MakerST-1板:是一个围绕STM32F4微控制器的开发板

大家好，创客和科技爱好者们!如果你一直渴望用一个强大而平易近人的平台潜入微控制器的世界，你就会得到一种享受。今天，我们正在探索Maker PCB MakerST-1，这是一个围绕STM32F4微控制器系列构建的梦幻般的板(认为STM32F405RGT6， STM32F412RET6或STM32F446RET6)。无论你是第一次闪烁LED还是梦想着一个花哨的触摸屏项目，本指南都能帮你实现。让我们一步一步地分解它，并在此过程中获得一些乐趣!

MakerST-1和STM32F4有什么好酷的?

STM32F4：一个小小的发电站

意法半导体的STM32F4系列就像是微控制器的超级英雄。它建立在ARM Cortex-M4核心上，这意味着它速度快(高达168 MHz!)，效率高，并且包含了像**浮点单元(FPU)**用于数学繁重的任务和**DSP指令**用于信号处理**这样的好东西。根据不同的型号，您可以为代码提供512 KB到1 MB的闪存，为快速处理数据提供128 KB到192 KB的SRAM。此外，它还装载了外设- usb， I2C， SPI， CAN， ADC，计时器，应有尽有。有些型号甚至还为下一级项目提供了以太网或SDIO等额外功能。

MakerST-1板：你的游乐场

Maker PCB MakerST-1采用了STM32F4的所有优点，并将其包装在一个整洁，用户友好的包装中。想象一下：有组织的引脚头，用于简单的原型设计，用于电源和编程的USB端口(微型或USB- c)，板载按钮(重置，启动和奖励用户按钮)，以及用于快速测试的方便LED(通常在PC13上)。它有一个内置的ST-Link/SWD接口，用于编程和调试，它在3.3V电源上运行顺畅(有些版本也可以处理5V)。它就像一把瑞士军刀，可以实现你的DIY梦想!

设置你的工作空间

在开始有趣的事情之前，让我们先设置一下开发环境。你有几个可靠的选择：

•STM32CubeIDE：免费，一体化，初学者友好。它内置了引脚配置器(CubeMX)、代码生成和调试工具。

•Keil uVision：专业人士的最爱，不过免费版也有限制。如果你想大干一场，那再好不过了。

•IAR嵌入式工作台：非常适合挤出最大性能——专业人士的理想选择。

•PlatformIO：开源，与Visual Studio Code一起工作。超级灵活的多平台修补。

选择一个，安装它(查看他们的文档了解详细信息)，然后开始编码!

闪烁LED：你的第一个项目

没有什么比让LED闪烁更能说明“我是一个微控制器向导”了。下面是如何使用MakerST-1：

步骤1：创建项目

启动STM32CubeIDE：

•转到文件>新> STM32项目。

•选择您的芯片(例如，STM32F405RG)或使用板选择器。

•将您的项目命名为“Blinky”，然后让它设置文件。

•在“Pinout & Configuration”选项卡中，将PC13(或无论LED在哪里)设置为GPIO输出。

•前往“时钟配置”并将其调至168兆赫(或您的芯片的最大值)。

•点击“生成代码”并观看奇迹发生。

步骤2：编写代码

打开‘ Core/Src/main.c ’并找到‘ while(1) ’循环。添加:

这每500毫秒就会切换一次LED，很简单，对吧?

步骤3:Flash和测试

通过USB将MakerST-1插入PC，在CubeIDE中点击Run > Debug(或Run)，并上传代码。如果一切顺利，LED应该会开始向你闪烁。调试提示：使用内置的工具来查看寄存器，或者在出现问题时添加串行日志。

升级：很酷的项目理念

一旦你掌握了眨眼的技巧，你就无所不能了!这里有一些想法可以锻炼你的MakerST-1肌肉：

1. 传感器的乐趣

通过I2C或SPI连接MPU6050(运动)，BMP280(压力)或BME280(天气)。读取数据，处理它，可能显示在一个微小的LCD上或通过串行发送它。

2. USB魔法

将您的电路板转换为用于PC通信的虚拟串行端口(CDC)或HID设备(如自定义键盘)。完美的控制东西从你的电脑!

3. 音频的冒险

添加一个麦克风，进入Cortex-M4的DSP电源，并播放实时音频滤波器或fft。想想声音效果或迷你声音分析器。

4. 电动机的疯狂

使用PWM和定时器驱动直流或步进电机。添加一些编码器反馈，您就可以使用机器人或精密控制器了。

5. 触摸屏的梦想

连接TFT显示器(通过SPI或FSMC)，放入一个触摸面板，并使用LVGL等库来构建光滑的gui -想想仪表板或游戏界面。

内部STM32F4：是什么让它滴答?

让我们来看看这个董事会的动力是什么：

Cortex-M4核心：一个3阶段的管道保持事情的快快乐乐，与DSP和FPU重型提升。

内存：用于代码的闪存，用于数据的SRAM和一个**ART加速器**以保持CPU嗡嗡作响。

总线：AHB用于快速的东西，APB用于外围设备——一切都很顺利。

外设：多种选择——adc、DAC、USB、CAN等等。有些芯片甚至有以太网!

电源和启动：运行在3.3V低功耗模式。引导引脚决定它是引导加载程序还是程序时间。

平稳航行的专业技巧

硬件：保持电源清洁(良好的3.3V调节)，固定晶体设置，并使SWD引脚可访问。

代码：使用HAL或LL库，保持模块化，也许可以尝试使用FreeRTOS进行多任务处理。

性能：依靠FPU和DMA，调整时钟，并巧妙地处理中断。

调试：SWD是您的朋友——通过代码、日志和疯狂的测试步骤。

结束

制造商PCB MakerST-1和STM32F4组合是制造商的金矿。从闪烁的led到制造触摸屏设备，它是一个与你一起成长的平台。因此，抓起你的板子，启动你的IDE，开始修修补补吧——每个项目都是一个学习新东西的机会。让快乐!

本文编译自hackster.io