هناك العديد من الخيارات للمنصات والأدوات لتطوير ميكروكنترولر. ومع ذلك ، فمن ستم 32 و اردوينو إيد التي هي الخيارات المفضلة لكثير من المطورين.
ستم 32 هي عائلة من ميكروكنترولر المصنعة من قبل ستميكرو إلكترونيكس. لديهم الأداء العالي ، ومجموعة واسعة من الأجهزة الطرفية وبأسعار في متناول الجميع. اردوينو إيد ، بدوره ، يوفر واجهة بسيطة وبديهية لبرمجة ميكروكنترولر.
ومع ذلك ، لاستخدام ستم 32 مع اردوينو إيد ، تحتاج إلى توصيل ست-لينك ، جهاز خاص للبرمجة وتصحيح ميكروكنترولر. ست لينك يسمح لك لتحميل البرامج المترجمة إلى متحكم ومراقبة تنفيذها في الوقت الحقيقي.
في هذه المقالة ، سوف ننظر في كيفية توصيل ست-لينك إلى ستم 32 وتكوين اردوينو إيد للعمل مع هذا الجمع. وسوف ننظر في جميع الخطوات اللازمة ، بدءا من تحميل السائقين ل ست لينك وتنتهي مع تكوين اردوينو إيد للعمل مع ستم 32.
- التحضير لاستخدام ستم 32 مع اردوينو إيد
- تثبيت بيئة تطوير متكاملة اردوينو وبرامج التشغيل اللازمة
- توصيل ستم 32 بجهاز كمبيوتر باستخدام ست لينك
- تكوين اردوينو إيد للعمل مع ستم 32
- تحميل البرنامج إلى ستم 32 باستخدام ست لينك
- تصحيح برنامج على ستم 32 باستخدام ست لينك
- ميزات ونصائح إضافية لاستخدام ستم 32 و ست لينك
التحضير لاستخدام ستم 32 مع اردوينو إيد
من أجل البدء في استخدام ستم 32 مع اردوينو إيد ، تحتاج إلى اتباع عدة خطوات:
- تثبيت إيد اردوينو على جهاز الكمبيوتر الخاص بك إذا لم يكن مثبتا بالفعل. اردوينو بيئة تطوير متكاملة يمكن تحميلها من الموقع الرسمي اردوينو.
- تثبيت حزم للعمل مع ستم 32 في اردوينو إيد. للقيام بذلك ، افتح قائمة "ملف" -> "إعدادات" في اردوينو إيد وإضافة رابط إلى حزمة لوحة ستم 32 في حقل "روابط إضافية إلى المثبت حزمة". افتراضيا ، رابط الحزمة ل ستم 32 يبدو مثل هذا: https://github.com/stm32duino/BoardManagerFiles/raw/master/STM32/package_stm_index.json. بعد إضافة الرابط ، انقر فوق موافق.
- تثبيت حزم للعمل مع ستم 32 في إيد اردوينو. للقيام بذلك ، انتقل إلى القائمة "أدوات" -> "لوحة" -> "إدارة اللوحات". في شريط البحث ، أدخل "ستم 32 " وحدد الحزمة"ستم 32 النوى". بعد تثبيت الحزمة ، وسوف تكون متاحة للاختيار في القائمة "أدوات" - > "المجلس" - > "ستم 32 لوحات".
- قم بتوصيل ستم 32 بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل يو اس بي.
- حدد لوحة ستم 32 الصحيحة في بيئة تطوير متكاملة اردوينو. للقيام بذلك ، انتقل إلى القائمة "أدوات" -> "المجلس" وحدد نموذج المجلس ستم 32 المناسب.
- حدد المنفذ الصحيح في بيئة تطوير متكاملة اردوينو. للقيام بذلك ، انتقل إلى القائمة "أدوات" -> "ميناء" وحدد المنفذ الذي يتم توصيل بطاقة ستم 32.
بعد الانتهاء من كل هذه الخطوات ، ستم 32 جاهز للاستخدام مع اردوينو إيد. الآن يمكنك كتابة وتحميل البرامج إلى مجلس ستم 32 باستخدام جميع الميزات من إيد اردوينو.
تثبيت بيئة تطوير متكاملة اردوينو وبرامج التشغيل اللازمة
للعمل مع منصة اردوينو على ميكروكنترولر ستم 32 ، تحتاج إلى تثبيت اردوينو إيد والسائقين للتواصل مع مبرمج ست-لينك.
- تحميل أحدث نسخة من إيد اردوينو من الموقع الرسمي: https://www.arduino.cc/en/software
- تثبيت بيئة تطوير متكاملة اردوينو باتباع التعليمات التي تظهر على الشاشة.
- إطلاق اردوينو إيد بعد التثبيت.
بعد ذلك ، تحتاج إلى تثبيت برامج تشغيل لبرمجة ميكروكنترولر ستم 32 باستخدام ست-لينك.
- قم بتوصيل ست لينك بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل أوسب.
- افتح إدارة الأجهزة في نظام التشغيل.
- العثور على جهاز يسمى "ستميكروليكترونيكش ستلينك الظاهري كوم ميناء" أو "ستميكروليكترونيكش الظاهري كوم ميناء" وتأكد من تثبيت برنامج التشغيل الخاص به بشكل صحيح. إذا لم يتم تثبيت برنامج التشغيل ، فاتبع الخطوات التالية:
- تحميل برنامج تشغيل ست لينك لنظام التشغيل الخاص بك من الموقع الرسمي: https://www.st.com/en/development-tools/st-link-v2.html
- قم بتثبيت برنامج التشغيل باتباع الإرشادات التي تظهر على الشاشة.
- أعد تشغيل الكمبيوتر.
- بعد تثبيت برنامج التشغيل ، يجب على النظام التعرف على ست لينك كمنفذ كوم.
بعد تثبيت اردوينو إيد والسائقين ل ست-لينك ، كنت على استعداد لبرمجة ميكروكنترولر ستم 32 باستخدام اردوينو إيد.
توصيل ستم 32 بجهاز كمبيوتر باستخدام ست لينك
يمكن استخدام واجهة برمجة وتصحيح قياسية تسمى ست لينك لبرمجة ميكروكنترولر ست إم 32. باستخدام ست لينك ، يمكنك توصيل متحكم إلى جهاز كمبيوتر وتحميل البرامج لذلك.
الخطوة 1: ربط ست لينك إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك
أولا ، تحتاج إلى توصيل ست لينك إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كابل أوسب. يجب أن يكون لديك معيار أوسب-كابل في نهاية واحدة و مايكرو أوسب أو موصل أوسب صغير في الطرف الآخر (يعتمد على نموذج ست لينك).
الخطوة 2: ربط ست لينك إلى متحكم
والخطوة التالية هي توصيل ست لينك إلى ميكروكنترولر ستم 32. للقيام بذلك ، استخدم الموصلات أو الموصلات المقابلة ل ميكروكنترولر و ست لينك. هذا عادة ما ينطوي على ربط سود (المسلسل سلك التصحيح) دبابيس من ست لينك إلى دبابيس المقابلة على متحكم.
الخطوة 3: تثبيت برامج التشغيل ل ست لينك
قبل البدء في البرمجة ، قد تحتاج إلى تثبيت برامج التشغيل ل ست لينك. هناك برامج تشغيل لأنظمة تشغيل مختلفة على الموقع الرسمي للشركة المصنعة.
الخطوة 4: تحميل وتثبيت إيد اردوينو (إن لم يكن مثبتا)
يمكنك استخدام اردوينو إيد لبرمجة ميكروكنترولر ستم 32 باستخدام ست-لينك. إذا كان لديك بالفعل اردوينو إيد تثبيت ، تخطي هذه الخطوة. خلاف ذلك ، تحميل وتثبيت أحدث إصدار من اردوينو إيد من الموقع الرسمي للشركة المصنعة.
الخطوة 5: تكوين إيد اردوينو للعمل مع ست لينك
بعد تثبيت اردوينو إيد ، تحتاج إلى تكوينه للعمل مع ست لينك. فتح إيد اردوينو وانتقل إلى" ملف " — "تفضيلات" القائمة. في حقل "عناوين ورل مدير المجالس الإضافية" ، أضف رابطا إلى مدير مجلس إدارة إضافي يدعم ميكروكنترولر ستم 32.
الخطوة 6: تثبيت لوحة ستم 32 في اردوينو إيد
انتقل الآن إلى القائمة "أدوات" — "لوحات" — "مدير المجالس". في شريط البحث ، اكتب" ستم 32 "والعثور على" لوحات اردوينو سام (32 بت أرم كورتيكس-م 3) " المجلس. انقر فوق الزر" تثبيت " لتثبيت هذه اللوحة.
الخطوة 7: حدد نوع اللوحة والمنفذ
بعد تثبيت لوحة ستم 32 في اردوينو إيد ، انتقل إلى" أدوات " — "المجلس" القائمة وحدد مجلس ستم 32 المطلوب. تحقق أيضا من تحديد المنفذ الصحيح الذي يتصل به ست لينك في قائمة" أدوات " - "منفذ".
الخطوة 8: قم بتنزيل البرنامج على المتحكم الدقيق
الآن يمكنك تحميل البرامج إلى ميكروكنترولر ستم 32. إنشاء أو فتح البرنامج المطلوب في اردوينو إيد وانقر على زر" تحميل " لتحميل البرنامج إلى متحكم.
مبارك! الآن أنت تعرف كيفية توصيل ستم 32 إلى جهاز كمبيوتر باستخدام ست لينك واستخدام اردوينو إيد لبرمجة متحكم.
تكوين اردوينو إيد للعمل مع ستم 32
لاستخدام ستم 32 في اردوينو إيد ، سوف تحتاج إلى إجراء العديد من الإعدادات:
- تثبيت بيئة تطوير متكاملة اردوينو. يمكنك تحميل البرنامج من الموقع الرسمي اردوينو.
- . Нажмите «OK».
- Установите плату STM32. В Arduino IDE откройте «Tools -> Board -> Boards Manager». Введите «stm32» в поисковую строку и найдите «STM32 Cores by STMicroelectronics». تثبيت هذه الحزمة.
- اختر اللوحة المناسبة. افتح "أدوات - > لوحة" وحدد لوحة ست إم 32 الصحيحة.
- حدد المنفذ الصحيح. قم بتوصيل ستم 32 بجهاز الكمبيوتر الخاص بك وافتح "أدوات -> منفذ". حدد المنفذ الصحيح الذي يتصل به الجهاز.
- الآن يمكنك تحميل وتشغيل البرامج على ستم 32 الخاص بك باستخدام إيد اردوينو.
بعد الانتهاء من هذه الإعدادات ، كنت على استعداد لاستخدام اردوينو إيد لبرمجة ستم 32. يمكنك استخدام جميع وظائف مألوفة من إيد اردوينو ، مثل تحميل المكتبات ، كتابة الرسومات ، الخ. الآن لديك الفرصة للجمع بين بساطة اردوينو مع قوة منصة ستم 32!
تحميل البرنامج إلى ستم 32 باستخدام ست لينك
لتنزيل البرنامج إلى ستم 32 باستخدام ست لينك ، تحتاج إلى اتباع بعض الخطوات البسيطة:
- تثبيت إيد اردوينو إذا لم تكن قد قمت بالفعل بتثبيته.
- قم بتوصيل ستم 32 بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام ست-لينك.
- افتح اردوينو إيد وحدد "أدوات" > "لوحة" > "سلسلة ستم 32 إف 103 سي العامة".
- حدد "أدوات" > "محمل" > "ستلينك".
- حدد المطلوب "أدوات" > "ميناء" (عادة هذا هو منفذ كوم الذي ست لينك متصل).
- اكتب البرنامج في نافذة اردوينو إيد.
- انقر على زر" تحميل " في اردوينو إيد لتحميل البرنامج إلى ستم 32.
بعد تحميل البرنامج بنجاح إلى ستم 32 ، سوف تكون قادرة على مراقبة نتيجة تشغيل البرنامج الخاص بك على الأجهزة المتصلة به أو قراءة بيانات الإخراج من البرنامج عبر المنفذ التسلسلي.
من المهم أن نلاحظ أن ست-لينك يوفر البرمجة المباشرة من ستم 32 ويمكن استخدامه لتصحيح وتحميل البرامج على متحكم دون الحاجة إلى مبرمج منفصل.
تصحيح برنامج على ستم 32 باستخدام ست لينك
تصحيح البرنامج على ميكروكنترولر ستم 32 يمكن القيام بها باستخدام برنامج ست-لينك ، والذي يسمح لك لربط ميكروكنترولر إلى جهاز كمبيوتر وتصحيح ميكروكنترولر باستخدام اردوينو إيد.
لبدء التصحيح ، تحتاج إلى توصيل ست-لينك إلى ميكروكنترولر ستم 32 والكمبيوتر باستخدام كابل أوسب. بعد اتصال ناجح ، سيتم تحديد كت-لينك في النظام كمنفذ كوم.
بعد ذلك ، تحتاج إلى إطلاق اردوينو إيد وحدد مجلس ستم 32 ومنفذ كوم المقابلة في الإعدادات. بعد ذلك ، يمكنك البدء في تصحيح البرنامج على ستم 32.
قد تتضمن عملية تصحيح الأخطاء الخطوات التالية:
- وضع نقاط التوقف: في بيئة تطوير متكاملة اردوينو ، يمكن تعيين نقاط التوقف في رمز البرنامج لوقف تنفيذ البرنامج على تعليمات محددة. عند الوصول إلى نقطة التوقف ، سيتم تعليق عملية تنفيذ البرنامج ، وسيكون من الممكن تحليل حالة المتغيرات وتنفيذ التعليمات البرمجية.
- تنفيذ البرنامج خطوة بخطوة: في وضع التصحيح ، يمكنك تشغيل البرنامج خطوة بخطوة ، واتباع التعليمات وعرض حالة المتغيرات في كل خطوة. هذا مفيد جدا لتحليل الكود واكتشاف الأخطاء.
- ميناء مراقب: اردوينو إيد يسمح لك لعرض إخراج البرنامج عبر المنفذ التسلسلي. هذا يسمح لك بإخراج معلومات التصحيح والتحقق من قيم المتغيرات مباشرة أثناء تنفيذ البرنامج.
من المهم أن نلاحظ أن تصحيح برنامج على ستم 32 باستخدام ست لينك سوف تتطلب أجهزة إضافية وتكوين إيد اردوينو. ومع ذلك ، فإن هذا النهج يجعل من الممكن تبسيط عملية التصحيح بشكل كبير وتسريع تطوير البرمجيات ل ميكروكنترولر ستم 32.
ميزات ونصائح إضافية لاستخدام ستم 32 و ست لينك
1. استخدام مكتبات الجهات الخارجية
عند العمل مع وحدة تحكم ستم 32 و ست-لينك ، يمكنك استخدام مكتبات طرف ثالث مختلفة ، مثل مكتبة هال (طبقة تجريد الأجهزة) ، والتي توفر واجهة سهلة الاستخدام للعمل مع وظائف مختلفة من وحدة تحكم.
2. التصحيح والرصد
ستم 32 و ست لينك لديها قدرات التصحيح التي تسمح لك لعرض قيمة المتغيرات في الوقت الحقيقي ، ومراقبة تنفيذ البرنامج وتصحيح الأخطاء. للقيام بذلك ، سوف تحتاج إلى برامج خاصة مثل ستم 32 كوبيد أو كيل أوفيسيون.
3. قم بتنزيل البرامج الثابتة الخاصة بك
ستم 32 و ست لينك تسمح لك بتحميل البرامج الثابتة الخاصة بك مباشرة إلى وحدة تحكم ، والذي يسمح للمطورين لإنشاء مشاريعهم الخاصة وتخصيص وظائف وحدة تحكم لاحتياجاتهم.
4. استخدام وحدات وأجهزة استشعار خارجية
و ستم 32 و ست-لينك لديها العديد من واجهات مختلفة ، مثل سبي ، إي 2 سي أو وارت ، والذي يسمح لك لربط مختلف الوحدات الخارجية وأجهزة الاستشعار إلى وحدة تحكم. هذا يجعل من الممكن إنشاء أجهزة أكثر تعقيدا وعملية.
5. البرامج الثابتة عبر وارت
ستم 32 و ست-لينك دعم البرامج الثابتة عبر وارت ، والذي يسمح لك لتحميل البرامج الثابتة إلى وحدة تحكم دون استخدام ست-لينك. للقيام بذلك ، تحتاج إلى توصيل واجهة وارت من وحدة تحكم إلى منفذ وارت من الكمبيوتر واستخدام برامج خاصة مثل ستم 32 فلاش للبرامج الثابتة.
6. توفير موارد وحدة التحكم
ستم 32 و ست لينك لديها موارد محدودة ، لذلك فمن المستحسن لتحسين التعليمات البرمجية واستخدام فقط الوظائف والمكتبات اللازمة. سيؤدي ذلك إلى تحسين أداء وكفاءة وحدة التحكم.
7. لا تنسى السلامة
عند استخدام ستم 32 و ست لينك ، لا ننسى الأمن. ادرس بعناية الوثائق وأدلة التشغيل ، ومنع حدوث ماس كهربائي وارتفاع درجة حرارة وحدة التحكم ، واستخدم معدات الحماية مثل الصمامات ومنظمات الجهد.