STM32 Nucleo

Da ottobre 2017 sto provando la scheda Nucleo 64 la quale offre agli utenti, in modo semplice flessibile ed economico, la possibilità di costruire progetti con i Microcontrollori ARM – Cortex a 32bit. La scheda STM32 Nucleo 64 prodotta da ST Microelectronics monta diversi tipi di microcontrollori in base alle esigenze dell’utilizzatore o del progettista, quella di cui io tratterò monta un STM32F401RE MCU, per maggiori  informazioni sulle caratteristiche della scheda e dell’MCU li trovate al seguente link: https://www.st.com/en/evaluation-tools/nucleo-f401re.html . 

Vorrei aggiungere alcune informazioni importanti su questa scheda, essa è nata per essere compatibile con Arduino Uno, ma con prestazioni notevolmente elevate tale da renderla una scheda di livello professionale. 

Ulteriori specifiche tecniche sul prodotto sono reperibili sempre sul sito della ST: https://www.st.com/en/evaluation-tools/nucleo-f401re.html#documentation 

Qui trovate lo schema elettrico della scheda: MB1136

La programmazione dell’STM32 si basa essenzialmente con IDE commerciali, la ST suggerisce di utilizzare i seguenti software: 

• STSW-LINK009 ST-LINK, ST-LINK/V2, ST-LINK/V2-1 USB driver per Windows7, Windows8, Windows10, programma per il riconoscimento della scheda e per l’upgrade del firmware della scheda.
• STM32CubeMX   STM32Cube programma per la generazione del codice di configurazione hardware della scheda, (vista le potenzialità della scheda questo Tool ne rende facile la configurazione).
• Atollic TrueSTUDIO_Win Ide di programmazione basata su Eclipse® CDT.

Io ho installato inizialmente tutti questi Tool ed ho riscontrato delle anomalie solo nella configurazione dell’IDE di programmazione, non trovando tutorial idonei a risolvere il problema, ho fatto una ricerca su Internet seguendo sviluppatori più esperti che programmavano STM32 e capire quali programmi utilizzavano e come avevano configurato IDE. In questa ricerca ho notando che la maggior parte di loro utilizzavano direttamente Eclipse, IDE libera che potenzialmente può essere configurato per qualsiasi linguaggio di programmazione. Bene a questo punto ho capito che dovevo necessariamente apprendere come configurare in modo corretto L’IDE basata su Eclipse per evitare che mi restituisse errori di compilazione in base a come veniva scritto il programma. Considerando inoltre che l’IDE consigliata da ST è nata esclusivamente per programmare STM32 non adattandosi per altri scopi e che io invece utilizzavo diversi Tool di programmazione, per il C/C++, per Arduino, per STM32, GCC ARM, quindi sono giunto a conclusione di utilizzare una sola IDE.

Da qui nasce questo tutorial per aiutare a chi vuole cimentarsi in questa esperienza nella corretta configurazione di Eclipse per la programmazione su più Suite.

Bene prima di iniziare vi ricordo che Eclipse è scritto in linguaggio Java e quindi conviene scaricare l’ultima versione di Java che attualmente é la Version 8 Update 281

Dopo dovete scaricare la versione di Eclipse IDE for C/C++Developers per la versione compatibile con il vostro S.O. al seguente indirizzo: https://www.eclipse.org/downloads/packages/

Fig.1

Il file scaricato va scompattato in una cartella del vostro disco C:, possibilmente chiamata C:\ToolchainSTM32, alla fine troverete una directory denominata “eclipse” contenente IDE, il percorso sarà il seguente: C:\ToolchainSTM32\eclipse. All’interno della directory troverete il file eseguibile che farà partire l’installazione e alla prima installazione vi chiederà di specificare la posizione dei vostri progetti, quindi se avete assegnato il nome della directory sopra indicata vi chiederà di utilizzare il seguente percorso C:\ToolchainSTM32\project.

Finita l’installazione l’IDE si avvierà, cliccate su Help > install New Software

Fig.2

Dopo selezionare il repository dei C/C++ Development Tool (CDT) ed installare il pacchetto CDT Main Features come in figura

Fig.3

Fare click su Next e seguire le istruzioni. L’installazione richiederà un po’ di tempo. Al termine, riavviare l’IDE e proseguire con il passaggio successivo.

Installare il plug-in GNU ARM per Eclipse

Il passaggio successivo consiste nell’installare il plug-in per Eclipse per il cross compiler GCC per la piattaforma ARM Cortex.

Procedere nel modo seguente; Andare sempre su Help->Install New Software… e cliccare sul bottone “Add…”. Riempire le seguenti voci:

• Name: GNU ARM Eclipse Plug-ins
• Location: http://gnuarmeclipse.sourceforge.net/updates

e cliccare su OK. Dopo un po’ apparirà una lista di plug-in disponibili. Selezionare i plug-in come dalla seguente immagine.

Fig. 4

Fig. 5

Fare click su “Next” e seguire le istruzioni. Riavviare l’IDE come richiesto.

Installare la tool-chain GCC per ARM

Il passo successivo consiste nell’installare la tool-chain di compilatori e strumenti di debugging di GCC per ARM. Potete scaricare la versione precompilata per il vostro sistema operativo da qui. Io ho testato con successo la gcc-arm-none-eabi-10-2020-q4-major-win32.exe. Scaricate direttamente l’installer.exe ed eseguite il pacchetto. Installate i file nella directory C:\ToolchainSTM32\gnu-arm\xxxxx….. (come detto in precedenza potete scegliere una directory diversa; ma io mi baserò sulla stessa usata in precedenza nel mio path).

IMPORTANTE: alla fine dell’installazione, lasciate senza spunta la voce “Add path to environment variable”.