"Разрабатывать firmware без устройства - это то же, что лепить скульптуру по фотографии."
В этой заметке я произвел обзор учебно-треннировочной электронной платы JZ-F407VET6 с микроконтроллером STM32F407VET6 на борту.
Трудность в том, что при покупке JZ-F407VET6 на Ozone нет схемотехники. И мне пришлось упорно потрудиться, чтобы отыскать в интернете на эту PCB хоть какую-н мало-мальскую документацию и электрическую цепь на JZ-F407VET6. Результат представлен в тексте. Но обо всем по-порядку.
Внешний вид платы таков. Приятная синяя пластинка. С помощью этой малютки Вы сможете сделать свои первые шаги в написании и отладке настоящих микропрограмм.
Плата размером ровно с две кредитные карты.
Устройство весьма хорошо нафаршировано периферией. Блок-схема PCB выглядит так
Ключевые микросхемы из перечня элементов (BOM) тут такие
PCB находится по названию микроконтроллера STM32F407VET6.
Достоинства PCB JZ-F407VET6
++Есть отверстия 3мм по углам. Можете взять отвертку привинтить PCB к какому-н агрегату и использовать плату, как бортовую вычислительную аппаратуру.
++Шелкография позволяет удобно ориентироваться по площади пластинки.
++Пин для отладки PLL PA8 MCO1 удобно выведен на PLD разъем P5.4.
++По крайней мере две лампочки (PE13 и PE14) удачно выведены на аппаратный PWM.
Можно регулировать их яркость аппаратно без замедления исполнения кода.
++PA4 (DAC_OUT1) PA5 (DAC_OUT2) удачно выведены на PLD разъём P4.6 P4.3 соответственно. Это позволяет отлаживать прошивки осциллографом отображая содержимое конкретной переменной в DAC пин.
++Заложен интерфейс RS232 (UART1) для возможной отладки через консоль управления (shell).
++Все компоненты в верхнем слое
++Кнопка S4 для MCU HW reset. Плюс 3 пользовательские кнопки.
++Часы реального времени RTC с батареей CR1220
++GPIO выходящие на PLD разъём
++Присутствуют два CAN трансивера,
++Заложено 16MByte SPI NOR Flash памяти и отдельно 256 I2C EERPOM для серийного номера .
++ Вмонтирован Ethernet в исполнении DP83848IVV от Texas Instruments. Это IEEE 802.3u (10BASE-T и 100BASE-TX).
++Заложен гараж для SD micro карты памяти J2.
++Заложено два USB порта: Host и device.
++Заложен RS485-трансивер для подключения промышленного оборудования
++Удобный интерфейс JTAG для пошаговой отладки и RTT.
Недостатки PCB JZ-F407VET6
1--Интерфейсы никак не защищены: ни супрессоров, ни разрядников. По питанию тоже никаких защит. Даже на USB пожалели поставить какой -нибудь ESD компонент.
2--Острые углы без фасок.
3--В выбранном МК нет аппаратного крипто модуля. Хотелось бы увидеть какой-н STM32F415xx
4--На SD карту не заходит аппаратного SPI. Только SDIO.
5--Мало LEDов. Всего три. Все красные. Хотелось бы 5 LEDов. Место на PCB позволяет.
6--Около microSD нет крупного конденсатора, который бы не помешал, в процессе работы карточка может потреблять серьёзные импульсные токи.
7--Как по мне, ненужный и громоздкий RS232. Достаточно просто UART вывести на PLD.
8--Хотелось бы программировать через разъём Tag-Connect и по интерфейсу SWD. Зачем на таких платах ставят полноразмерный JTAG? JTAG-20 пинов, SWD - 6 пинов. Для полноценной отладки ARM Cortex - ядерных микроконтроллеров достаточно SWD: GND и 4 сигнальных проводов: SWD, SWC, Reset, SWO, причём последние 2 нужны далеко не всегда.
9-- Нет PLD пина 5 вольт для подключения питания внешних модулей.
Надеюсь, что у этой твердотельной электронной платы будут новые ревизии, учитывающие многочисленные пожелания трудящихся.
Идеи учебных проектов на основе PCB JZ-F407VET6 :
--Переходник с USB на CAN.
--Аппаратный менеджер паролей
--Медиа конвертор с 100Base-TX на CAN
--Преобразователь с USB на RS485
--USB Flash-ка
--SD Card Reader
Итоги
Надеюсь кому-нибудь пригодится PCB JZ-F407VET6 для обучения, прототипирования и отладки программных компонентов. Сложно найти что-то похожее. Это настоящая народная электронная парта для обучения программированию микроконтроллеров.
Ссылки
Название | URL |
Аналитика по PCB: BOM, WireTable | https://docs.google.com/spreadsheets/d/1B8NtdEGcoOGraCgoRHgIbni_forendMX4anhD_ZhTGg/edit?gid=0#gid=0 |
STM32. Процесс компиляции и сборки прошивки @andreyzaostrovnykh | |
JZ-F407VET6 code | |
STM32 + GCC + CMake + Win10 | |
Атрибуты Xорошей PCB | |
Сканирование шины RS485 | |
Подключение SD карты по SPI (Капсула памяти) | |
CLI через Segger J-Link RTT на ARM Cortex-M | |
Сборка прошивки STM32 компилятором IAR при помощи GNU Make скрипта (IAR+Make=CI/CD) | |
Пуск DWT Таймера на ARM Cortex-M (или Ядерный Таймер) | |
Типовая разметка памяти STM32F4 | |
Пошаговая GDB отладка прошивки STM32 из консоли cmd | |
ARM Cortex-M: пуск Memory Рrotection Unit (MPU) | |
ARM Cortex-M: Исполнение кода из RAM памяти | |
Основы по GNU Make | |
Обзор платы Black Pill V2.0 | |
Пошаговая GDB отладка ARM процессора из консоли в Win10 | |
Настройка ToolChain(а) для Win10+GCC+С+Makefile+ARM Cortex-Mx+GDB | |
Переходник с USB на CAN из Отладочной Платы JZ-F407VET6 | |
Что должно быть на каждой PCB с STM32 @danil_12345 | |
JZ-F407VET6 schematic | |
Ссылка на покупку |
