Семейство STM32 NUCLEO – неисчерпаемая энергия ядра. Обзор

| STMicroelectronics

STM32 NUCLEO - новейшее семейство бюджетных отладочных плат компании ST Microelectronics, позволяющее быстро и эффективно опробовать новые идеи и создать прототипы на основе микроконтроллеров STM32. Для упрощения выбора отладочной платы всё семейство разбито на 3 группы: Nucleo-32, Nucleo-64 и Nucleo-144. Цифра в обозначении группы соответствует количеству выводов установленного микроконтроллера. Это помогает определить платформу с необходимым количеством портов ввода-вывода. Функциональные возможности отладочных плат в группах одинаковые, но они достаточно легко могут быть расширены путем использования большого числа разнообразных дочерних модулей, совместимых с Arduino Uno Rev3, ST morpho и ST Zio. Помимо этого, все платы оборудованы программатором/ отладчиком ST-Link/ V2 или ST-Link/ V2-1, позволяющим производить полноценную отладку приложений.

Расширяя семейство отладочных плат STM32 NUCLEO, компания ST Microelectronics выпустила линейку изделий в малом (Tiny) форм-факторе Nucleo-32 (NUCLEO-F042K6, NUCLEO-F031K6, NUCLEO-F303K8) с поддержкой микроконтроллеров семейства STM32 в 32-контактном корпусе. Благодаря небольшим габаритам эти платы обеспечивают дополнительные возможности для макетирования с использованием макетных плат без пайки. Их функциональность может быть также легко расширена путем подключения плат расширения - шилдов Arduino nano.

Если сравнивать семейства STM Discovery с STM32 NUCLEO, можно заметить, что первое семейство обладает большей функциональностью плат. На них часто можно встретить установленные популярные интерфейсы, Flash память, устройства отображения информации (ЖКИ), MEMS устройства: акселерометры, гироскопы, микрофоны и т.д. Для STM Discovery также можно найти платы расширения, но их не так много и они ограничены в функциональности. В качестве примера можно привести платы DM-STF4BB (EMBEST), STM32F4DISBB (STMicroeletronics), Open32F3-D Package A (Waveshare) и др. В свою очередь, семейство NUCLEO полностью оправдывает свое название и назначение - быть ядром, на основе которого можно оперативно разработать надежную систему для различных приложений с использованием огромного ассортимента дочерних плат расширения совместимых с ST morpho, ST Zio и Arduino.

На Рис. 1 приведена структура семейства отладочных плат STM32 NUCLEO, а в таблице 1 представлены основные характеристики используемых микроконтроллеров. Большое разнообразие рабочих частот, объема Flash памяти и ОЗУ, а также их сочетаний, позволяет выбрать наиболее подходящее решение для будущей разработки. Таблица снабжена ссылками на подробное описание отладочных плат и микроконтроллеров. Используя ее, можно быстро найти и проанализировать подробные технические характеристики изделий. 

Структура семейства STM32 NUCLEO

Рис. 1 Рис.1. Структура семейства STM32 NUCLEO

Таблица 1. Семейство STM32 NUCLEO. Основные отличительные особенности

Наименование платы

Микроконтроллер

ARM ядро

Fmax, МГц

Flash, кБ

SRAM, кБ

NUCLEO-32

NUCLEO-L011K4

STM32L011K4T6

Cortex-M0+

32

16

2

NUCLEO-L031K6

STM32L031K6T6

Cortex-M0+

32

32

8

NUCLEO-F031K6

STM32F031K6T6

Cortex-M0

48

32

4

NUCLEO-F042K6

STM32F042K6T6

Cortex-M0

48

32

6

NUCLEO-F303K8

STM32F303K8T6

Cortex-M4F

72

64

16

NUCLEO-64

NUCLEO-L053R8

STM32L053R8T6

Cortex-M0+

32

64

8

NUCLEO-L073RZ

STM32L073RZT6

Cortex-M0+

32

192

20

NUCLEO-F030R8

STM32F030R8T6

Cortex-M0

48

64

8

NUCLEO-F070RB

STM32F070RBT6

Cortex-M0

48

128

16

NUCLEO-F072RB

STM32F072RBT6

Cortex-M0

48

128

16

NUCLEO-F091RC

STM32F091RCT6

Cortex-M0

48

256

32

NUCLEO-L152RE

STM32L152RET6

Cortex-M3

32

512

80

NUCLEO-F103RB

STM32F103RBT6

Cortex-M3

72

128

20

NUCLEO-F302R8

STM32F302R8T6

Cortex-M4F

72

64

16

NUCLEO-F303RE

STM32F303RET6

Cortex-M4F

72

512

80

NUCLEO-F334R8

STM32F334R8T6

Cortex-M4F

72

64

16

NUCLEO-L476RG

STM32L476RGT6

Cortex-M4F

80

1024

128

NUCLEO-F401RE

STM32F401RET6

Cortex-M4F

84

512

96

NUCLEO-F410RB

STM32F410RBT6

Cortex-M4F

100

128

32

NUCLEO-F411RE

STM32F411RET6

Cortex-M4F

100

512

128

NUCLEO-F446RE

STM32F446RET6

Cortex-M4F

180

512

128

NUCLEO-144

NUCLEO-F207ZG

STM32F207ZGT6

Cortex-M3

120

1024

128

NUCLEO-F303ZE

STM32F303ZET6

Cortex-M4F

72

512

80

NUCLEO-F429ZI

STM32F429ZIT6

Cortex-M4F

180

2048

256

NUCLEO-F446ZE

STM32F446ZET6

Cortex-M4F

180

512

128

NUCLEO-F746ZG

STM32F746ZGT6

Cortex-M7F

216

1024

320

Компания ST Microelectronics и ее партнеры поддерживают широкий набор бесплатных программных продуктов для разработки приложений на основе STM32. Стандартизированные встраиваемые программные компоненты обеспечивают легкий старт для разработки приложений, а встраиваемые библиотеки работают с такими интегрированными средами разработки (IDE) как IAR, Keil и IDE на основе GCC.

Разработка программного обеспечения для STM32 стала заметно проще и эффективнее с выходом такого программного продукта, как STM32Cube. Это совершенно бесплатный инструмент, в состав которого входит генератор кода инициализации STM32CubeMX, работающий под Windows и Linux, имеющий интуитивно понятный графический интерфейс и встроенную программную библиотеку для каждой серии STM32, в которой содержатся  слой аппаратной абстракции HAL (Hardware Abstraction Layer) для периферии STM32 и пакет промежуточного программного обеспечения Middleware (RTOS, USB, TCP/IP, Graphics, …).

Программный  продукт позволяет быстро и эффективно получить готовый проект для STM32 микроконтроллера с подключенными библиотеками и инициализированной периферией.

Код инициализации, HAL и  Middleware работают со всеми STM32 компиляторами.

STM32Cube поставляется с сотнями примеров кодов для различных приложений и поддержкой серий STM32F7, STM32F4, STM32F3, STM32F2, STM32F0, STM32L0, STM32L1 и STM32L4.

Структура STM32CubeMX

Рис. 2. Структура STM32CubeMX

В таблице 2 приведено краткое описание встроенного ПО для различных серий STM32 микроконтроллеров.

Таблица 2.

Part Number

Description

STM32CubeF7

Встроенное программное обеспечение для серии STM32F7 (низкоуровневые драйвера HAL, USB, TCP/IP, Файловая система, RTOS, Graphic – поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo, Discovery и оценочных платах (Evaluation boards))

STM32CubeF0

Встроенное программное обеспечение для серии STM32F0  (низкоуровневые драйвера HAL, USB, Файловая система, RTOS, TouchSensing  - поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo, Discovery и оценочных платах (Evaluationboards))

STM32CubeF3

Встроенное программное обеспечение для серии STM32F3 (низкоуровневые драйвера HAL, USB, Файловая система, RTOS, Touch Sensing, Graphic-поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo, Discovery и оценочных платах (Evaluation boards))

STM32CubeF1

Встроенное программное обеспечение для серии STM32F1 (низкоуровневые драйвера HAL, USB, TCP/IP, Файловая система, RTOS, Graphic – поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo, Discovery и оценочных платах (Evaluation boards))

STM32CubeL0

Встроенное программное обеспечение для серии STM32L0 (низкоуровневые драйвера HAL, USB, Файловая система, RTOS, Touch Sensing  - поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo, Discovery и оценочных платах (Evaluationboards))

STM32CubeF2

Встроенное программное обеспечение для серии STM32F2 (низкоуровневые драйвера HAL, USB, TCP/IP, Файловая система, RTOS, Graphic – поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo и оценочных платах (Evaluation boards))

STM32CubeF4

Встроенное программное обеспечение для серии STM32F4(низкоуровневые драйвера HAL, USB, TCP/IP, Файловая система, RTOS, Graphic – поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo, Discovery и оценочных платах (Evaluation boards))

STSW-STM32095

STM32CubeMXEclipse  плагин  для конфигурирования STM32 и генерации C кода инициализации

STM32CubeL4

Встроенное программное обеспечение для серии STM32L4  (HAL, низкоуровневые API и CMSIS драйвера, USB, Touch Sensing, Файловая система, RTOS, Graphic - поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo, Discovery и оценочных платах (Evaluation boards))

STM32CubeL1

Встроенное программное обеспечение для серии STM32L1 (низкоуровневые драйвера HAL, USB, Файловая система, RTOS, Touch Sensing, Graphic - поставляется с примерами, запускаемыми на  платах: STM32 Nucleo, Discovery и оценочных платах (Evaluation boards))

Таким образом, платы семейства NUCLEO поддерживаются описанным выше комплексным программным обеспечением. Они совместимы с широко известными популярными интегрированными средами разработки IAR EWARM, Keil MDK-ARM, а также IDE на основе GCC/ LLVM.

Все пользователи STM32 NUCLEO имеют бесплатный доступ к онлайн ресурсам mbed (компилятор, C/C++ SDK, сообщество разработчиков) www.mbed.org, что позволяет создать законченное приложение всего за несколько минут.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод: Отладочные платы STM32 NUCLEOэто великолепный выбор для быстрого и эффективного старта разработки для широкого круга приложений.

Обзор составил и подготовил
Шрага Александр,
a.shraga@terraelectronica.ru

Производитель: STMicroelectronics
Наименование
Производитель
Описание Корпус/
Изображение
Цена, руб. Наличие
NUCLEO-F103RB
NUCLEO-F103RB
STMicroelectronics
Арт.: 1318065 ИНФО PDF RD
Доступно: 3055 шт. от: 1250 руб.
NUCLEO-F103RB – отладочная плата на базе микроконтроллера STM32F103RBT6, представляет собой гибкую платформу, позволяющую разработчикам реализовать собственные идеи и в кратчайшие сроки сделать прототип будущего изделия
NUCLEO-F103RB 1250,00 от 3 шт. 1070,00 от 7 шт. 978,00
18 шт.
(на складе)
3037 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F302R8
NUCLEO-F302R8
STMicroelectronics
Арт.: 1318066 ИНФО PDF RD
Доступно: 982 шт. от: 1150 руб.
NUCLEO-F302R8 – отладочная плата на базе микроконтроллера STM32F302R8T6, представляет собой гибкую платформу, позволяющую разработчикам реализовать собственные идеи и в кратчайшие сроки сделать прототип будущего изделия
NUCLEO-F302R8 1150,00 от 4 шт. 983,00 от 7 шт. 902,00
18 шт.
(на складе)
964 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F401RE
NUCLEO-F401RE
STMicroelectronics
Арт.: 1318067 ИНФО PDF RD
Доступно: 3561 шт. от: 1460 руб.
NUCLEO-F401RE  – отладочная плата на базе микроконтроллера STM32F401RE представляет собой гибкую платформу, позволяющую разработчикам реализовать собственные идеи и в кратчайшие сроки сделать прототип будущего изделия
NUCLEO-F401RE 1460,00 от 3 шт. 1250,00 от 6 шт. 1150,00
59 шт.
(на складе)
3502 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F030R8
NUCLEO-F030R8
STMicroelectronics
Арт.: 1320257 ИНФО PDF RD
Доступно: 1908 шт. от: 1300 руб.
NUCLEO-F030R8 – отладочная плата на базе микроконтроллера STM32F030R8T6, представляет собой гибкую платформу, позволяющую разработчикам реализовать собственные идеи и в кратчайшие сроки сделать прототип будущего изделия
NUCLEO-F030R8 1300,00 от 3 шт. 1120,00 от 6 шт. 1030,00
19 шт.
(на складе)
1889 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F072RB
NUCLEO-F072RB
STMicroelectronics
Арт.: 1344932 ИНФО PDF RD
Доступно: 1942 шт. от: 1200 руб.
NUCLEO-F072RB - отладочная плата на базе микроконтроллера STM32F072RBT6 представляет собой гибкую платформу, позволяющую разработчикам реализовать собственные идеи и в кратчайшие сроки сделать прототип будущего изделия
NUCLEO-F072RB 1200,00 от 3 шт. 1030,00 от 7 шт. 939,00
66 шт.
(на складе)
1876 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F334R8
NUCLEO-F334R8
STMicroelectronics
Арт.: 1344933 ИНФО PDF RD
Доступно: 1898 шт. от: 1220 руб.
NUCLEO-F334R8 – отладочная плата на базе микроконтроллера STM32F334R8, представляет собой гибкую платформу, позволяющую разработчикам реализовать собственные идеи и в кратчайшие сроки сделать прототип будущего изделия
NUCLEO-F334R8 1220,00 от 3 шт. 1050,00 от 7 шт. 959,00
16 шт.
(на складе)
1882 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F070RB
NUCLEO-F070RB
STMicroelectronics
Арт.: 1899620 ИНФО PDF RD
Доступно: 680 шт. от: 1280 руб.
NUCLEO-F070RB – отладочная плата семейства STM32 Nucleo, которая обеспечивает пользователям доступный и гибкий способ проверить свои новые идеи и создать прототип будущего изделия на основе любого STM32 микроконтроллера, выбирая различные комбинации производительности, потребляемой мощности и других характеристик
NUCLEO-F070RB 1280,00 от 3 шт. 1100,00 от 7 шт. 1010,00
7 шт.
(на складе)
673 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F303RE
NUCLEO-F303RE
STMicroelectronics
Арт.: 1899622 ИНФО PDF RD
Доступно: 1236 шт. от: 1290 руб.
NUCLEO-F303RE – одна из отладочных плат линейки STM32 NUCLEO, которая позволяет реализовать свои идеи и построить прототипы на основе микроконтроллеров STM32, выбирая различные комбинации производительности, мощности рассеивания и другие характеристики
NUCLEO-F303RE 1290,00 от 3 шт. 1110,00 от 6 шт. 1020,00
9 шт.
(на складе)
1227 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F042K6
NUCLEO-F042K6
STMicroelectronics
Арт.: 2076818 ИНФО PDF RD
Доступно: 2160 шт. от: 1160 руб.
NUCLEO-F042K6 – отладочная плата из семейства STM32 NUCLEO-32, которое предоставляет доступный и гибкий путь для пользователей проверить новые идеи и создать прототипы на основе микроконтроллеров STM32, выбирая различные сочетания производительности, потребления и других параметров
NUCLEO-F042K6 1160,00 от 4 шт. 994,00 от 7 шт. 913,00
32 шт.
(на складе)
2128 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F031K6
NUCLEO-F031K6
STMicroelectronics
Арт.: 2076819 ИНФО PDF RD
Доступно: 1643 шт. от: 592 руб.
NUCLEO-F031K6 – отладочная плата из линейки STM32 Nucleo-32, обеспечивающей пользователям доступный и гибкий способ проверить свои новые идеи и создать прототипы будущих изделий на основе микроконтроллеров STM32 в 32-выводном корпусе, выбирая различные комбинации производительности, потребляемой мощности и другие характеристики
NUCLEO-F031K6 592,00 от 4 шт. 592,00 от 7 шт. 592,00
124 шт.
(на складе)
1519 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F303K8
NUCLEO-F303K8
STMicroelectronics
Арт.: 2087245 ИНФО PDF RD
Доступно: 2486 шт. от: 1270 руб.
NUCLEO-F303K8  – отладочная плата из линейки STM32 Nucleo-32, обеспечивающей пользователям доступный и гибкий способ проверить свои новые идеи и создать прототипы будущих изделий на основе микроконтроллеров STM32 в 32-выводном корпусе, выбирая различные комбинации производительности, потребляемой мощности и другие характеристики
NUCLEO-F303K8 1270,00 от 3 шт. 1090,00 от 7 шт. 997,00
2 шт.
(на складе)
2484 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F303ZE
NUCLEO-F303ZE
STMicroelectronics
Арт.: 2087250 ИНФО PDF RD
Доступно: 625 шт. от: 1910 руб.
NUCLEO-F303ZE – отладочная плата из линейки STM32 NUCLEO-144 на основе ARM Cortex-M4F микроконтроллера STM32F303ZET6 в корпусе LQFP144 с поддержкой Arduino, ST Zio и Morpho
NUCLEO-F303ZE 1910,00 от 2 шт. 1640,00 от 5 шт. 1500,00
11 шт.
(на складе)
614 шт.
(под заказ)
NUCLEO-F207ZG
NUCLEO-F207ZG
STMicroelectronics
Арт.: 2089551 ИНФО PDF RD
Доступно: 520 шт. от: 2650 руб.
NUCLEO-F207ZG – отладочная плата из линейки STM32 NUCLEO-144 на основе ARM Cortex-M3 микроконтроллера в корпусе LQFP144 с поддержкой Arduino, ST Zio и Morpho
NUCLEO-F207ZG 2650,00 от 2 шт. 2270,00 от 3 шт. 2080,00
4 шт.
(на складе)
516 шт.
(под заказ)