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[stm32][NUCLEO-STM32U575ZI] update readme combine the beginner guide with the readme.md file
2023-04-18 19:47:31 +08:00
# 第一部分：NUCLEO-U575ZI-Q 开发板 BSP 说明
[English](README.md) | **中文**
[update] readme.
2021-11-15 11:54:29 +08:00
## 简介
本文档为 liukang 为 NUCLEO-U575ZI-Q 开发板提供的 BSP (板级支持包) 说明。
主要内容如下：
- 开发板资源介绍
- BSP 快速上手
- 进阶使用方法
通过阅读快速上手章节开发者可以快速地上手该 BSP，将 RT-Thread 运行在开发板上。在进阶使用指南章节，将会介绍更多高级功能，帮助开发者利用 RT-Thread 驱动更多板载资源。
## 开发板介绍
STM32U575ZI 是 ST 推出的一款基于 ARM Cortex-M33 内核的开发板，最高主频为 160 Mhz，该开发板具有丰富的板载资源，可以充分发挥 STM32U575 的芯片性能。
开发板外观如下图所示：
![board](figures/board.png)
该开发板常用 **板载资源** 如下：
- MCU：STM32U575ZI，主频 160 MHz，2048KB FLASH ，786KB RAM
- 常用接口：USB 转串口、USB 接口、arduino 接口等
- 调试接口，标准 JTAG/SWD
开发板更多详细信息请参考 ST [STM32U575ZI](https://www.st.com/en/evaluation-tools/nucleo-u575zi-q.html)。
## 外设支持
本 BSP 目前对外设的支持情况如下：
| **板载外设** | **支持情况** | **备注** |
| :----------------- | :----------: | :------------------------------------- |
| USB 转串口 | 支持 ||
| **片上外设** | **支持情况** | **备注** |
| GPIO | 支持 | |
| UART | 支持 | UART1 |
## 使用说明
使用说明分为如下两个章节：
- 快速上手
本章节是为刚接触 RT-Thread 的新手准备的使用说明，遵循简单的步骤即可将 RT-Thread 操作系统运行在该开发板上，看到实验效果 。
- 进阶使用
本章节是为需要在 RT-Thread 操作系统上使用更多开发板资源的开发者准备的。通过使用 ENV 工具对 BSP 进行配置，可以开启更多板载资源，实现更多高级功能。
### 快速上手
本 BSP 为开发者提供 MDK5 和 IAR 工程，并且支持 GCC 开发环境。下面以 MDK5 开发环境为例，介绍如何将系统运行起来。
#### 硬件连接
使用数据线连接开发板到 PC，打开电源开关。
#### 编译下载
双击 project.uvprojx 文件，打开 MDK5 工程，编译并下载程序到开发板。
> 工程默认配置使用 ST_LINK 仿真器下载程序，在通过 ST_LINK 连接开发板的基础上，点击下载按钮即可下载程序到开发板
#### 运行结果
下载程序成功之后，系统会自动运行，LED闪烁。
连接开发板对应串口到 PC , 在终端工具里打开相应的串口（115200-8-1-N），复位设备后，可以看到 RT-Thread 的输出信息:
```bash
\ | /
- RT - Thread Operating System
/ | \ 4.0.4 build Nov 14 2021 21:15:06
2006 - 2021 Copyright by rt-thread team
msh >
```
### 进阶使用
此 BSP 默认只开启了 GPIO 和 UART1 的功能，如果需使用更多高级功能，需要利用 ENV 工具对BSP 进行配置，步骤如下：
1. 在 bsp 下打开 env 工具。
2. 输入`menuconfig`命令配置工程，配置好之后保存退出。
3. 输入`pkgs --update`命令更新软件包。
4. 输入`scons --target=mdk4/mdk5/iar` 命令重新生成工程。
本章节更多详细的介绍请参考 [STM32 系列 BSP 外设驱动使用教程](../docs/STM32系列BSP外设驱动使用教程.md)。
## 注意事项
- 调试串口为 UART1 1 映射说明
```c
PA9 ------> USART1_TX
PA10 ------> USART1_RX
```
## 联系人信息
维护人:
- [liukang](https://github.com/liukangcc)
[stm32][NUCLEO-STM32U575ZI] update readme combine the beginner guide with the readme.md file
2023-04-18 19:47:31 +08:00
# 第二部分：NUCLEO-U575ZI-Q 上手指南
NUCLEO-U575ZI-Q 上手指南是通过使用 SPI1 驱动 RW007 模块实例进行介绍，实现 NUCLEO-U575ZI-Q 入门
## 准备工作
在 NUCLEO-U575ZI-Q 驱动`RW007`畅快跑起来之前，以下准备工作必不可少，你将需要：
> 1.NUCLEO-U575ZI-Q 开发板
> 2.RW007 WiFi 模块
> 3.Mini-USB 连接线（连接开发板与电脑）
> 4.ENV 编译构建环境（[安装使用说明](https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/env/env)）
> 5.开发常用软件（git、Keil5、STM32CubeMX、串口调试等）
## 开始上路
RT-Thread 包含了 RW007 的软件包，用户无需自己编写驱动程序，下面以 SPI 模式为例，介绍如何在 NUCLEO-U575ZI-Q 上驱动 RW007 模块，并完成 AP 扫描、连接等基本 WiFi 功能。
## 硬件连接
得益于 Nucleo 上的 Arduino 接口，只需把 RW007 往开发板上一插，即可完成了两者的硬件连接。
![](figures/board1.png)
根据下面原理图可查找各 IO 接口与功能之间的对应关系表如下：
![](figures/Schematic_diagram.png)
|STM32引脚名 | 封装管脚序号 |Arduino接口序号| 功能 |
|PA5 | 5 |D13 |BOOT0/CLK |
|PA6 | 6 |D12 |MISO |
|PA7 | 7 |D11 |MOSI |
|PD14 | 62 |D10 |BOOT1/CS |
|PD15 | 63 |D9 |INT/BUSY |
|PF12 | 92 |D8 |RESET |
## STM32 bsp 配置（Menuconfig）
### 1.下载 RT-Thread源码
GitHub链接：[https://github.com/RT-Thread/rt-thread](https://github.com/RT-Thread/rt-thread)
打开 `rt-thread\bsp\stm32` 目录，能看到 RT-Thread 所支持的开发板型号，把 RT-Thread 在 STM32 上跑起来并不是一件难事，但在编译内核组件之前，要对 bsp 进行简单配置。本次实验所使用的 bsp 为 stm32u575-st-nucleo。
### 2.通过 CubeMX 配置 SPI 初始化程序
一般 STM32 系列的引脚分配可以通过对应 BSP 中board\CubeMX_Config目录下的CubeMX_Config.ioc打开 CubeMX 工程，进行配置 SPI1，并生成代码，保存退出即可 。
![](figures/CubeMX.png)
### 3.通过menuconfig配置 RW007 软件包
进入 rt-thread\bsp\stm32\stm32u575-st-nucleo 文件夹，右键打开 ENV 窗口（前提是已在 Windows 下搭好 ENV 环境），输入 menuconfig 进行系统配置：
#### 3.1开启 SPI 设备
开发板与模块的通讯依赖 SPI 设备，在 bsp 中已经实现了 SPI 驱动，只需在设置中打开即可使用。 进入 `Hardware Drivers Config --->` 下的 `On-chip Peripheral Drivers`，勾选 `Enable SPI BUS --->` 选项，并按回车键进入，进一步选中 `Enable SPI1 BUS`，完成配置：
![](figures/menuconfig1.png)
![](figures/menuconfig2.png)
![](figures/menuconfig3.png)
![](figures/menuconfig4.png)
如果在 bsp 中的 menuconfig 中没有对应 spi的配置，可以通过修改 Kconfig文件增加对应spi的配置。 Kconfig 的路径在board/Kconfig ，`menu "On-chip Peripheral Drivers"`下面添加 SPI1的配置。
menuconfig BSP_USING_SPI
bool "Enable SPI BUS"
default n
select RT_USING_SPI
if BSP_USING_SPI
config BSP_USING_SPI1
bool "Enable SPI1 BUS"
default n
config BSP_SPI1_TX_USING_DMA
bool "Enable SPI1 TX DMA"
depends on BSP_USING_SPI1
default n
config BSP_SPI1_RX_USING_DMA
bool "Enable SPI1 RX DMA"
depends on BSP_USING_SPI1
select BSP_SPI1_TX_USING_DMA
default n
endif
#### 3.2配置 RW007 软件包
RT-Thread 通过软件包的形式，对 RW007 模块提供配套驱动支持，系统默认选项不包含软件包，用户需手动开启：通过 Esc 键回到 Menuconfig 主界面，依次进入 `RT-Thread online packages --->` 、`IoT - internet of things --->`、`Wi-Fi --->`，勾选 `rw007: SPI WIFI rw007 driver --->` 选项：
![](figures/menuconfig5.png)
RW007 软件包 Github 仓库链接：[RT-Thread-packages/rw007: RW007 (SPI Wi-Fi module) driver for RT-Thread](https://github.com/RT-Thread-packages/rw007)
紧接着按下 Enter 键进一步设置软件包参数，完成 SPI 总线和 IO 的配置，更改总线设备名称 RW007 BUS NAME 为 spi1,然后配置 SPI 控制 IO，各管脚号依次按下图序号填入：
![](figures/menuconfig6.png)
#### 3.3开启 WiFi 框架
RW007 驱动使用了 WLAN 相关的接口，按以下选项路径打开 WiFi 框架：`RT-Thread Components --->`、`Device Drivers --->`、`Using WiFi --->`，勾选 `Using Wi-Fi framework`：
![](figures/menuconfig7.png)
#### 3.4保存 Menuconfig 配置
完成了上面的 3 步，bsp 配置算大功告成了，但最最重要的一步不能漏，保存 Menuconfig 配置：直接一路狂按 Esc 键退出，在保存提示窗口中选择 Yes 确认即可。
### 4.修改部分工程代码
打开工程，将 `rw007_stm32_port.c` 文件中 `wifi_spi_device_init(void)` 函数内容替换成下面的代码：
int wifi_spi_device_init(void)
{
char sn_version[32];
rw007_gpio_init();
rt_hw_spi_device_attach(RW007_SPI_BUS_NAME, "wspi", RW007_CS_PIN);
rt_hw_wifi_init("wspi");
rt_wlan_set_mode(RT_WLAN_DEVICE_STA_NAME, RT_WLAN_STATION);
rt_wlan_set_mode(RT_WLAN_DEVICE_AP_NAME, RT_WLAN_AP);
rw007_sn_get(sn_version);
rt_kprintf("\nrw007 sn: [%s]\n", sn_version);
rw007_version_get(sn_version);
rt_kprintf("rw007 ver: [%s]\n\n", sn_version);
return 0;
}
### 5.编译、下载工程
使用工具栏的 Build 按钮编译工程，出现 0 Error(s) 表示编译成功，将开发板连接电脑，再点击 Download 按钮下载固件到开发板
## 运行、测试模块功能
下载完程序便能自动复位运行，打开串口工具（推荐使用 XShell 等交互型终端），设置参数为 115200 8-1-N。若系统启动正常，且开发板与模块间的通讯也没有问题，会看到如下初始化打印信息：
![](figures/result1.png)
rw007 sn 与 rw007 ver 可以正常输出无乱码时，RW007驱动成功！！！
wifi联网测试
在shell中输入 wifi scan 命令搜索wifi:
![](figures/result2.png)
连接目标wifi测试：
![](figures/result3.png)
上图可见wifi成功连接热点Meet。
至此`STM32U575-NUCLEO`的基础环境便搭建测试完毕！！！
## 参考资料：
1. [STM32F401 Nucleo-64使用SPI驱动RW007](https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/application-note/packages/rw007_module_using/an0034-rw007-module-using?id=rw007)
2. [STM32U575-NUCLEO原理图下载](https://www.st.com/resource/en/schematic_pack/mb1549-u575ziq-c03_schematic.pdf)
## 注意事项：
1. MDK版本最好使用比较新的版本的，本次实验是在MDK5.36版本下进行的。
2. RW007软件包请选用最新版本的，否则会出现版本不兼容的问题，导致工程报错。若未选择最新版本的RW007软件包，就把下面链接里面的RW007软件包下载，替换掉`bsp\stm32\stm32u575-st-nucleo\packages\rw007-xxx`里面的文件即可！（但上述修改部分工程代码这一步也是要做的，如果工程`rw007_stm32_port.c`文件中`wifi_spi_device_init(void)`函数内容与所给内容相同可忽略！）
RW007 软件包 Github 仓库链接：[RT-Thread-packages/rw007: RW007 (SPI Wi-Fi module) driver for RT-Thread](https://github.com/RT-Thread-packages/rw007)
3. 目前，在本实验测试中发现RW007会出现超时现象，还未找到合适的解决方案，但并不影响RW007模块的正常使用。