Tìm hiểu STM32S Starter Rev2

ARM STM32 STATER
KIT – STM32S Rev 2.0









ARM STM32 Development Kit
User Manual





Rev : 2.0
Date: 5/2013
Copyright © 2013 Titans Technology
www.titans.com.vn

Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
2

Hardware Revision

 STM32S Rev 1.0 : phiên bản đầu tiên.
 STM32S Rev 2.0: phiên bản thứ 2 bổ sung:
o Cổng Audio chuẩn 3.5 mm.
o Mini SD Card connector.
o Bộ nhớ EEPROM.
o SWD Programming port (Tương thích Hlink7)
 STM32S Rev 2.1: bổ sung:
o ADC Trimmer.


Document Revision

 STM32S Userguide Rev 1.0 : phiên bản đầu tiên
 STM32S Userguide Rev 2.0 :
o Thêm phần Audio
o Thêm phần SD Card
o Thêm phần EEPROM
o Thay đổi demo


Firmware Revision

 STM32S Firmware Rev 1.0 : 6/2012

o Phiên bản demo đầu tiên
 STM32S Firmware Rev 1.1 : 7/2012
o Cập nhật phần hướng dẫn nạp file hex qua cổng COM
 STM32S Firmware Rev 2.0 : 4/2013
o Demo WAV Player file trên sd card






Copyright © 2013 Titans Technology. Tài liệu này thuộc bản quyền của Titans
Technology (www.titans.com.vn), chúng tôi hy vọng các bạn khi sử dụng với bất kì mục
đích nào bằng bất cứ hình thức nào bao gồm sao chép, in, copy, trích dẫn… cần phải ghi
rõ xuất xứ nguồn gốc từ trang web của chúng tôi. Hãy truy xuất trang web của chúng
tôi thường xuyên để có những cập nhật mới nhất về các thiết bị, hay những bài viết mới
nhất. Hy vọng sẽ cùng các bạn phát triển nền công nghiệp điện tử Việt Nam.


Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
3



Mục lục


1

Giới thiệu 4

1.1

Giới thiệu 4

1.2

Chi tiết 5

2

Mô tả phần cứng 6

2.1 Sơ đồ khối 6
2.2

Sơ đồ mạch 8

2.3

Layout 11

3

Connector 11

4

Demo 18

5

Phụ lục 20

5.1

Nạp file Hex thông qua FLASH LOADER: 20

Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
4
Tài liệu này mô tả về thiết bị, cũng như các thông tin cần thiết để các bạn sử dụng
trong quá trình tham khảo hoặc phát triển ứng dụng dựa trên sản phẩm này. Để cập nhật
những thay đổi mới nhất, vui lòng truy cập trang web www.titans.com.vn của chúng tôi.
Nếu có bất cứ ý kiến đóng góp cũng như cần hỗ trợ, tư vấn thêm thông tin về sản
phẩm, vui lòng gởi mail đến địa chỉ email:

1
Giới thiệu

1.1 Giới thiệu

STM32F103RCT6 thuộc series STM32F103xx là dòng vi điều khiển 32 bit sử
dụng lõi ARM Cortex M3 của hãng ST với tốc độ hoạt động có thể lên tới 72 Mhz,bộ
nhớ FLASH 512 KB hoàn toàn đáp ứng được những yêu cầu cao của các hệ thống xử lý
số hiện nay. Do đó có thể thay thế các dòng chip 8 bit và 16 bit hiệu suất thấp mà giá
thành chênh lệch không đáng kể.

Hình: STM32 Cortex M3





STM32F103RCT6 có đủ tất cả các ngoại vi thông dụng đối với vi điều khiển hiện
nay bao gồm: UARTs,I2C,SPI,TIMER,ADC….và hoàn toàn tương thích với các dòng
ARM Cortex khác thuộc series STM32F10x. Qua những tính năng nổi bật của
STM32F103RCT6, Titans Technology đã thiết kế kit phát triển stater dành cho dòng chip
này là STM32S, đây là sự khởi đầu cho những ai muốn bắt đầu với ARM nói chung và
với STM32F103RCT6 nói riêng. Tài liệu này sẽ cho các bạn 1 góc nhìn kĩ hơn về sản
phẩm.



Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
5

Hình: Kit phát triển ARM STM32F10x Rev 2.0– STM32S Rev 2.0



1.2 Chi tiết

Bộ kit STM32S bao gồm các phần sau :
 1 Kit STM32S Rev 2.0 bao gồm Chip vi xử lý STM32F103RCT6:
o 32-bit ARM Cortex M3 microcontroller
o 64 kB of on-chip static RAM and 512 kB of on-chip Flash program
memory.
o In-System/In-Application Programming (ISP/IAP).
o Serial wire debug (SWD) & JTAG interfaces.
o Low Power RTC.
o Up to 2x I2C interfaces (SMBus/PMBus).
o Up to 5 USARTs.
o Up to 3 SPIs.
o CAN Interface.

o USB 2.0 full speed interface.
o SDIO interface.
o Two 12-bit A/D converter provides 16 analog inputs.
o Single 10(or 8)-bit DAC provides variable analog output .


Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
6
o Multiple serial interfaces including 5 UARTs, two Fast I2C-buses (400
kbit/s).
o 72 MHz maximum CPU clock available from programmable on-chip PLL.


 4 buttons,4 Leds đa dụng.
 LCD 16x2 Connector.
 Built-in UART RS232.
 Built-in USB 2.0 on chip.
 Mini SD Card connector.
 EEPROM.
 Audio with jack 3.5mm
 Loa Buzzer.
 UART Programming,SWD programming support.
 Dual External Crystal (32.768Khz và 8Mhz).
 Expansion I/Os,Header.
 Power by USB,External Adaptor.

2 Mô tả phần cứng
2.1 Sơ đồ khối

Hình: STM32 Rev 2.0 block diagram


Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
7

Hình: Các thành phần chính của STM32S


1. Vi điều khiển ARM Cortex M3.

2. Các pin mở rộng cho các ngoại vi bên ngoài.
3. Bộ nhớ EEPROM.
4. Cổng nạp chương trình JTAG.
5. UART Console.
6. Mini USB.
7. Mini SD Card.
8. Cổng nạp chương trình chuẩn SWD.
9. LEDs đơn.
10. Nút nhấn.
11. Thạch anh cấp cho vi điều khiển 8 Mhz.
12. Thạch anh cấp cho khối RTC 32.768 Khz.
13. Khối nguồn cấp: 7-12 VDC.
14. Khối Audio.
15. Khối Buzzer.
16. Khối LCD 16x2.


Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
8
2.2 Sơ đồ mạch

Hình : Schematic(MCU)


Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
9

Hình : Schematic(I/O)



Hình : Schematic(POWER,SD CARD,LED,BUTTON,BUZZER,EEPROM)






Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
10

Hình : Schematic(USB,UART CONSOLE,AUDIO JACK 3.5)






Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
11


2.3 Layout


Hình : Layout
3 Connector

 STM32S có 4 khối connector mở rộng 16 chân cho phép mở rộng các thiết
bị ngoại vi

Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
12









Hình : Expension Connectors


 JTAG Connector cho Debug/Programming




Hình: JTAG Connector






Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
13

 LCD Connector hiển thị chữ















Hình: LCD Connector


LCD Connector ARM STM32
LCD_E PC1/ADC123_IN11
LCD_R/W PC2/ADC123_IN12
LCD_RS PC3/ADC123_IN13
LCD_DATA0 PC10/UART4_TX/SDIO_D2
LCD_DATA1 PC11/UART4_RX/SDIO_D3 P P
LCD_DATA2 PC12/UART5_TX/SDIO_CK
LCD_DATA3 PD2/UART5_RX/SDIO_CMD

 UART console:

Hình: UART Console




Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
14

UART Console

ARM STM32

UART1 TX PA9/USART1_TX
UART1 RX PA10/USART1_RX


 Buzzer:

Hình: Buzzer

Buzzer ARM STM32
Buzz PB5/SPI3_MOSI/SPI1_MOSI


 EEPROM Interface:

Hình: EEPROM Block





Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
15

EEPROM Interface ARM STM32
SCL PB6/I2C1_SCL/USART1_TX
SDA PB7/I2C1_SDA/USART1_RX


 Audio Interface:

Hình: Audio Block


Audio Interface

AR
M STM32

DAC1

PA4/SPI1_NSS/DAC_OUT1/ADC12_IN4

DAC2 PA5/SPI1_SCK/DAC_OUT2/ADC12_IN5










Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
16


 LEDs / SWITCH :

Hình: LEDs / Buttons

LEDs / Switch ARM STM32
LED0 PB0/ADC12_IN8
LED1 PB1/ADC12_IN9
LED2 PB10/I2C2_SCL/USART3_TX
LED3 PB11/I2C2_SDA/USART3_RX
SW3 PA6/SPI1_MISO/ADC12_IN6
SW4 PA7/SPI1_MOSI/ADC12_IN7
SW5 PC4/ADC12_IN14
SW6

PC5/ADC12_IN15



 SD Card Interface:

Hình: SD Card




Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
17

SD Card ARM STM32
SCK PB13/SPI2_SCK/I2S2_CK/USART3_CTS
MISO PB14/SPI2_MISO/USART3_RTS
MOSI PB15/SPI2_MOSI/I2S2_SD
SD_CS PC8/SDIO_D0


 SWD Programming:

Hình: SWD Programming(tương thích mạch nạp Hlink7 của Titans technology )

 Mini USB:













Hình: USB mini

USB Mini ARM STM32
D- PA11/USART1_CTS/USBDM/CAN_RX
D+

PA12/USART1_RTS/USBDP/CAN_TX

Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
18
4 Demo

Khi mua sản phẩm STM32S Rev 2.0,chúng tôi sẽ nạp sẵn firmware chương trình
chơi nhạc định dạng file .WAV trong th
ẻ nhớ SD Card
với tính năng như sau:

 Khả năng chơi nhạc WAV (wave file).
 Chơi nhạc wav mono và stereo.
 Chơi nhạc wav 8bit với tần số: 8000Hz, 22050Hz, 24000Hz, 32000Hz,
44100Hz, 48000Hz.
 Chơi nhạc wav 16bit với tần số: : 8000Hz, 22050Hz, 24000Hz, 32000Hz,
44100Hz. (stereo không chạy với 32000Hz, 44100Hz).
 Tự động tìm file *.wav để chạy và tự chuyển bài cho đến hết danh sách
nhạc trong SD card.
 Có nút nhấn chuyển bài nhạc, và nút nhấn Play/Stop.
 Hiển thị bài hát và trạng thái Play/Stop trên LCD 16x2.

Để thực hiện demo,các bạn làm theo các bước như sau:

 Lắp thẻ nhớ vào STM32S Rev 2.0. Trong thẻ nhớ có chứa các tập tin nhạc
mà chúng tôi đính kèm trong đĩa CD ROM.
 Kết nối Jack Audio 3.5 với tai nghe hoặc thiết bị phát.
 Nạp Firmware chúng tôi đã đính kèm trong thự mục Example code.
 Sau khi nạp xong chương trình sẽ tự động phát nhạc có trong thẻ nhớ SD

Card. Bạn có thể cho Play/Stop thông qua nút nhấn “SW3” và cho qua bài
tiếp theo bằng cách nhấn “SW4”.















Hình: Demo music player trên STM32S Rev 2.0




Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
19

Hình: Demo music player trên STM32S Rev 2.0 (Link )



Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
20
5 Phụ lục

5.1 Nạp file Hex thông qua FLASH LOADER:

Việc nạp file hex vào STM32S được thực hiện thông qua 1 phần mềm của hãng ST
Semiconductor tên là “FLASH LOADER DEMONSTRATOR” (sẽ được tích hợp sẵn
trong CD). Các bước thực hiện như sau:

 Khởi động phần mềm sẽ vào giao diện cấu hình cổng COM:

 Kết nối cáp RS232-USB giữa STM32S với PC,đồng thời gạt “SW1” trên KIT như
sau:



 Nhấn Reset trên KIT và click “Next” để vào giao diện xác nhận thiết bị thành công
và tiếp tục nhấn “Next”:



Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn

21


 Check dòng “Target” để xác định lại thiết bị,nếu OK thì tiếp tục click “Next”



Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
22



 Chọn mục “Download from file” sau đó link tới nơi chưa file hex cần nạp và
click “Next”


Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
23




 Sau đó quá trình nạp chip sẽ diễn ra,khi nạp xong sẽ có giao diện như sau:



Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
24

 Sau khi đã nạp thành công,gạt chốt 1 của “SW1” sang trái (cùng phía với chốt
2) và nhấn Reset để đưa STM32S vào trạng thái hoạt động của source code mới
vừa load xuống.
 Để nạp code tiếp theo thì “Back” lại bước đầu tiên.















Rev2.0 - 5/2013 www.titans.com.vn
25