Nucelo to nowa rodzina zestawów ewaluacyjnych z mikrokontrolerami STM32, które od niezwykle popularnych Discovery różni m.in.:
- sprzętowa zgodność z płytkami systemu Arduino (rysunek 1),
- wyposażenie w złącza nowego systemu połączeniowego ST Morpho (rysunek 2),
- współpraca z bezpłatnym, internetowym pakietem narzędziowym mbed.
Do rodziny Nucleo należą obecnie cztery modele płytek, które są identyczne pod względem budowy i wyposażenia, różnią się między sobą wyłącznie zastosowanymi mikrokontrolerami. Dostępne obecnie są następujące zestawy:• Nucleo-F030R8 (z mikrokontrolerem STM32F030R8T6) - fotografia 3,
- Nucleo-F103RB (z mikrokontrolerem STM32F103RBT6) - fotografia 4,
- Nucleo-F401RE (z mikrokontrolerem STM32F401RET6) - fotografia 5,
- Nucleo-L152RE (z mikrokontrolerem STM32L152RET6).
Każda płytka z rodziny Nucleo jest wyposażona w zintegrowany programator/ debuger ST-LINK/V2-1 (ze zmodyfikowanym firmware, który współpracuje z pakietem mbed), podsystem zasilania, trzy diody LED (w tym jedna dla aplikacji użytkownika, jedna sygnalizująca włączenie zasilania i jedna dwukolorowa - spełnia rolę sygnalizacyjną w programatorze), dwa przyciski (w tym jeden RESET), złącze miniUSB (do zasilania, komunikacji z mikrokontrolerem aplikacji via wirtualny COM, emulacji urządzenia klasy mass storage oraz komunikacji z programatorem ST-Link). Standardowym wyposażeniem prezentowanych zestawów są także złącza z wyprowadzonymi GPIO, co zapewnia im między innymi kompatybilność z płytkami systemu Arduino (shields).
Mikrokontrolery w prezentowanych zestawach wykorzystują wewnętrzne generatory taktujące, ale producent przewidział miejsca na PCB umożliwiające montaż rezonatorów kwarcowych (32,768 kHz dla RTC i głównego). Na ewaluacyjnej części płytki zastosowano także zworkę, która umożliwia zmierzenie poboru prądu przez mikrokontroler. Warto pamiętać, że mikrokontroler programatora realizuje także funkcję wirtualnego COM, którego linie Rx i Tx wyprowadzono na złącze gold-pin płytki programatora, dzięki czemu można je podłączyć do dowolnych linii testowanego mikrokontrolera.
Wspomnianym atutem płytek Nucelo jest ich zgodność z internetowym pakietem narzędziowym mbed (www.mbed.org - rysunek 6), dla którego są one natywnymi platformami sprzętowymi (rysunek 7). Nie oznacza to jednak, że konstruktorzy przyzwyczajeni do innych środowisk będą musieli zmienić swoje przyzwyczajenia: wbudowany w zestawy programator jest zgodny z popularnym ST-Link/v2, dzięki czemu testowany mikrokontroler można programować z poziomu wszystkich popularnych pakietów narzędziowych, jak na przykład: Keil MDK (mVision), IAR EWARM (Workbench), czy Atollic TrueStudio.
Płytki prezentowane w artykule są już dostępne w sprzedaży, także w naszym kraju. Ich ceny producent ustaliła na poziomie "w okolicy" cen zestawów Discovery, przy czym trzeba pamiętać, że ich wyposażenie w peryferia jest nieco słabsze. Firma STMicroelectronics zapowiada rychłe wprowadzenie na rynek kolejnych płytek z serii Nucleo, w tym. m.in. modeli: Nucleo-F072RB, Nucleo-F302R8, Nucleo-F334R8 oraz Nucleo-L053R8. Mają być one dostępne w drugim kwartale tego roku, co jest bardzo prawdopodobne, bowiem STMicroelectronics produkuje wszystkie docelowe mikrokontrolery.
Tomasz Starak