Papan pengembangan STM32 Nucleo dari ST mencakup berbagai pilihan, termasuk NUCLEO-F030R8 (mendukung STM32F0), NUCLEO-F103RB (mendukung STM32F), NUCLEO-F401RE (mendukung STM32F4), dan NUCLEO-L152RE (mendukung STM32L1). Papan-papan ini menawarkan berbagai kombinasi antara kinerja, efisiensi daya, dan fitur. Papan pengembangan STM32 Nucleo mengintegrasikan debugger/programmer ST-Link dan kompatibel dengan berbagai lingkungan pengembangan seperti IAR EWARM, Keil MDK, mbed, dan IDE berbasis GCC (Atollic TrueStudio). Hal ini memudahkan pembuatan prototipe aplikasi MCU STM32 baru. Artikel ini memberikan gambaran umum mengenai spesifikasi utama dan diagram blok papan STM32 NUCLEO-F401RE, beserta contoh pemrograman untuk papan pengembangan STM32 Nucleo.
Pengantar Papan NUCLEO-F401RE
Papan pengembangan NUCLEO-F401RE, yang juga dikenal sebagai NUCLEO-64, dilengkapi dengan mikrokontroler STM32F401RET6. Mikrokontroler ini didasarkan pada inti RISC 32-bit Arm® Cortex®-M4 berkinerja tinggi, yang beroperasi pada frekuensi clock hingga 84MHz. Inti Cortex-M4 mencakup Unit Bilangan Floating-Point (FPU) presisi tunggal dan mendukung semua instruksi pemrosesan data presisi tunggal Arm serta tipe data. Inti ini juga dilengkapi dengan rangkaian lengkap instruksi DSP dan Unit Perlindungan Memori (MPU) untuk meningkatkan keamanan aplikasi. Papan pengembangan STM32 NUCLEO-F401RE menyediakan cara yang terjangkau dan fleksibel bagi pengguna untuk bereksperimen dengan kombinasi fitur kinerja dan daya yang ditawarkan oleh mikrokontroler STM32. Papan ini menghilangkan kebutuhan akan probe terpisah, karena telah mengintegrasikan debugger ST-LINK/V2-1. Papan demo STM32 NUCLEO-64 dilengkapi dengan perpustakaan perangkat lunak gratis yang komprehensif dan contoh-contoh yang disediakan oleh paket STM32Cube MCU.
Spesifikasi Teknis
- MCU: STM32F401RET6, memori flash 512 KB, RAM 96 KB, kemasan LQFP64
- Dilengkapi ST-LINK/V2-1 (dengan antarmuka pemrograman/debug SWD)
- Opsi catu daya papan demo: USB Vbus atau catu daya eksternal 5V
- 3 indikator LED
- 2 tombol pengguna dan satu tombol Reset
- Oscillator kristal 768kHz
- Perpustakaan perangkat lunak gratis dan contoh – Paket MCU STM32Cube
Diagram Blok
Pemrograman NUCLEO-F401RE - Komunikasi Serial
Latihan pemrograman ini bertujuan untuk memahami penggunaan komunikasi serial USART1 dan mencakup dua tugas:
- Saat papan dinyalakan, kirimkan string "System Start!" ke komputer host.
- Ketika komputer host mengirimkan angka heksadesimal 0xA1 ke papan pengembangan, segera balas dengan string "a1."
Alat yang Dibutuhkan:
- Papan pengembangan: NUCLEO-F401RE (Nucleo64), modul USB ke TTL, 4 kabel jumper
- Alat pengembangan: CubeIDE v1.6, alat debugging serial
Koneksi Perangkat Keras
Gunakan UART1: UART1 (pin TX: GPIOA9, pin RX: GPIOA10)
Konfigurasi Grafis
Aktifkan mode debug.
Atur port serial sebagai USART1.
Menulis Kode di CubeIDE
Di berkas main.c, tentukan string transmisi data dan fungsi callback untuk interupsi port serial, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Periksa apakah data yang diterima pada USART1 adalah 0xA1, berikan respons yang sesuai, dan aktifkan fungsi penerimaan berbasis interupsi agar terus menunggu data yang masuk.
Di dalam fungsi utama pada berkas main.c, kirim pesan "System Start!" saat perangkat dinyalakan (baris 101) dan aktifkan fungsi penerimaan berbasis interupsi (baris 104).
Melakukan debug dan menjalankan kode – Hubungkan papan pengembangan ke port USB komputer. Hasil proses debugging dan eksekusi kode akan terlihat seperti berikut:
Seperti yang terlihat pada tangkapan layar, papan pengembangan telah berhasil mengirimkan pesan ke komputer.
