【Nucleo-L432】STM32L432KC 测评

huaiqiao

【Nucleo-L432】STM32L432KC 测评 [复制链接]

       又一次的拿到ST的评估板了。不太喜欢每次的测评都写的千篇一律，那样没什么意思。我觉得写东西也好，生活也好。太过于重复的东西往往让人会变得麻木。拿到Nucleo-L432KC，就该想想改从什么地方入手，说实话，我觉得仅仅靠一篇或者几篇帖子难以对一个微控制器(MCU)做非常全面的剖析。至少我觉得应该从自己熟悉以及感兴趣的方面入手，做一些操作，表达一下看法吧。这样在这么炎热的天气，才有动力测评下去。唉~~~，说起来，真的好热啊。。。。。


一、外观

       在这里我拿Nucleo-F042K6与其做外观对比。至于Nucleo-l432kc的性能说明，官网都有。我就不搬砖过来啦。
STM32L432KC  官网介绍


  从以上两个不同型号的Nucleo-32板外观的对比，我们可以发现两个不同之处：
a、那就是Nucleo-L432K多了X1；从原理图看就是如下红色方框中的X1.




从datasheet，L4用户手册看这个地方就是比起其他Nucleo的板子在OSC32_IN/OUT的引脚多了个X1的晶振 。




b、MCU的封装由LPQFP变成了UFQFN。至于外面的那个焊盘是干什么用的，我请教过dcexpert
       这个焊盘是预留的QFP的封装，这样同一个板子就可以兼容两种不同封装的芯片了。
另一方面：NUCLEO-L432KC开发板是首个集成一款QFN32微型封装微控制器的Nucleo-32开发板，板载一颗STM32L432KCU6微控制器(UFQFPN32)。



另外，Nucleo-L432的引脚分布看起来也和别的Nucleo-32的板子没什么区别。



当然，别看这个L432“小个子”，但是它的内部的模块一点也不比F4的有些型号少。特别是它还增加了可编程的运放单元。





二、将程序放在SRAM中执行


方法一：
a、这里以LED电平翻转的程序为例。首先用CubeMX配置LED电平翻转的程序。
b、打开MDK工程，打开Options for Target 选项。打开Linker选项，可以看到
Flash 起始地址：0x08000000
RAM 起始地址： 0x20000000




编译工程后，可以看到Memory map文件GPIO_IOToggle.map文件在该工程的目录下：





用Notepad打开该文件，可以看到如下两个函数的地址在FLASH中
HAL_GPIO_TogglePin();
  HAL_Delay();



通过#pragma arm section code = "RAMCODE" 和#pragma arm section
具体的方法如下：
1、找到，并打开.sct文件（我使用Notepad打开）



2、修改.sct文件。自定义一个RAMCODE的section，放在RW_IARM执行区域，地址范围为：
0x20000000~0x20000800（这里我放2KB的空间）
因为从map文件来看。Total ROM Size 就占用的Flash大小，Total RW Size是占用的SRAM大小
led电平翻转这个程序，所占SRAM大小为1kb左右


修改.sct文件，并保存



3、在工程中，Options for Target 的Linker选项中，使用刚才修改过的.SCT文件。




4、以#pragma arm section code = "RAMCODE"为开头。将所有需要放到RAMCODE section的函数包含进来。
这个时候编译器会自动将这些函数放到RAMCODE所在的0x200000000开始的区域。



所以，重新编译后，打开map文件，就可以看到这几个函数的地址在SRAM中了。


方法二：

1、同样需要修改.SCT文件（修改的方法同方法一的1、2）；（我修改成64KB的RAM（因为L432只有64kb的Sram））

2、将需要在RAM中执行的函数前面添加__attribute__((section("RAMCODE")))声明该函数放在RAMCODE section中。这里需要注意的是：如果将这个声明放在函数前面，那么这个函数调用的所有函数也会放到RAMCODE的section中。

不过还是需要像方法一一样，使用修改过的.sct文件（详见方法一的3）

1. //   #pragma arm section code = "RAMCODE"
   
2. __attribute__((section("RAMCODE")))
   
3. void Toggle_LED(void)
   
4. {
   
5.     HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_3);
   
6.     HAL_Delay(300);      
   
7. }

复制代码

打开map文件，看到这几个函数的地址在ram中



由此可见，我觉得这个方法二比起方法一，要更加的灵活一些。因为方法二只需要添加声明就可以了。方法一太过于死板了。


三、L432 的特色：OPAMP（可编程运放单元）
   如英文版的用户手册描述:它的正向输入端可连接到内部DAC；输出端可连接到内部的ADC
   如下为引脚连接功能：




打开en.stm32cubel4\STM32Cube_FW_L4_V1.5.0\Projects\STM32L432KC\Nucleo\Examples\OPAMP\OPAMP_PGA
这个工程：

/* set to 1 after PA.12 (Arduino D2) interrupt  */
__IO uint32_t UserButtonStatus = 0;

PA12作为按键中断，来改变opamp的放大增益。所以将杜邦线的一头接在PA12，另一头接GND或者不接GND来实现PA12的这个按键功能。

1. /*----------------------------------------------------------------------------*/
   
2. /* Step 0:                                                                    */
   
3. /*          DAC:     normal power mode                                              */
   
4. /*          OPAMP:   normal power mode - gain = 2                                   */
   
5. /*          DMA:     circular mode - DMA half transfer IT handled by Cortex         */
   
6. /*          Cortex:  run mode                                                       */
   
7. /*----------------------------------------------------------------------------*/
   
8.   while (UserButtonStatus == 0)
   
9.   {
   
10.   }
    
11.   UserButtonStatus = 0;  
    
12.   
    
13.   /* Gain change on the fly to 4 */
    
14.   OpampHandle.Init.PgaGain = OPAMP_PGA_GAIN_4;
    
15.   
    
16.   if(HAL_OK != HAL_OPAMP_Init(&OpampHandle))
    
17.   {
    
18.     Error_Handler();
    
19.   }
    
20. 
    
21. /*----------------------------------------------------------------------------*/
    
22. /* Step 1: (1 push on Key button)                                             */
    
23. /*          DAC:     normal power mode                                              */
    
24. /*          OPAMP:   normal power mode - gain = 4                                   */
    
25. /*          DMA:     circular mode - DMA half transfer IT handled by Cortex         */
    
26. /*          Cortex:  run mode                                                       */
    
27. /*----------------------------------------------------------------------------*/
    
28. 
    
29.   while (UserButtonStatus == 0)
    
30.   {
    
31.   }
    
32.   UserButtonStatus = 0;  
    
33.   
    
34.   /* Test will be done in low power mode without - no DMA IT running in */
    
35.   /* circular mode */
    
36.   powerstatus =  1;
    
37.   
    
38.   /* DAC is in low power mode */
    
39.   DAC_Config_lowPower();
    
40. 
    
41. /*----------------------------------------------------------------------------*/
    
42. /* Step 2: (2 pushes on Key button)                                           */
    
43. /*    DAC:     Low power mode                                                 */
    
44. /*          OPAMP:   normal power mode - gain = 4                                   */
    
45. /*    DMA:     circular mode - DMA half transfer - no IT handled by Cortex    */
    
46. /*    Cortex:  run mode                                                       */
    
47. /*----------------------------------------------------------------------------*/
    
48.   
    
49.   while (UserButtonStatus == 0)
    
50.   {
    
51.   }
    
52.   UserButtonStatus = 0;  
    
53.   
    
54.   /* OPAMP set in low power mode */
    
55.   OPAMP_Config_Power(OPAMP_POWERMODE_LOWPOWER);  
    
56. 
    
57.   /* DAC    in low power mode       */
    
58.   /* OPAMP  in low power mode       */
    
59. 
    
60.   
    
61.   /*Suspend Tick increment to prevent wakeup by Systick interrupt.
    
62.   Otherwise the Systick interrupt will wake up the device within 1ms (HAL time base)*/
    
63.   HAL_SuspendTick();
    
64. 
    
65.   /* Infinite loop */
    
66.   /* Push on key button wakes CORTEX up */
    
67.   /* than changes gain to 2 or 4 */
    
68.   /* then sleep again until next push */
    
69. 
    
70. #ifdef CHANGE_GAIN_IN_SLEEP_IN_MAIN  /* switch gain in low power mode using main */  
    
71. 
    
72.   while (1)
    
73.   {   
    
74.       if (OpampHandle.Init.PgaGain == OPAMP_PGA_GAIN_2)
    
75.       {
    
76. /*----------------------------------------------------------------------------*/
    
77. /* Step 3: (another push on Key button)                                       */
    
78. /*    DAC:     Low power mode                                                 */
    
79. /*          OPAMP:   Low power mode - gain = 4                                      */
    
80. /*    DMA:     circular mode - DMA half transfer - no IT handled by Cortex    */
    
81. /*    Cortex:  sleep mode                                                     */
    
82. /*----------------------------------------------------------------------------*/
    
83.         /* Gain change on the fly to 4 */
    
84.         OpampHandle.Init.PgaGain = OPAMP_PGA_GAIN_4;
    
85.       }
    
86.       else
    
87.       {
    
88. /*----------------------------------------------------------------------------*/
    
89. /* Step 4: (another push on Key button)                                       */
    
90. /*    DAC:     Low power mode                                                 */
    
91. /*          OPAMP:   Low power mode - gain = 2                                      */
    
92. /*    DMA:     circular mode - DMA half transfer - no IT handled by Cortex    */
    
93. /*    Cortex:  sleep mode                                                     */
    
94. /*----------------------------------------------------------------------------*/
    
95.         /* Gain change on the fly to 2 */
    
96.         OpampHandle.Init.PgaGain = OPAMP_PGA_GAIN_2;
    
97.       }
    
98.       
    
99.       if(HAL_OK != HAL_OPAMP_Init(&OpampHandle))
    
100.       {
     
101.         Error_Handler();
     
102.       }
     
103.       
     
104.       /* Enter SLEEP Mode, wake up is done once Key push button is pressed */  
     
105.       HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI);
     
106.   }  
     
107. 
     
108. #else /* switch gain in low power mode using IT */
     
109. 
     
110. /*----------------------------------------------------------------------------*/
     
111. /* Step3 <-> Step4 handled by EXTI15_10_IRQHandler                            */
     
112. /* Cortex goes to sleep upon exit of EXTI15_10_IRQHandler                     */
     
113. /*----------------------------------------------------------------------------*/
     
114.   HAL_PWR_EnableSleepOnExit();
     
115. 
     
116.   /* Enter SLEEP Mode, wake up is done once Key push button is pressed */  
     
117.   HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI);
     
118.   
     
119.   /* Code shall not reach this point as only IT are processed */  
     
120.   while (1)
     
121.   {
     
122.   }

复制代码

量测PA4（DAC1_OUT1），PA3（OPAMP_OUT1），通过将PA12接地或者不接地的次数得到如下波形，可以看出，这个时候的放大倍数约为4倍。
但就这个例子来看，运算放大后的波形还是有些失真的。





总结：
1、对于同样的cortex-M4内核的这个“小个子”MCU来说，它的功能并没有随着它的小体积而减少；
2、本来还想玩玩CoreMark的，但是移植成功后，使用串口1来打印，就是不成功。我折腾了下，工程编译没有错误，但是就是不显示打印信息我就不拿这个程序出来献丑了。这个花的时间挺多的，加上天气热，弄得我很恼火我自己。
这里我放出，CoreMark软件下载链接：CoreMark下载链接(需注册)


如何将coremark程序移植到STM32上.pdf (1.12 MB, 下载次数: 23)

2016-7-31 20:44 上传

点击文件名下载附件

有兴趣的网友玩玩，我后面有空下来再研究下，就是想看看我们测出来跟官方测试出来差异有多大。


3、最近有个项目中，新打样回来一批板子（5pcs）。其中有3pcs都是刚开始没什么问题，用段时间（几天吧），就发现CPU（STM32F405RGT6）发烫。用数显的Power Supply看电流最小的有200~300mA，最大的2A左右了。所以就怀疑CPU问题。解焊其中一块CPU，量测本体3.3V 对 GND阻抗，发现阻抗为0




a、购买新的CPU回来后，重新焊接后，量测3.3v对地不短路。重新上电后，过段时间CPU依然发烫（焊接好CPU后，用洗板水擦洗过）；
b、拿打样剩余的空板，只焊接CPU外围电路，重新上电，过段时间CPU依然发烫（焊接好CPU后，用洗板水擦洗过）；
同样的，我同事负责的另一个项目中，也是有颗CPU有问题。焊接好CPU后，用洗板水擦洗过板子。发现上电后，CPU部位冒烟了。。。。所以我们一致认为洗板水有问题（是从某宝购买的）。


下周，抽个时间再浪费1pcs（30多块RMB）验证下，这次不用洗板水，看看效果。。。。

4、好了言归正传的说下这个Nucleo-L432KC的板子，这个板子首款有QFN32的Nucleo-32的板子。所以有点盖头换面的意思。当然，虽然没有太深入的去理解它自带的OPAMP的功能。但是从介绍中可以看得出，这个是与ADC，和DAC有关系的。最近我同事有个传感器上就是需要运放，因为如果将那个传感器的输出接在ADC上，显示只有0.8v的信号，这样用adc采样的数值就不是很准确了，所以他们最近在使用放大器在设计电路来放大信号。所以如果MCU自带AMP的话，想必这个外围电路会相对小一些。


以上，就是我的测评内容，欢迎指正，大牛勿喷。谢谢。

lovelee

看完了。多谢分享。为何不用无水酒精洗板了

huaiqiao

lovelee 发表于 2017-12-21 17:29
看完了。多谢分享。为何不用无水酒精洗板了

哥哥看清楚啦，不是不用无水乙醇。  是不用洗板水，这两个在成分上是有区别的呀。。。。。。

现在用的是无水乙醇

lovelee

huaiqiao 发表于 2017-12-21 18:27
哥哥看清楚啦，不是不用无水乙醇。  是不用洗板水，这两个在成分上是有区别的呀。。。。。。

现在用的 ...

我知道。我们洗板用哪个无水乙醇。

lovelee

楼主：节日快乐！祝福大家双旦快乐！万事如意！

huaiqiao

lovelee 发表于 2017-12-22 12:49
我知道。我们洗板用哪个无水乙醇。

额嗯，是的额，无水乙醇比较好用。

不像某宝的洗板水。、、、、、

细水+长流

您好，我想请问一下PGA的偏置电压是怎么加的呢。。。