СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2014

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 41 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2014 Интерфейсы Аналоговая периферия Таймеры Присутствуют только в STM32F439 Криптография Генератор случайных чисел (RNG) ART Accelerator Матрица шин Multi-AHB 16 каналов DMA ARM Cortex-M4 180 МГц До 2 Мб Flash До 256 Кб ОЗУ TFT-LCD-контроллер Chrom-ART Accelerator FMC/SRAM/NOR/NAND/CF/ SDRAM 80 байт + 4 Кб Backup ОЗУ 512 байт однократно программируемой памяти Интерфейс с цифровой камеры 6xSPI, 2xI 2 S, 3xI 2 S Ethernet MAC 10/100 with IEEE1588 2xCAN 2.0B 1xUSB 2.0 OTG FS/HS 1xUSB 2.0 OTG FS 1xSDIO 4xUSART + 4UART LIN Smartcard, IrDA, Modem control 1xSAI (Serial audio interface) 2x12-битные ЦАП 3x12-битные ФЦП 2,4 MSPS Датчик температуры Блок вычислений с плавающей точкой (FPU) Контроллер прерываний (NVIC) Модуль защиты памяти (MPU) Jtag/SWD/ETM 3DES, AES256, GCM, CCM SHA-1, SHA-256, MDS, HMAC 11x16-битные таймеры 2x32-битные таймеры Встроенный DC/DC 1,2 В Схемы POR/ODR/PVD Внешние резонаторы 32 кГц и 4–26 МГц Внутренние RC-генераторы 32 кГц и 16 МГц ФАПЧ (PLL) Схема сброса и тестирования (RCC) Часы реального времени (RTC) Схема автопробуждения (AWU) Системный таймер (SysTick Timer) До 168 входов/выходов Оконный сторожевой таймер (WWDG) Независимый сторожевой таймер (IWDG) CRC Система FMC Bus Matrix Flash, SDRAM, SRAM ARM Cortex-M4 180 МГц Графический ускоритель Chrom-ART Контроллер TFT-LCD Драйвер панели TFT-LCD Панель TFT-LCD TFT Display Интерфейс RGB тов (Color Look-Up Table) с поддерж- кой до 256 24-битных цветов на каж- дый слой [4]. П ОДКЛЮЧЕНИЕ ПЛАТЫ И СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА В ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ IAR E MBEDDED W ORKBENCH Одной из причин популярности микроконтроллеров STMicroelectronics является доступность готовых про- граммных решений и библиотек для различных сред разработки и отлад- ки программного обеспечения (Keil uVision, IAR и др.) [2]. Перед началом работы следует установить 30-днев- ную версию среды разработки IAR Embedded Workbench для ARM-про- цессоров, которую компания IAR Sys- tems предоставляет для свободного скачивания. Для подключения платы к ПК через отладчик ST-LINK потре- буется кабель USB с разъёмами USB типа A и mini-USB типа B; второй порт USB предназначен для непосредствен- ного подключения к микроконтролле- ру STM32F429ZI. Для работы с платой необходи- мо установить драйверы операци- онной системы, а также загрузить и установить программу STM32 ST-Link Utility. Среда программирования IAR EmbeddedWorkbench содержит функ- цию прошивки микроконтроллеров. Существуют и отдельные программы, которые предназначены для работы с памятьюмикроконтроллеров, напри- мер, ST Visual Programmer [3]. Создание нового проекта проще все- го начать с готового примера [2]. Ско- пируем пример Touch_Panel в новый каталог и откроем его для работы. Сен- сорную панель использовать не будем, поэтому удалим код инициализации и функцию вызова TP_Config(void). В данном примере уже подключены все необходимые библиотеки для работы с ЖК-дисплеем: #include “stm32f4xx.h” #include <stdio.h> #include “stm32f429i_ discovery.h”; #include “stm32f429i_discovery_ lcd.h” #include “stm32f429i_ discovery_ioe.h”. Дополним код счётчиком миллисе- кунд. Для этого в файле main.h объя- вим экспорт функции void TimingDelay_ Decrement(void); в файле main.c создадим функцию void TimingDelay_ Decrement(void) и объявим перемен- ную uint16_t TimingDelay = 2000. Вфай- ле stm32f4xx_it.c заполним пустую функцию void SysTick_Handler(void) {TimingDelay_Decrement();}. Теперь приложение будет генериро- вать прерывания каждые 5 мкс, а пере- менной TimingDelay присвоено значе- ние, которое будет определять время обновления ЖК-дисплея. Р АБОТА С ЖК- ДИСПЛЕЕМ На плате установлен графический ЖК-дисплей (типа TFT) с разрешени- ем 240 × 320 пикселей. При выполне- нии какой-либо графической функции активизируется модуль прямого досту- па к памяти DMA2D, который и является графическим ускорителем Chrom-ART. Он представляет собой специализи- рованный контроллер ПДП, создан- ный для работы с графикой дисплея, и выполняет операции заливки изобра- жения заданным цветом, копирование исходного изображения в заданную область памяти с дополнительным пре- образованиемформата цвета пикселей, смешивание изображений с дополни- тельным преобразованием формата цвета пикселей. Контроллер внешней памяти SDRAM повышает производи- тельность при построении графиче- ских изображений. Нарисуем осциллограмму из 285 пик- селей по оси X вдоль длинной части Рис. 2. Структурная схема микроконтроллера STM32F429 Рис. 3. Функциональная схема контроллера графического ЖК-дисплея