STM32F7-DISCOVERY (STM32F746G-DISCOVERY) – test pierwszego zestawu z mikrokontrolerem STM32F7 (Cortex-M7)

Realne możliwości nowego rdzenia oraz wyposażenia mikrokontrolerów STM32F7 można przetestować na zestawach ewaluacyjnych przygotowanych przez firmę STMicroelectronics oraz znacznie tańszym zestawie z serii DISCOVERY – STM32F7-DISCOVERY (32F746GDISCOVERY – fotografia 3), który jest bohaterem naszego artykułu. Wymiary fizyczne tego zestawu są znacznie większe niż dotychczasowych STM32 DISCOVERY, co wynika przede wszystkim z dużego wyświetlacza LCD-TFT, który stanowi integralną część zestawu. Jego przekątna wynosi 4,3 cala, wymiary matrycy 480×272 punktów, moduł wyświetlacza został wyposażony w zintegrowany, pojemnościowy touch-panel z kontrolerem na I2C.

Fot. 3. Wygląd zestawu STM32F7-DISCOVERY

Na fotografii 3 z prawej strony wyświetlacza widać dwa mikrofony MEMS (MP34DT01) pracujące w konfiguracji stereofonicznej, pozostałe elementy zestawu zamontowano od spodu PCB (fotografia 4).

Fot. 4. Widok płytki zestawu STM32F746G-DISCOVERY od strony elementów

Po liczbie i wymiarach elementów łatwo oszacować, że wyposażenie zestawu STM32F746G-DISCOVERY należy do ponadstandardowych, w jego skład wchodzą (przedstawiamy je także na filmie):

• pamięć NOR Flash z interfejsem QSPI (128 Mb),
• pamięć SDRAM o pojemności 128 Mb (z czego dla użytkownika jest dostępne 64 Mb),
• kodek audio WM8994 ze stereofonicznymi:  wyjściem słuchawkowym, wyjściami głośnikowymi i wejściem liniowym,
• wejście SPDIF z dwustopniowym wzmacniaczem analogowym (rysunek 5), spełniającym rolę układu formującego sygnał wejściowy,

Rys. 5. Schemat elektryczny dwustopniowego wzmacniacza w torze wejściowym SPDIF

• interfejs Ethernet 10/100 bazujący na zewnętrznym MAC 8742A, komunikującym się z mikrokontrolerem poprzez interfejs RMII,
• złącza: kart MicroSD i kamery CCD (dołączony interfejs DCMI),
• złącza Arduino Rev.3 (jak w zestawach STM32 NUCLEO), które umożliwiają montaż shieldów przystosowanych do zasilania napięciem 3,3V (fotografia 6),

Fot. 6. STM32F746G-DISCOVERY wyposażono w złącza zgodne z Arduino Rev.3 (zgdoność dotyczy także pinu Vin!)

• interfejsy USB OTG w wersjach: FS (PHY wbudowany w mikrokontroler) oraz HS (z zewnętrznym PHY USB3320C (USB3300), który komunikuje się z mikrokontrolerem za pomocą interfejsu ULPI.

Podtrzymując tradycję zestawów STM32 DISCOVERY, także prezentowany w artykule STM32F746G-DISCOVERY wyposażono w dwa mikroswitche (w tym jeden dla użytkownika), złącze dla ekspandera z pamięciami EEPROM NFC (M24SR/M24LR) oraz programator-debugger ST-Link/V2-1. Programator jest przystosowany do współpracy ze środowiskiem mbed.org, ale w chwili pisania artykułu zestaw DISCOVERY z STM32F7 nie znajdował się na liście domyślnych platform sprzętowych w tym środowisku (rysunek 7).

Rys. 7. ST-Link wbudowany w prezentowany zestaw może współpracować ze środowiskiem mbed.org

Prezentowany zestaw jest dostarczany z zapisanym w pamięci Flash mikrokontrolera programem demonstracyjnym, który składa się z 7 części dobrze ilustrujących możliwości mikrokontrolerów STM32F7. Są to: odtwarzacz audio z korektorem graficznym, odtwarzacz wideo, rejestrator audio z analizatorem widma, sterownik ogrodu, system alarmowy bazujący na kamerach wideo, jedna gra oraz serwer VNC (Virtual Network Computing), który umożliwia pogląd panelu użytkownika (zawartość wyświetlacza) zestawu STM32F746G-DISCOVERY poprzez sieć Ethernet za pomocą programu-klienta VNC (rysunek 8).

Rys. 8. Jedną z przykładowych aplikacji zaimplementowanych w zestawie STM32F746G-DISCOVERY jest sieciowy serwer VNC

Działanie serwera VNC pokazano na filmie powyżej. Jako klienta VNC do testów użyto bezpłatnego programu VNC Viewer firmy RealVNC.