# 第一部分：NUCLEO-U575ZI-Q 开发板 BSP 说明 [English](README.md) | **中文** ## 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) # 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。