blue pill, programmation avec Arduino IDE

Dans cet article j'explique comment installer ArduinoIDE sur Ubuntu et comment le configurer pour l'utilisation avec la carte blue pill.

Arduio a fait ses début avec des cartes de développement basé sur des µC Atmel AVR mais ajourd'hui le support pour d'autre µC a été ajouté entre autre pour les µC à coeur ARM Cortex M. La carte blue pill utilise un µC stm32f103c8t6 avec un CPU Cortex M3.

Les références utilisées pour l'écriture de cet article sont les suivantes:

• Set up STM32 "blue pill" for Arduino IDE
• STM32duino boot loader
• STM32duino wiki
• Téléchargement de ArduinoIDE

Installation de ArduinoIDE

1. Téléchargez la version d'ArduinoIDE qui convient à votre système. Mon Système est en Ubuntu 16.04 64 bits.
2. Il s'agit d'une archive TAR zippée. On la place dans le dossier où on veut installer le programme. Par exemple

   
   mkdir ~/ArduinoIDE
   tar -xzf arduino-1.8.5-linux64.tar.xz
   

   Il y a maintenant un dossier ~/ArduinoIDE/arduino-1.8.5
3. Allez dans le dossier ~/ArduinoIDE/arduino-1.8.5. Il faut rendre le fichier install.sh exécutable

   
   chmod +x intall.sh
   

4. Exécutez le programme d'installation qui va créer un raccourci sur votre bureau.

   
   ./install.sh
   

5. S'il y a une erreur au démarrage de l'IDE, examinez le contenu dans un éditeur de texte.

   
   gedit ~/Bureau/arduino-arduinoide.desktop
   

   
   Mon raccourci ne fonctionnais pas car il y avait un espace dans le chemin de l'exécutable. Pour corriger j'ai simplement mis le chemin au complet entre guillemets comme on le voie dans la capture d'écran.
6. Une fois l'IDE démarré on ajoute l'URL qui va permettre à l'IDE de télécharger les librairies de STM32duino.
   Allez dans le menu Fichier - Préférences ajoutez http://dan.drown.org/stm32duino/package_STM32duino_index.json dans le champ URL de gestionnaire de cartes supplémentaires et refermez la fenêtre.
   
7. Allez dans le menu Outils - Type de carte - gestionnaire de carte. Il faut sélectionner la dernière version de STM32F1xx/GD32F1xx
   
   Après avoir fait l'installation revenez sélectionné le même item dans la liste et cliquez sur le bouton mise à jour pour être certain d'avoir la dernière version installlée.

Installation du boot loader

En réalité le boot loader n'est pas nécessaire car l'environnement ArduinoIDE permet de programmer la carte en utilisant le programmeur stlink/v2. Je vais quand d'écrire l'installation du boot loader.

1. Clonez le dépôt https://github.com/rogerclarkmelbourne/STM32duino-bootloader sur votre ordinateur

   
   cd ~/Téléchargements
   git clone https://github.com/rogerclarkmelbourne/STM32duino-bootloader
   

   Il y a un dossier binaries dans le dépôt où se trouve plusieurs fichiers .bin

   
   cd ~/Téléchargements/STM32duino-bootloader/binaries
   

   J'ai installé le fichier generic_boot20_pc13.bin car sur la carte blue pill que j'ai la LED verte est branchée à PC13.
2. Pour programmer le boot loader il faut mettre le cavalier boot0 sur la carte blue pill à la position 1. La commande à exécuter est la suivante.

   
   st-flash --reset write generic_boot20_pc13.bin 0x8000000
   

   
   S'il n'y a pas d'erreur remettez le cavalier boot0 à sa position initiale et pesez sur le bouton reset de la carte. Au démarrage la LED verte clignote rapidement puis lentement 5 fois.
3. Il faut maintenant débrancher le programmeur stlink/v2, remettre le cavalier boot0 à la position 0 et brancher la carte au PC avec un cable USB. Un périphérique ttyACM0 devrait maintenant être visible dans le dossier /dev.

Premier projet

1. Lancez ArduinoIDE Il faut maintenant sélectionner le type de carte, la variante ainsi que le méthode de téléversement (i.e. Upload method)
   • Type de carte: Generic STM32F103 series
   • Variant: STM32F103C8 (20K RAM, 64K Flash)
   • Upload Method: STM32duino bootloader
2. Comme premier projet nous allons sélectionner dans Fichier - exemples - A_STM32_Examples - digital - Blink
   Puisque sur ma carte la LED verte est sur PC13 J'ai du modifié l'exemple en remplaçant PB1 par PC13
   
3. Dans la barre d'outils d'ArduinoIDE cliquez sur le bouton crochet pour compiler le programme. Les messages s'affiche en bas dans la fenêtre en noir.
4. Si le programme a compiler correctement pressez le bouton reset de la carte blue pill et dans la barre d'outils cliquez sur la flèche téléverser pour programmer la carte.

Problème sur mon ordinateur ça ne fonctionne pas. Voici le message d'erreur qui apparaît dans la fenêtre du bas d'ArduinoIDE.

Failed to open serial device.
No DFU capable USB device found

Et la commande dmesg rapporte l'erreur suivante:

[ 7356.893978] cdc_acm 2-1.7:1.0: ttyACM0: USB ACM device
[ 7363.474986] usb 2-1.7: USB disconnect, device number 21
[ 7363.477217] cdc_acm 2-1.7:1.0: failed to set dtr/rts

Mes recherche m'ont conduit à ceci et à celà. Il semblerais donc que d'utiliser ce bootloader ne fonctionne pas! J'en arrive donc à la deuxième méthode qui fonctionne très bien.

Utiliser le programmeur STLINK/V2 avec ArduinoIDE

D'abord je désinstalle le bootloader en mettant le cavalier boot0 à 1 en en rebranchant le programmeur.

st-flash erase

Ensuite:

1. Débranchez le fil 3v3 du programmeur côté de la carte blue pill
2. Remettez le cavalier boot0 à 0.
3. Brancher le cable USB à l'autre bout de la carte et au PC. Maintenant la carte est alimentée par le cable USB.
4. Dans le menu Outils - Upload Method: sélectionnez STLINK
5. Cliquez pour téléverser Blink à nouveau. Bingo ça fonctionne!

Donc maintenant on utilise STLINK/V2 pour programmer la carte blue pill et le cable USB lui sert simple à communiquer avec le Terminal sériel disponible dans Outils - Moniteur série.

L'exemple Fichier - exemples - A_STM32_Examples - General - InternalTempSensor fait la lecture de la sonde de température et envoie des informations au Moniteur Serie. Encore une fois j'ai du adapter cet exemple à la carte blue pill /* Re: http://leaflabs.com/docs/hardware Arduino 1.6.0rc1 modifications by m. ray burnette Sketch uses 31,608 bytes (29%) of program storage space. Maximum is 108,000 bytes. Global variables use 3,752 bytes of dynamic memory. PUBLIC DOMAIN EXAMPLE */ /* * Modified by PICATOUT, 2018/08/23 for blue pill * * Lecture de la sonde de température ainsi que * de la broche 15 (PA5) et envoie de l'information * sur le port sériel. * Intervalle de lecture 1 seconde. */ //#include <stdio.h> #include <libmaple/adc.h> #define LED_PIN PC13 // blue pill LED verte #define A_RANDOM_ANALOG_PIN PA5 // correspond à la broche 15 #define UC_TEMP 16 // canal sonde température interne µC void setup_temperature_sensor() { adc_reg_map *regs = ADC1->regs; // 3. Set the TSVREFE bit in the ADC control register 2 (ADC_CR2) to wake up the // temperature sensor from power down mode. Do this first 'cause according to // the Datasheet section 5.3.21 it takes from 4 to 10 uS to power up the sensor. regs->CR2 |= ADC_CR2_TSVREFE; // 2. Select a sample time of 17.1 μs // set channel 16 sample time to 239.5 cycles // 239.5 cycles of the ADC clock (72MHz/6=12MHz) is over 17.1us (about 20us), but no smaller // sample time exceeds 17.1us. regs->SMPR1 = (0b111 << (3*6)); // set channel 16, the temp. sensor } void setup(void) { // Set up the LED to blink pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // set up an analog input. We want to test and make sure other analog reads don't screw this up. pinMode(A_RANDOM_ANALOG_PIN, INPUT_ANALOG); // wait for serial monitor to be connected. while (!Serial) { digitalWrite(LED_PIN,!digitalRead(LED_PIN));// Turn the LED from off to on, or on to off delay(100); // fast blink } // init temp sensor setup_temperature_sensor(); // announce start up if(Serial) Serial.println("Moniteur temperature uC"); } // // once per second perform a standard analog read and read the temperature sensor // the analog read is to test whether our messing with the temp sensor will screw up analog reads // or visa versa. // Also compute and display the time each operation takes. // void loop(void) { uint16 temp_sense, analog_pin; char buf[64]; float volt; analog_pin = analogRead(A_RANDOM_ANALOG_PIN); volt=analog_pin/4095*3.3; temp_sense = adc_read(ADC1, UC_TEMP); if(Serial) { sprintf(buf,"temp: %d, broche 15 (PA5) %G volt" , temp_sense, volt); Serial.println(buf); } digitalWrite(LED_PIN,!digitalRead(LED_PIN));// Turn the LED from off to on, or on to off delay(1000); }

Voici une capture d'écran du Moniteur série. Le moniteur série doit-être configuré à 115200 BAUD.

---

retour à blue pill (introduction)