Elektronika
Panel edukacyjny STM32F103 - PCB do projektu AVT 5465
- Ułatwia naukę programowania STM32F103, z UART, JTAG, USB, LCD 2×16, LED, klawiaturą, buzzerem i potencjometrem ADC. Wersja A zawiera płytkę PCB.
Panel edukacyjny STM32F103 – płytka do nauki STM32 AVT5465
Płytka pozwala rozpocząć naukę programowania STM32 i testować podstawowe peryferia mikrokontrolera.
Panel edukacyjny do STM32F
AVT5465 pozwala zbudować panel edukacyjny do nauki programowania mikrokontrolerów STM32F. Głównym układem projektu jest STM32F103, a jego porty są wyprowadzone na gniazda szpilkowe, dzięki czemu można wygodnie łączyć je z peryferiami na płytce i własnymi układami testowymi.
Na płytce przewidziano diody LED, multipleksowaną klawiaturę, wyświetlacz LCD 2×16, buzzer, potencjometr do testowania przetwornika A/C, konwerter USB/UART oraz złącze JTAG. Panel sprawdza się zarówno przy pierwszych ćwiczeniach z ARM Cortex-M, jak i podczas szybkiego testowania krótkich programów oraz pomysłów układowych.
Karta techniczna
AVT5465
Panel edukacyjny STM32F z mikrokontrolerem STM32F103RBT6, zasilaniem 6…12 V DC, interfejsami UART i JTAG, konwerterem USB/UART, LCD 2×16, klawiaturą, LED, buzzerem, potencjometrem ADC i wyprowadzonymi portami mikrokontrolera.
| Wersja | A – płytka PCB |
| Typ projektu | panel edukacyjny dla mikrokontrolerów STM32F |
| Zastosowanie | nauka programowania STM32, testowanie peryferiów i uruchamianie krótkich programów |
| Rodzina mikrokontrolera | STM32F |
| Mikrokontroler projektu | STM32F103RBT6, LQFP64 |
| Rdzeń | ARM Cortex-M3 |
| Zasilanie wejściowe | 6…12 V DC / 300 mA |
| Gniazdo zasilania | J1, DC 2,5/5,5 SMD |
| Dodatkowe złącze zasilania | J2, ARK2/300 |
| Prostownik wejściowy | D10, mostek S380 0,8 A / 380 V SMD |
| Napięcie dla LCD | 5 V ze stabilizatora LM1117MP-5.0 |
| Napięcie mikrokontrolera | 3,3 V ze stabilizatora LM1117MP-3.3 |
| Podtrzymanie RTC | bateria CR2032 z podstawką |
| Programowanie Flash | UART albo JTAG |
| Złącze JTAG | J3, IDC20 do druku |
| Programator JTAG | możliwość użycia programatora zgodnego ze ST-Link/V2 |
| Konwerter USB/UART | FT230X, QFN16 |
| Złącze USB | J4, mini USB do druku |
| Wyświetlacz | LCD alfanumeryczny 2×16 znaków |
| Regulacja kontrastu LCD | potencjometr R20 10 kΩ |
| Diody LED użytkownika | 8 diod LED D1…D8 |
| Kolory LED | czerwone D1…D3, zielone D4…D6, niebieskie D7…D8 |
| Klawiatura | multipleksowana klawiatura S1…S12 |
| Przełącznik | S13 montowany na rozłącznym gnieździe J5 |
| Reset | S14 |
| Buzzer | U5, buzzer 3 V |
| Test przetwornika A/C | potencjometr R9 10 kΩ |
| Rezonator główny | X1, kwarc 8 MHz |
| Rezonator RTC | X2, kwarc 32,768 kHz |
| Wyprowadzenia portów | J6…J8, goldpin 2×10 pin |
| Zworki konfiguracyjne | JP1…JP6 oraz Z1, zależnie od trybu pracy i programowania |
| Tryb zapisu przez UART | po połączeniu mini USB, założeniu zwór Z1, JP1 i JP2 oraz użyciu przycisku Reset |
| Tryb zapisu przez JTAG | przez złącze J3; przy debugowaniu i normalnej pracy zwora Z1 powinna pozostać rozwarta |
| Elementy montażowe | SMD 0805, SOT-23, SOT-223, QFN16, LQFP64 oraz elementy THT |
| Wymiary płytki PCB | 169×92 mm |
Wersja A – płytka PCB
AVT5465 A zawiera płytkę PCB do projektu panelu edukacyjnego STM32F103. Elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno.
Wykaz elementów
- R1, R12-R19: 1 kΩ, SMD 0805
- R2: 10 kΩ, SMD 0805
- R3, R4: 100 kΩ, SMD 0805
- R5, R6: 27 Ω, SMD 0805
- R7: 47 kΩ, SMD 0805
- R8: 3 kΩ, SMD 0805
- R9, R20: 10 kΩ, potencjometr nastawny
- R10: 47 Ω, SMD 0805
- R11: 100 Ω, SMD 0805
- C1-C4: 15 pF, SMD 0805
- C5-C11, C15, C19-C21: 100 nF, SMD 0805
- C12-C14: 10 µF / 16 V, elektrolityczne
- C16: 10 nF, SMD 0805
- C17, C18: 47 pF, SMD 0805
- D1-D3: diody LED SMD, czerwone
- D4-D6, D9: diody LED SMD, zielone
- D7, D8: diody LED SMD, niebieskie
- D10: mostek S380 0,8 A / 380 V, SMD
- U1: STM32F103RBT6, LQFP64
- U2: LM1117MP-3.3, SOT223
- U3: LM1117MP-5.0, SOT223
- U4: FT230X, QFN16
- Q1: BC847, SOT-23
- BT1: bateria CR2032 z podstawką
- J1: gniazdo DC 2,5/5,5, SMD
- J2: złącze ARK2/300
- J3: wtyk IDC20 do druku
- J4: mini USB, gniazdo do druku
- J5: złącze wyświetlacza LCD 2×16 oraz przełącznika S13
- J6-J8: goldpin 2×10 pin
- JP1-JP4: goldpin 1×2 ze zworką
- JP5: goldpin 7×2
- JP6: goldpin 8×2
- L1: dławik 10 mH, SMD 0805
- S1-S14: przyciski
- U5: buzzer 3 V
- X1: kwarc 8 MHz
- X2: kwarc 32,768 kHz
- Z1: zwora
- LCD alfanumeryczny 2×16 znaków
- Zworki konfiguracyjne do JP1-JP6
Notes
Mikrokontroler STM32F103 pracuje z napięciem 3,3 V. Przy podłączaniu własnych układów do J6…J8 trzeba sprawdzić, które piny tolerują współpracę z układami 5 V, a które wymagają wyłącznie poziomów 3,3 V.
Programowanie przez UART jest wygodne przy prostych lub sprawdzonych programach. Do regularnego uruchamiania kodu warto użyć programatora zgodnego ze ST-Link/V2 przez JTAG, ponieważ pozwala także debugować program.
Po zakończeniu montażu należy dokładnie sprawdzić zwarcia, szczególnie wokół STM32F103 w obudowie LQFP64 i FT230X w QFN16. Przed pierwszym uruchomieniem warto zmierzyć napięcia stabilizatorów 5 V i 3,3 V.
Uwaga: Płytka zawiera układy SMD o drobnym rastrze, w tym STM32F103RBT6 w LQFP64 i FT230X w QFN16. Montaż wymaga dobrego topnika, kontroli mostków lutowniczych i sprawdzenia napięć przed włożeniem lub podłączeniem zewnętrznych modułów.
Najczęściej zadawane pytania
Wersja A zawiera płytkę PCB. Wszystkie elementy elektroniczne trzeba skompletować osobno.
To panel edukacyjny do nauki programowania mikrokontrolerów STM32F i testowania podstawowych peryferiów, takich jak LED, klawiatura, LCD, buzzer i wejście ADC.
Projekt wykorzystuje STM32F103RBT6 w obudowie LQFP64.
Pamięć Flash można programować przez UART z użyciem konwertera USB/UART albo przez JTAG, na przykład programatorem zgodnym ze ST-Link/V2.
Panel wymaga zasilania 6…12 V DC / 300 mA. Na płytce powstają napięcia 5 V dla LCD i 3,3 V dla mikrokontrolera oraz jego otoczenia.
Na płytce są między innymi 8 diod LED, multipleksowana klawiatura S1…S12, przełącznik S13, LCD 2×16, buzzer i potencjometr do testowania przetwornika A/C.
Tak. Dostępne porty STM32F103 wyprowadzono na gniazda J6…J8, co ułatwia eksperymenty z własnymi układami i przewodami połączeniowymi.
Nie. STM32F103 pracuje z napięciem 3,3 V, dlatego przed połączeniem z układami 5 V trzeba sprawdzić tolerancję danego pinu i opis wyprowadzeń.
Tak, projekt powstał jako panel edukacyjny dla osób zaczynających pracę z STM32, ale przydaje się też do szybkiego testowania programów i peryferiów przez bardziej zaawansowanych użytkowników.
Nie. To wersja A, czyli sama płytka PCB. STM32F103RBT6, FT230X, stabilizatory LM1117, LCD, diody LED, przyciski, buzzer, rezonatory, złącza, elementy SMD i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.
