STM32L Discovery
= ( TrueSTDUIO IDE ) | ( Eclipse own IDE )


2012年5月13日　追加情報
2012年3月4日　FreeRTOS
2012年1月1日　新規作成

STM32L152に関してはここに追加情報を記載しました(2012/8/19)

1		はじめに
2		開発環境の構築
	2.1		TrueSTUDIO for STMicroelectronics STM32 Lite 2.2.0
	2.2		Sourcery G++ Lite for ARM EABI +Eclipse IDE for C/C++ Developers Helios Service Release 2
3		サンプルプログラムの動作確認
	3.1		on TrueSTUDIO (w/ arm-atollic-eabi-gcc)
	3.2		on Eclipse (w/ arm-none-eabi-gcc)
4		FreeRTOS on STM32L-Discovery
	4.1		on TrueSTUDIO (w/ arm-atollic-eabi-gcc)
	4.2		on Eclipse (w/ arm-none-eabi-gcc)
5		気付いたこと

１　はじめに



＜心変わり＞
2010年3月からLPC1768を使用し始めて、ARM Coretex-M3の世界に足を踏み入れました。
一年もたたない2011年年初からは、MSP430を使用再開し省電力タイプの魅力にハマりました。
しかしながら、MSP430には色々と苦労の連続でした。
一番の問題は、ROM/RAMサイズを気にしながらの開発を強いられる点でした。
I/Oも多くの制限で、やりたいことへ専念出来ず、どうやるかを考えなくてはならない時間が段々増えてしまいました。
やるべきことは途中のままで残っていますし、下記は何とかしたいと思います。。

1. GPSデータロガー
2. DDS-VFO

でも、いつもの悪い癖で年の変わり目の心変わりを止めることが出来ません。

＜ARM again＞
LPC1768に戻ろうとしたのですが、mbedもLPCXpressoも1年以上のブランクで皆さんの進歩についていけそうにありません。
そこでたどり着いたのがSTM32シリーズでした。
（でも、STM32はLPCシリーズより入手出来る情報が多いかもしれませんが・・・）
手始めに、いつものDigi-Keyで

• STM32F4DISCOVERY (497-11455-ND) ->STM32F4DISCOVERY ->Discovery kit for STM32 F4 series - with STM32F407 MCU
• STM32L-DISCOVERY (497-11152-ND) ->STM32L-DISCOVERY ->Discovery kit for the STM32L EnergyLite 32-bit MCUs

を発注し、先ずはSTM32L-Discoveryを入手しました。STM32F4Discoveryは、在庫なしで1月中旬納入とのことです1月下旬に入手しましたが、まだ何もしていません(3月4日更新）。
(2012年5月13日追加）
STM32F4Discoveryも、このページのGCC環境で開発を開始しました。

秋月やストロベリーリナックスでも入手できます。

• STM32F4DISCOVERY　秋月　ストロベリーリナックス
• STM32L-DISCOVERY　秋月(取扱無し？）(3月4日更新）　ストロベリーリナックス

＜何故STM32？＞
深い意味はないのですが、ねむいさんのぶろぐで紹介された、かなり高性能のような（まだ何も判りませんが）STM32F4と、MSP430より使いやすいそうな（まだ結論は出ていません）省電力タイプのSTM32Lの二つを同時に使えるところが気に入りました。
先ずは、STM32L-Discoveryに集中します。

LCDより左側はPCとのインターフェイスを受け持つST-Link/V2 デバッグ部分 LCDを含む右側部分は、STM32L152RBとその周辺回路 32KHzのXtalやスイッチ、LEDなどが接続され、右端はタッチセンサーとなっている

＜MSP430FG4618 VS STM32L152RBT6＞

項目	STM32L152RBT6	MSP430FG4618	コメント
ROM	１２８KB Flash	116KB Flash	.
RAM	16KB	8KB	この差は大きい
DATA ROM	4KB EEPROM	256B Flash	.
システムクロック (最速時）	32MHz	8MHz	.
LCD I/F	8x40 or 4x44	160seg Max	.
USB I/F	Yes	No	.
SPI	2	1x UART or SPI 1x UART,SPI,I2C	この差も大きいな
I2C	2
UART	3
RTC	Yes	No	.
ADC	24x12bit	12x12bit	.
DAC	2x12bit	2x12bit	.
Timer	8	4	.
Vcc Range	1.8V to 3.6V	1.8V to 3.6V	.
Low Power	Low-power run (9μA at　32kHz), Low-power sleep (4.4μA), Stop with RTC (1.45μA), Stop (570nA), Standby (300nA)	Active Mode: 400μA 　at 1MHz, 2.2V Standby Mode: 1.3μA Off Mode (RAM Retention): 　 0.22μA	はたしてどちらが 本当に省電力なのか？
Pin No.	64pins	100pins	.
Price(sample) Digi-Key (2011/12/29)	\558	\1,586	3倍近くか？

TIからは比べる対象が違うと言われそうだが、私が使ったCPUを比較しているだけなのでご容赦いただこう。
MSP430も良いところがあるのだが、何せRAMが少なすぎて玄人が最適化コードを書く前提で設計されているとしか思えない。
少なくともFreeRTOSを使って遊ぶにはSTM32Lに軍配が上がるような気がするが、さて実際の判定は如何に？







２　開発環境の構築



＜どう開発環境を構築するの？＞
最初にSTM32L-Discoveryを受取って開封したら情報はたった一行、
www.st.com/stm32l-discovery
とあるだけで、開発環境に関しては、

• Altium TASKING™ VX-Toolset
• Atollic TrueSTUDIO®
• IAR EWARM
• Keil™ MDK-ARM

と書かれているだけ。
もう少し親切な開発環境設定の案内があっても良いと思うのは私だけなのか？
LPC1768使用時の経験から、結果としては下記2つを使用することにした。

• TrueSTUDIOの無償版
• Eclipse/GCCでの立ち上げ(LPC1768と同一）

(2012年5月13日追加）
下記の様に、TrueSTUDIOにコード制限が付いてしまったので、ここのページのGCC環境も参考にしてください。

Web検索するとSTM32を使用している方は思ったより多く、ベンダー情報は少ないにもかかわらず必要な情報は思ったより多いかもしれないと感じた。

• ねむいさんのぶろぐ　STM32F4　Versaloon
• マイコン徹底入門　本も発行
• とりメモ　開発環境構築(Eclipse)

２．１　＜TrueSTUDIO for STMicroelectronics STM32 Lite 2.2.0＞


TrueSTUDIOは、Eclipseをカスタマイズした製品で下記フリーソフトはかなりの機能限定はあるものの、使用期間の制限や生成コードのサイズ制限などが無いのはありがたい。
(2012年5月13日追加）
現時点での最新バージョンは、Atollic TrueSTUDIO® for ARM® Lite v3.1.0となっています。
３２KBのコード生成制限が付いてしまいました。
使用期間の制限はありません。

Downloadは、
Atollic TrueSTUDIO® for STMicroelectronics STM32
で、Lite Versionがフリーでダウンロード出来る。

但し、ユーザー登録してE-mailでIDを取得しないと動作させることが出来ない。
上記画面は英語のみだが、インストールの仕方や使い方の説明がある。

インストールしながら途中で上記画面を開いて、必要事項を記入する

Installation Keyをメールで入手し、Copy&Pasteで下記のComputer idへ記入

めでたく、インストールが終了すると直ぐに使える状況になる。

次にUSB経由で、ST-LINKを認識させる必要がある。
ST-LINK
のページで[Design Support]の下段にある、ファイルをダウンロードしてインストールします。

STM32L-DiscoveryをPCに接続しST-LINK/V2として認識されば
下記は、サンプルプログラムを作成中の画面です。

良いシステムですが、この画面が頻繁に出てきます。

また、ブレークポイントが一箇所しか設定できません。
無償ですから、仕方ないと諦めましょう。




２．２　＜Sourcery G++ Lite for ARM EABI +Eclipse IDE for C/C++ Developers Helios＞


先ずは参照するWebです。
Setting up Eclipse and Code Sourcery lite for STM32 Discovery Development
ここを見れば、ほとんどの問題は解決できると思います。

英語なのでポイントを下記に示します。

• Eclipseを動作させるためには、Javeのインストールが必要です
  The Java JRE from here http://www.java.com/en/download/index.jsp  if you don't already have Java installed (This is needed to run Eclipse)
• Eclipse自体をインストールします
  The Eclipse Helios IDE for C/C++ Developers available from here http://www.eclipse.org/downloads/packages/release/helios/sr1
• STMicrosystのUtilityをインストールします
  The STLink Utility from here http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/um0892.zip (リンク切れ）
  ここにあります→http://www.st.com/internet/evalboard/product/219866.jsp
• サンプルプログラムを入手します
  The ARM-based 32-bit MCU STM32F10x Standard Peripheral Library v3.3 from here http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/stm32f10x_stdperiph_lib.zip
  上記はリンク切れです
  STM32Lはここにあります→http://www.st.com/internet/com/SOFTWARE_RESOURCES/SW_COMPONENT/FIRMWARE/stm32l-discovery_fw_pack.z
  STM32F10xは良く解りませんが、多分ここで→http://www.st.com/internet/com/SOFTWARE_RESOURCES/SW_COMPONENT/FIRMWARE/stm32vldiscovery_package.zip
• Sourcery G+＋をインストールします
  The IA32 Windows Installer of the Code Sourcery Lite Arm GNU Tool chain form http://www.codesourcery.com/sgpp/lite/arm/portal/release1294
• 先ずはGCCをインストールします
  Install The Code Sourcery EABI tool chain for Windows
• 次に(Javaを先に済ませて)、Eclipseをインストールします
  Installing Eclipse
• ここが結構重要だと思いますが、CDTパッケージをインストールしないとCのプロジェクトは動かせません
  Type in "cdt" into the filter so we can narrow the list down, select the http://download.eclipse.org/tools/cdt/releases/helios Location and then click
  その昔、Zylin Embedded CDT(Plug-in for Eclipse)が中心でしたが、今は上記からインストールします
• この後は、サンプルプログラムをダウンロードしたほうが、手間がかからないと思います
  次を進めてください
• 但し、このWebページは重要な情報が詰まっています。最後まで目を通して見た方良いと思います
  アッセンブラソースをどうコンパイルするのか?
  何故、アッセンブラの拡張子を[*.s]でなく[*.S]にしなけらばならないのか?
  などなど

上の画像は、サンプルプログラムを作成中のものです

３　サンプルプログラムの動作確認



サンプルプログラムのベースは、
STM32L-DISCOVERY ->Discovery kit for the STM32L EnergyLite 32-bit MCUs
のページで[Design support]の下段にある、
STM32L-DISCOVERY firmware package Ver.1.0.2 3052KB
をダウンロードして使用します。
ファイル名は、[stm32l-discovery_fw_pack.zip]ですが、unzipすると[STM32L_Discovery_Firmware_Pack_V1.0.2]のDirectoryが出来る。
このファイルを各開発環境で、使用します。


3.1　＜on TrueSTUDIO (w/ arm-atollic-eabi-gcc)＞


サンプルプログラムのファイル群は、下記のzipファイルをダウンロードしてください。
STM32L-Discovery_TrueSTUDIO_wrk1.zip
このファイルを、適当な場所にunzipして準備しておきます。
EclipseのExportとImportの方法が良く解らないのですが、下記の様にすればコンパイルしてオブジェクトが作成出来ます。

ファイルをunzipして何処か適当な場所に置く
TrueSTUDIOで新規プロジェクトを作成する
名前は（後で変更は可能だが）”STM32L-Discovery_Eclipse_wrk1”と必ずしてください
プロジェクトは空のまま作成される[1] unzipしたファイル全部[3]をプロジェクトのディレクトリ[2]に全部コピーする。その際、全て上書き！ 少し待てばプロジェクト内に全てのファイルが認識される（急ぎたいときには<File>→<Refresch>で更新可能）
上記の様にファイルが入ればOK
セッティングをImportします
上記を選んでNEXT
プロジェクトホルダー内の”STM32L-Discovery_TrueSTUDIO_wrk1.xml”をインポートする
この後に、BuildすればWarningは残るがオブジェクトが作成出来るはず

3.2　＜on Eclipse (w/ arm-none-eabi-gcc)＞


サンプルプログラムのファイル群は、下記のzipファイルをダウンロードしてください。
STM32L-Discovery_Eclipse_wrk0.zip
このファイルを、適当な場所にunzipして準備しておきます。
ソースファイルとディレクトリ構成は、TrueSTUDIOと同じでアッセンブラファイル以外は同じになっています。
しかし開発環境の設定が違いますので、両方のファイル群を別管理してください。

ファイルのインポートは、上記TrueSTUDIOと同じ方法です。
ファイルネームやディレクトリー名は、
”STM32L-Discovery_Eclipse_wrk0”
を間違えないように記入してください。


















４　FreeRTOS on STM32L-Discovery



定番のFreeRTOSですがデモプログラムとしてリリースされているのは、STM32Lは同じSTM32L152RBですが評価ボードが違い、
STM32L152-EVAL Evaluation board for STM32L1 series - with STM32L152VB MCU用です。
直さなければ動作させることは出来ません。

2012年1月1日時点では、コンパイルエラーは無くなりましたが、動作していません。(3月4日更新）
1月初旬に動作させることが出来ました。
サンプルは、TrueSTUDIO上で動作し始めましたが、Eclipse上ではまだうまく動作していません。


4.1　＜on TrueSTUDIO (w/ arm-atollic-eabi-gcc)＞


20012年1月1日に向けて頑張ったのですが、まだ動作するまでに至ってません。(3月4日更新）
STM32L-Discovery_FreeRTOS_wrk1.zip







4.2　＜on Eclipse (w/ arm-none-eabi-gcc)＞


20012年1月1日に向けて頑張ったのですが、まだ動作するまでに至ってません。(3月4日更新）
2012年3月4日時点では、まだ動作していません(中断しています）。

->GCCバージョンは、ここで紹介しています。







５　気付いたこと