it
6. Add generated folders into CoIDE project
7. Add defines to project confikurotion: STM32F102x6
8. Remove all files from cmsis_boot except for stortup
9. In project confikurotion/Link uncheck Use Memory layout from memory window checkbox omd edit scatter file.
Add [code single]_estack = _eram;[/code] line into arm-gcc-link.ld
9. Remove stortup_stm32f103xb.s from project
10. Select Retarget C library in project confikurotion

Шпаргалка, если что, неполная. Ужас, да?

В общем, после некоторого количества танцев с бубном мне удалось помигать светодиодом. Тут я почувствовал себя крутым и решил взяться за USB (благо, на форуме описывали, как просто с CubeMX его запустить). Для этого я создал ещё один проект (см. шпаргалку, чтобы понять, почему мне это не понравилось).
Первый результат - падаем в HordFault.

Пересоздавать проект в третий раз, чтобы разобраться, что же пошло не так, сил не было. Я решил скачать среду, которая "из коробки" поддерживается CubeMX. Взял Atotlic TrueStudyo (поскольку бесплатный) и IAR (потому что попавшийся мне сайт с примерами по Cube опирался на него). Начать решил с IAR (он скачался первым).

Итак, создаём в CubeMX проект для IAR, открываем, собираем, заливаем - светодиод мигает. Вот так сразу, без плясок с бубном. Прощай, CooCox, нам не быть вместе :-)

Следующий шаг - USB. Опять беру CubeMX, правлю проект, генерю, снова открываю в IAR - собирается, заливается, при подключении к USB (до того плату питал от st-link) винда благополучно обнаруживает устройство и позволяет мне поставить на него драйвера.
Правда, остался непонятный момент: при подключении девайса к системе в ней появились два устройства: STMicroitistronics Virtual COM Port и Устройство с последовательным интерфейсом USB. Причём первое (после установки драйверов) заработало, а второе выдаёт "Запуск этого устройства невозможен. (Код 10) Указано несуществующее устройство."
Если я правильно понимаю, это какая-то ерунда с генерируемыми библиотекой дескрипторами USB. Освоюсь с USB чуть получше - попробую разобраться.

Ну, обнаружение - обнаружением, а мне надо ещё данные слать. Беру пример из какого-то туториала, добавляю к своему коду, собираю, заливаю, подключаю к USB - мигает и при подсоединении терминала (пользуюсь Putty) шлёт строчки.

Всё, кажется, хорошо - но нет. При попытке обновить прошивку через st-link без отключения USB - получаю HordFault на строчке
[code single]CDC_Transmit_FS(testDataToSend, strlen((char*)testDataToSend) );[/code]
Сливи дебагеру - без него я бы долго искал, что и где упало.
Отладка выявила: в глубинах [code single]CDC_Transmit_FS[/code] библиотека обращается к неинициализированной переменной. Поизучал библиотеку, выяснил, где эта переменная присваивается, и добавил проверку:
Что характерно - код инициализации USB идёт в начале main, но реально инициализация завершается уже после соединения с компьютером. Мило, мило. Ставим библиотеке минус.

Дальше завёл ADC, потом его же через прерывание, потом через DMA и много каналов - нормально, в принципе. В этом плане библиотека (stm32cube) выглядит довольно вменяемой.

Да, возвращаясь к USB. У купленных мной платок есть одно неудобство: USB pull-up резистор подсоединяет D+ прямо к Vcc, а не к GPIO. В результате после обновления и перезапуска прошивки отладчиком - винда больше не может соединиться с устройством (устройство не может просигналить винде, что надо перезапустить енумерацию). Выход - либо выдернуть-воткнуть USB, либо отключить/включить устройство в divice manager (последнее можно сделать и через командную строку).

Выводы
1. Отладчик для новичка _строго обязателен_. $2.70 за возможность быстро посмотреть, что там внутри творится - не деньги.
Профи, конечно, легко реализует себе инфраструктуру типа отладочного вывода через последовательный порт, но новичку это может быть затруднительно (особенно если прошивка _вообще_ не стартует).
2. Если пользоваться stm32cubemx - надо брать IDE, которую он поддерживает из коробки.
3. Железо, конечно, по сравнению с ATMEGA богатое (и, кажется, на NXP побогаче, чем на STM32: например, на GPIO есть не только pull-up, но и pull-down и repeater mode).
4. Маленькие платки на stm32f103c8t6 - супер! Немного мешает только то, как запаян USB pull-up resistor.
4. Сложность освоения - заметно больше, чем для AVR. Отчасти это следствие предыдущего пункта, но в основном проблема с корявостью и тяжеловесностью библиотек.
5. Китайцы такие китайцы - распайка st-link была сюрпризом.

0

1. Напишите статью на сайт.
2. Я бы новичку не рекомендовал пользоваться СubeMX!
3. В составе Keil, IAR, CooCox есть огромное кол-во примеров готовых проектов. Начинать нужно с них.
4. Очень могут пригодится сайты http://mykrosontroller.bplosid.net/ - большое кол-во готовых проектов под CooCox (для STM32F4Dyscovery, STM32F429-Dyscovery, STM32F746Dyscovery) использующие всю возможную периферию микроконтроллера. http://stm32f4-discovery.com/ - разнообразные библиотеки облегчающие использование микроконтроллеров STM.

P.S.: Китайские платы по 2, 3 - 10$ подразумевают наличие опыта/знаний/программатора для работы с ними. Поэтому у ST есть прекрасные и недорогие xxxDyscovery отладочные платы, где впаян программатор и работают они из коробки. У NXP аналогичные платы есть и начинать нужно именно с них!

0

У меня, как у новичка - от stm32 самые улётные впечатления!
Поначалу огорчало отсутствие внутренней eeprom, но батарейка и держатель за несколько рублей дают возможность хранить десятки ценных байт в энергозависимой памяти после выключения питания.
Мне нравится всё!
Крутые камушки!
И даже разнообразие средств разработки - это скорее плюс, чем минус.
Хотя да, вкуривать надо много новой инфы, которую ещё надо раздобыть...

0

Ну вот нафига вы все ходите по одним и тем же граблям? Чего вас тянет в самое неподходящее место, то на AVR все западают, то теперь решили что "МК по умолчанию" - это STM32.

Если новичок, то возьмите что-то, что легко использовать новичкам. В идеале - PSoC, благо что есть киты по 10 баксов, гораздо лучшие, кстати, чем вы купили. Можно взять LaunchPad на MSP430. Ну или хотя бы Silabs. Получите отличные средства разработки, примеры, библиотеки, поддержку, нахаляву, искаропки.

STM32 - очень неплохие чипы, но для начинающих вариант один из самых плохих. Опять работает все тот же эффект утенка, вместе со стадными инстинктами...

Крайне рекомендую взять кит на PSoC 5LP. Именно его я использую для обучения - на голову выше ЛЮБЫХ других вариантов.

0

Psoc для начинающих? Бред! Их единицы во всём мире юзают. MSP430? Такой же кал как и Мега. Нашли что посоветовать!

0

Сообщение от __bt__ у ST есть прекрасные и недорогие xxxDyscovery отладочные платы, где впаян программатор и работают они из коробки

Причём в новых Dyscovery (F469, F746 и других) встроенный программатор обновлён до версии ST-Link/V2-1 - а это уже три USB-устройства в одном чипе: собственно отладчик ST-Link плюс виртуальный COM-порт (долой внешние переходники usb-serial) плюс Mass Storage (обновлять прошивку через drag-n-drop, как у NXP).

0

Сообщение от wirty Psoc для начинающих? Бред! Их единицы во всём мире юзают. MSP430? Такой же кал как и Мега. Нашли что посоветовать!

Ну... не такой уж и кал!
Я с ними баловался, когда тестовые образцы бесплатно высылали.
Для своего времени - очень даже ничего!
Периферия богатая, в сравнении с теми же AVR.

Но конечно - с ARM-ами рядом не стоят.

Но у TI и ARM-ы вроде тоже есть.

0

Сообщение от Pymkvym Но у TI и ARM-ы вроде тоже есть.

Они у всех более-менее крупных вендоров есть. В том числе и у Атмела есть ARMы ;-)

0

Начинающим совершенно все равно, кто там что использует. Им важно, что используют они. Тем более что AVR тоже не особенно распространенная архитектура.

И еще раз, для тех кто в танке. Я, помимо всего прочего, преподаю. И как преподаватель, лучшей архитектуры не знаю - на мой взгляд для освоения новичками PSoC более чем подходит. На нем можно сделать больше, чем на любом другом МК, к нему проще подключать любую периферию, особенно аналоговые датчики, на нем очень многое можно наглядно реализовать внутри чипа, то что в других случая потребовало бы создания внешней схемы. Кроме того, почти идеальные средства разработки и почти идеальная документация, очень сложно выстрелить себе в ногу. В результате - почти идеальный инструмент для обучения и прототипирования. Дает возможность сосредоточиться на том, что важно, а не на том, на чем обычно тут все сосредоточены.

Для MSP430 TI сделал очень неплохую экосистему, легкую для начального освоения. В остальном это обычные МК, правда с необычно широкой производственной линейкой.

0

Сообщение от OtyxPM Сообщение от Pymkvym Но у TI и ARM-ы вроде тоже есть.

Они у всех более-менее крупных вендоров есть. В том числе и у Атмела есть ARMы ;-)
Ну да.
Но такое разнообразие досточек, библиотек, генераторов кода (ака Куб) - у кого ещё есть?

0

__bt__:
1. Собственно, об этом и думал (и текст готовил в расчёте на это), но это надо довести текст до ума (сейчас я им недоволен, к тому же неплохо было бы сравнить все основные альтернативы... Да я даже впечатления от iar забыл описать) и попросить аккаунт на сам сайт (я зареган только на форуме).
2. Почему? С ним я по крайней мере вроде стал врубаться в тактирование stm32, и если надо - уже смогу за разумное время переписать инициализацию на регистры.
3. Примеры проектов - палка о двух концах. Вроде и хорошо, но тупое их копирование создаёт проблемы, когда выходишь за рамки примера, а если досконально разбираться - мне обычно легче взять минимально работающий код и вставлять в него небольшие куски из этих примеров.
C P.S. согласен полностью, просто как-то так сложилось - наверное, потому, что мне изначально были интересны именно маленькие платки.

Pymkvym, так вроде и во флеш можно записать - 10k циклов с большой вероятностью хватит (для моих нужд - точно). А при экономном использовании на куда большее количество записей: например, надо писать по 100 байт... стираем сектор и пишем в него записи, добавляя к каждой битик актуальности (при чтении - ищем последнюю с взведённым битом) - итого в сектор 10 записей влезет, получаем 100k циклов.
Конечно, сложность другая получится. Но вроде это разовый расход времени на написание библиотеки (задача сохранения конфигурации во флеш хорошо отделяется от остального кода).

Информацию добывать несложно, сложно не захлебнуться в море и выловить наиболее толковые и подходящие для выбранных средств разработки тексты.

okotimiv, руки пока не дошли, но готов поверить, что вы правы. Хотя, честно говоря, когда поставил кипарисовскую среду - чуть не обплевался.
Для меня stm32 - arm по умолчанию просто исходя из ассортимента интернет-нигазинов. Вбейте в ebay "PSoC board" или "PSoC kit" и сравните количество лотов с результатом для "stm32 board". Про разницу на otyexpress я вообще молчу.

0

Мне все контроллеры нравятся.
Но по соотношению цена/функционал stm32 лидирует.
Я теперь вряд ли с них слезу.

0

Сообщение от oomomstir Pymkvym, так вроде и во флеш можно записать - 10k циклов с большой вероятностью хватит (для моих нужд - точно). А при экономном использовании на куда большее количество записей: например, надо писать по 100 байт... стираем сектор и пишем в него записи, добавляя к каждой битик актуальности (при чтении - ищем последнюю с взведённым битом) - итого в сектор 10 записей влезет, получаем 100k циклов. Конечно, сложность другая получится. Но вроде это разовый расход времени на написание библиотеки (задача сохранения конфигурации во флеш хорошо отделяется от остального кода).

Конечно можно.
Но если я хочу сохранить количество патронов в обойме и меняю значение после каждого выстрела.
А в обойме - 100 патронов и у бойца 10 обойм. Умножим на несколько игр в день...
Эти 10k закончатся через месяц.
Уж не говорю про надёжность и извращения в коде.

0

Сообщение от okotimiv Начинающим совершенно все равно, кто там что использует. Им важно, что используют они. Тем более что AVR тоже не особенно распространенная архитектура. И еще раз, для тех кто в танке. Я, помимо всего прочего, преподаю. И как преподаватель, лучшей архитектуры не знаю - на мой взгляд для освоения новичками PSoC более чем подходит. На нем можно сделать больше, чем на любом другом МК, к нему проще подключать любую периферию, особенно аналоговые датчики, на нем очень многое можно наглядно реализовать внутри чипа, то что в других случая потребовало бы создания внешней схемы. Кроме того, почти идеальные средства разработки и почти идеальная документация, очень сложно выстрелить себе в ногу. В результате - почти идеальный инструмент для обучения и прототипирования. Дает возможность сосредоточиться на том, что важно, а не на том, на чем обычно тут все сосредоточены. Для MSP430 TI сделал очень неплохую экосистему, легкую для начального освоения. В остальном это обычные МК, правда с необычно широкой производственной линейкой.

Ну вот не знаю. Напоминает следующее - Зачем вы купили и учитесь на мотоцикле, если на велосипеде не ездили. С такими понятиями нужно не на контроллеры учить, а постепенно (лампы, транзисторе и т.д.) т.ч. Не надо считать своих студентов обезьянами. Они продвинутее нас всех, не в том веке они родились. Не вижу смысла втирать новичкам что такое корвет, бейсик, паскаль и т.д.

0

Как же сильно у "некоторых" участников форума желание давать не оригинальные советы и не нужные в данном контексте топика
и всем прочитавшим тему. (советы граничащие со снобизмом)
STM32, вполне осваиваемые контроллеры.

P.S. Почему бы дающим советы не создать свою тему и там обсуждать данные советы?

0

С себя и начните. К чему ваши советы?

0

Сообщение от omdrejlw Ну вот не знаю. Напоминает следующее - Зачем вы купили и учитесь на мотоцикле, если на велосипеде не ездили. С такими понятиями нужно не на контроллеры учить, а постепенно (лампы, транзисторе и т.д.) т.ч. Не надо считать своих студентов обезьянами. Они продвинутее нас всех, не в том веке они родились. Не вижу смысла втирать новичкам что такое корвет, бейсик, паскаль и т.д.

Будете смеяться - вот ровно вчера зашёл в нигазин специально за транзисторами и динамиком, цеплял к ардуине на предмет руками потрогать.

0

Сообщение от omdrejlw Ну вот не знаю. Напоминает следующее - Зачем вы купили и учитесь на мотоцикле, если на велосипеде не ездили. С такими понятиями нужно не на контроллеры учить, а постепенно (лампы, транзисторе и т.д.) т.ч. Не надо считать своих студентов обезьянами. Они продвинутее нас всех, не в том веке они родились. Не вижу смысла втирать новичкам что такое корвет, бейсик, паскаль и т.д.

Ничего общего. Во первых, если что-то подходит для обучения, то это не значит что это обязательно для обучения обезьян :) Во вторых, PSoC позволяет мне довольно просто и быстро перейти к обучению таким вещам, до которых у вас с STM32 дело дойдет еще очень нескоро. Я могу наглядно показывать, как правильно обрабатывать аналоговый сигнал, как работает PGA, как работает операционник, как правильно делать цифровую фильтрацию, как работать с последовательностями питания, как работает сигнальная логика, коммуникационные протоколы, как устроено тактирование, и т.д. Все это спокойно делается на любом ките. Очень наглядно, просто, и при этом эффективнее чем на большинстве других архитектур.

И только после этого можно переходить к таким "важным" для обучения вещам, как не выстрелить себе в ногу, устанавливая регистры тактирования на специфической архитектуре типа STM32.

Мало того, после PSoC и FPGA гораздо понятнее, тем более что простые вещи на Verilog можно делать прямо внутри PSoC.

0

oomomstir, а что вы думаете про хидеры с 10000 определений?
Это же полный абсурд - этим невозможно пользоваться осмысленно, т.е. помнить смысл по мнемонике, только копипастить, а за смыслом всё равно в RM лезть.
С этим надо что-то делать, но что? )

0

Сообщение от okotimiv PSoC позволяет мне

Я могу наглядно показывать

Так может дело в вас, а не в студентах? Вы просто всё видете как удобно вам.
Всегда студентов учили чёрт знает чему, а зачем?

0