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STM32F401 Nucleo开发板的Arduino生态兼容说明

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1 RTduino - RT-Thread的Arduino生态兼容层

STM32F401 Nucleo开发板已经完整适配了RTduino软件包即RT-Thread的Arduino生态兼容层。用户可以按照Arduino的编程习惯来操作本BSP并且可以使用大量Arduino社区丰富的库是对RT-Thread生态的极大增强。更多信息请参见RTduino软件包说明文档

1.1 如何开启针对本BSP的Arduino生态兼容层

Env 工具下敲入 menuconfig 命令,或者 RT-Thread Studio IDE 下选择 RT-Thread Settings

Hardware Drivers Config --->
    Onboard Peripheral Drivers --->
        [*] Compatible with Arduino Ecosystem (RTduino)

2 Arduino引脚排布

nucleo-f401-pinout

该BSP遵照Arduino UNO板的引脚排列方式详见 pins_arduino.cpins_arduino.h

Arduino引脚编号 STM32引脚编号 5V容忍 备注
0 (D0) PA3 Serial-Rx默认被RT-Thread的UART设备框架uart2接管
1 (D1) PA2 Serial-Tx默认被RT-Thread的UART设备框架uart2接管
2 (D2) PA10
3 (D3) PB3 PWM2-CH2默认被RT-Thread的PWM设备框架pwm2接管
4 (D4) PB5
5 (D5) PB4 PWM3-CH1默认被RT-Thread的PWM设备框架pwm3接管
6 (D6) PB10 PWM2-CH3默认被RT-Thread的PWM设备框架pwm2接管
7 (D7) PA8
8 (D8) PA9
9 (D9) PC7 PWM3-CH2默认被RT-Thread的PWM设备框架pwm3接管
10 (D10) PB6 PWM4-CH1默认被RT-Thread的PWM设备框架pwm4接管
11 (D11) PA7 PWM1-CH1N默认被RT-Thread的PWM设备框架pwm1接管
12 (D12) PA6
13 (D13, ) PA5 板载用户LED
14 (D14) PB9 I2C-SDA默认被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管
15 (D15) PB8 I2C-SCL默认被RT-Thread的I2C设备框架i2c1总线接管
16 (D16) PC13 用户按键(左侧蓝色)
A0 PA0 ADC1-CH0默认被RT-Thread的ADC设备框架adc1接管
A1 PA1 ADC1-CH1默认被RT-Thread的ADC设备框架adc1接管
A2 PA4 ADC1-CH4默认被RT-Thread的ADC设备框架adc1接管
A3 PB0 ADC1-CH8默认被RT-Thread的ADC设备框架adc1接管
A4 PC1 ADC1-CH11默认被RT-Thread的ADC设备框架adc1接管
A5 PC0 ADC1-CH10默认被RT-Thread的ADC设备框架adc1接管
A6 -- 芯片内部参考电压 ADC1-CH17默认被RT-Thread的ADC设备框架adc1接管
A7 -- 芯片内部温度 ADC1-CH16默认被RT-Thread的ADC设备框架adc1接管

注意:

  1. 驱动舵机和analogWrite函数要选择不同定时器发生的PWM信号引脚由于STM32的定时器4个通道需要保持相同的频率如果采用相同的定时器发生的PWM分别驱动舵机和analogWrite可能会导致舵机失效。
  2. USART2是Nucleo板的默认串口理论应对接到了Arduino引脚编号的D0和D1但是其实际用于串口通信因此不允许当做普通IO来使用和操作。如果需要将D0、D1与STM32 USART2的引脚相连需要手动焊接锡桥SB62、SB63。
  3. Nucleo板的Arduino接口中AVDD即AREF默认是与VDD相连的如果需要扩展板提供外部参考电压需要将SB57锡桥挑开。
  4. D11引脚是PWM反相位引脚(互补输出引脚)但是这里不用考虑到占空比互补问题CHx-20%CHxN-80%),直接正常使用即可。

参考资料

  1. STM32 Nucleo-64板用户手册

3 通信

3.1 I2C总线

STM32F401 Nucleo板的I2C总线是板上丝印的 SCL/D15SDA/D14 引脚这两个引脚是被RT-Thread I2C设备框架接管的不需要直接操控这两个引脚直接引用#include <Wire.h>Arduino官方I2C头文件即可使用。

3.2 SPI总线

目前本BSP不支持使用Arduino的SPI功能。

3.3 串口

本BSP通过 Serial. 方法调用 uart2 串口设备。详见例程