Vývoj pro procesory ARM s Arduino IDE

Na trhu je mnoho vývojových desek. Existuji i desky s mikrokontrolérem, které mají jádro ARM. I pro tyto desky zle vyvíjet ve Wiringu za použití ArduinoIDE. V tomto článku se dozvíte jak použití Arduino vývojových prostředků pro vývoj projektu pro desky s mikrokontroléry ARM.

Mikroprocesory Atmel rady AVR nebo jiné 8bitové procesory například PIC jsou dobře známé, obzvláště v řadách kutilů. Postupně se však přechází na modernější a výkonnější mikroprocesory často s jádrem ARM.

Procesory ARM vyrábějí různé firmy. Jedná o SoC (system on chip), kde jádro mikroprocesoru je vyráběno na základě licence od firmy ARM Holdings. Každá firma pak vyrábí několik řad procesorů s různou verzí ARM jádra. Na jednom čipu kromě CPU jsou ještě další periferie. U těch nejmodernějších čipů to může být i grafický procesor, na takových čipech obvykle běží celý operační systém - GNU/Linux.

Jako výkonnější náhrada za ATmega328 bohatě stačí ty nejslabší procesory s jádrem ARM.

Dobrou volbou jsou například mikroprocesory od firmy STMicroelectronics.

Vývojová deska s mikroprocesorem STM32F103C8T6:

Díky velkému výběru procesorů s jádrem ARM, lze dle potřeby vybírat vhodné typy, ať už jsou kritéria cena, výkon nebo nízká spotřeba.

Vývojová deska s výkonnějším mikroprocesorem a více výstupy ARM STM32F103ZET6:

Programy do mikroprocesory se často píší v Jazyce C. Program se následně musí zkompilovat kompilátorem. Mezi kompilátory se za standart dá považovat špičkový svobodný kompilátor GNU GCC. K nahrání programu do mikroprocesoru slouží zařízení nazývané programátor. Programátor:

Arduino

Nejjednodušší cestou jak začít s mikroprocesory ARM bude zvolit nějakou vhodnou vývojovou desku a programovat ji ve stylu Arduina. Tedy v jazyce C s využitím knihovny Wiring a do procesoru program nahrávat po sériové lince - tuto funkci zajišťuje bootloader, který již musí být nahraný v mikroprocesoru.

Důležitou podmínkou je, aby deska měl v sobě již bootloader, protože ten vám umožní do ní jednoduchým způsobem nahrát program.

Vývojové prostředí

Pro ty kdo nechtějí nic kompilovat je již vše připraveno. Lze použít standardní Arduino IDE (1.6.5) a podporu pro ARM doinstalovat.
V Arduino IDE v boards manager je potřeba nainstalovat položku Arduino SAM Board, která obsahuje podporu pro 32-bit procesory ARM s jádrem CORTEX-M3. (Primárně to je pro Arduino due - obsahuje potřebný kompilator)

Dále je potřeba stáhnout soubory pro STM32 a rozbalený archív nahrát do adresáře hardware v adresáři Arduina IDE.

Pak už stačí jen v Arduino IDE vybrat příslušnou desku/procesor, který používáte.

Hello Word

Pro první vyzkoušení jsem použil vývojovou desk,u na které je procesorem ARM STM32F103C8T6, v kterém již byl nahrán bootloader.

Vodiče z USB-UART převodníku se připojují na piny RX1 a TX1. Po resetu se spustí zavaděč, který donekonečna čeká na nahrání programu. Po naprogramování se rovnou spouští program. Pokud se má po resetu spouštěl program a né zavaděč, je potřeba rozpojit propojky mezi BT0-3V3 a BT1-GND. Propojka na JP4-GND zůstává.

Rozblikat diodu je pak pro zkušeného vývojáře jednoduché:

Podrobnější dokumentace Arduino STM32.