Введение в STM32MP1
В процессе непрерывной итерации чипов было создано много отличных моделей. Например, STM32MP1 — это модель MPU нового поколения. В 2019 году ST впервые выпустила серию чипов STM32MP1 с основной частотой 650 МГц и революционной гетерогенной системной архитектурой (HSA), которая сочетает в себе двойные преимущества MPU и MCU. В начале 2020 года ST выпустила серии STM32MP15xD и STM32MP15xF с основной частотой 800 МГц. В их архитектуре по-прежнему используется двухъядерный прикладной процессор Arm® Cortex®-A7 и процессор Cortex®-M4 с частотой 209 МГц. Более высокая частота и большая вычислительная мощность позволяют удовлетворить потребности в более высоком качестве аудио и видео, высокой производительности и более длительном сроке службы.
Особенности STM32MP1
- Два ядра Cortex®-A7 с тактовой частотой 650 МГц, ядро Cortex®-M4 с тактовой частотой 209 МГц.
- Ядро Cortex-A7 поддерживает операционные системы с открытым исходным кодом, ядро Cortex-M4 поддерживает обработку задач в режиме реального времени и с низким энергопотреблением.
- Дополнительные расширенные периферийные устройства FD-CAN, интерфейс MIPI DSI LCD и графический процессор (GPU) для разработки расширенных интерфейсов человека-машины (HMI).
- Богатый набор цифровых периферийных устройств: USART, SPI, IC, высокоскоростной USB, Gigabit Ethernet, интерфейс TFT LCD и т. д.
- Набор аналоговых периферийных устройств: 16-разрядный/14-разрядный АЦП, 12-разрядный ЦАП, датчик температуры и т. д.
- Дополнительные расширенные функции безопасности: 3DES, AES256, GCM, CCM и т. д.
- Высокая интеграция, совместимость корпусов, недорогая технология печатных плат и специализированные микросхемы управления питанием (PMIC).
- Инструменты разработки и коммерчески доступные базовые платы, предоставляемые ST и ее партнерами.
Применение STM32MP1
Для интерфейса взаимодействия человек-компьютер двухъядерный процессор Arm Cortex-A7 с тактовой частотой 800 МГц обеспечивает декодирование видео высокой четкости, а 3D-графический процессор обеспечивает более плавную работу. Аудио и обработка в реальном времени плавно и гибко сочетаются с гетерогенной архитектурой Cortex-A+Cortex-M. Кроме того, имеется широкий круг партнеров, которые предоставляют услуги по обработке графики, программному и аппаратному обеспечению и т. д.
Для промышленных приложений новое поколение 800 МГц STM32MP1 может не только гарантировать 100% время работы в течение 10 лет и диапазон температур перехода от -40 °C до 125 °C, но и реализовывать промышленные соединения и обладает достаточной вычислительной мощностью для многопротокольной обработки. Cortex-M4 используется для обработки в реальном времени; кроме того, он имеет многоуровневую стратегию защиты безопасности для Industry 4.0, компактен и энергосберегающий, а также имеет 10-летнее обязательство по поставкам; доступны 4 пакета.
Для передовых приложений, таких как функции искусственного интеллекта, можно добавить естественный язык к продукту с помощью простых операций, с возможностью дальнего и локального пробуждения. STM32MP1 имеет двойные возможности для обеспечения реализации искусственного интеллекта. Cortex-A/Linux может изначально поддерживать TensorFlow Lite; программное обеспечение для разработки STM32Cube .AI реализует машинное обучение на Cortex-M4, а интерфейсы камеры и аудио упрощают интеграцию устройств ввода.
Пример разработки на базе STM32MP1 — конфигурация QT Creator
QT — это кроссплатформенная библиотека разработки, которая в основном используется для разработки программ с графическим интерфейсом пользователя, а также может разрабатывать командные строки терминала. В то же время QT поддерживает несколько платформ (Linux, Windows, Android, встроенные ARM и т. д.). Здесь мы расскажем, как использовать QT для создания кросс-компиляционной среды разработки для чипов серии STM32MP1.
Необходимые инструменты
- Среда установки QT: ubuntu18.04
- Чип серии MP1: STM32MP157
- Программное обеспечение Qt Creator
Скачать и установить Qt Creator
Загрузите программное обеспечение QT по следующей официальной ссылке:
http://download.qt.io/archive/qt/5.14/5.14.2/
Вам необходимо выбрать установочный пакет в соответствии с вашей системой.
После завершения загрузки перейдите в каталог, где находится файл, добавьте права на выполнение и запустите файл после добавления прав. Команда выглядит следующим образом:
chmod u+x qt-opensource-linux-x64-5.14.2.run
sudo ./qt-opensource-linux-x64-5.14.2.run
Далее мы приступаем к установке Qt Creator. Подробности приведены ниже:
После завершения установки перейдите в каталог установки qt и запустите исполняемый файл qt. Путь к исполняемому файлу: /opt/Qt5.14.2/Tools/QtCreator/bin
Настройка среды компилятора
Основными объектами конфигурации являются qmake, g++ и kits.
Сначала открываем Qt Creator, а затем выбираем «Tools->Options» (Инструменты->Параметры) на панели меню, чтобы перейти на страницу настроек.
Во-вторых, добавьте путь qmake к набору инструментов кросс-компиляции. (Примечание: наборы инструментов кросс-компиляции для разных платформ различаются, в зависимости от того, какой из них предоставляется официально или разработчиком. Здесь используется набор инструментов кросс-компиляции stm32mp1.)
В-третьих, добавьте путь к инструментальной цепочке кросс-компилятора g++.
Наконец, настройте среду компилятора наборов.
Проверка среды кросс-компилятора
Создайте новую демонстрационную программу и проверьте ее. Выберите набор для кросс-компиляции, скомпилируйте проект и поместите скомпилированный исполняемый файл на плату разработчика для выполнения. Вы можете увидеть экран программы на экране.
Каталог скомпилированных результатов обычно является путем сохранения проекта, а исполняемый файл находится в каталоге скомпилированных результатов.
