STM32H7 - STM32H725VGTx - Konfiguracja sprzętowa i pierwsze uruchomienie

W tym poście opiszę sposób przygotowania projektu oraz pierwsze uruchomienie projektu z układem STM32H725.

Programowanie:

Do programowania układu wykorzystałem ST-LinkV2. Opis wyprowadzeń programatora jest następujący:

Złącze do programowania zostało przygotowane w następujący sposób:

Interesuje nas podłączenie sygnałów VCC, SWDIO, SWCLK, SWO, RESET, GND.

Podłączenie powinno być następujące:

• VCC - VCC
• JTDO-SWO - SWO
• JTCK-SWCLK - SWCLK
• JTMS-SWDIO - SWDIO
• NRST - RESET
• GND - GND

Pin BOOT0 domyślnie jest podciągnięty to GND przez 10k rezystor. W razie konieczności można go podłączyć do VCC, gdyby był potrzebny podczas wgrywania danych, lub do uruchomienia zablokowanego układu.

Uruchomienie LDO:

Dobrym dokumentem dotyczącym projektowania płytki z układem STM32H7 jest AN5419 - Getting started with STM32H723/733, STM32H725/735 and STM32H730 Value Line hardware development.

Ogólne schematy konfiguracji SMPS oraz LDO wyglądają następująco:

W tym poście skupie się na rozwiązaniu pierwszym LDO Supply. 

STM32 Cube Programmer:

Na samym początku rozpoczynam podłączenie programatora z programem STM32 Cube Programmer. Jest to nowsza wersja programu ST-Link Utility. Dzięki niemu można zweryfikować czy podłączenie z układem jest rozpoznawane, i czy można się połączyć bez problemu z układem. 

Oprogramowanie pozwala na odczytanie danych z układu. 

Konfigurację oraz ustawienie rejestrów specjalnych:

W przypadku problemów z uruchomienie lub błędnej konfiguracji układu, program (z kilkukrotnym resetem zasilania i podłączeniem BOOT0) pozwoli na przywrócenie układu do początkowych ustawień.

Pierwsze uruchomienie:

Do pierwszego uruchomienia wykorzystam podstawową konfigurację. Z kwarcem wewnętrznym.

Konfiguracja zegara:

Na samym początku sprawdzam czy cały projekt będzie funkcjonował z zegarem wewnętrznym. Dodatkowo wprowadzam deklarację kilku pinów jako wyjścia. W celu sprawdzenia działania.

Pierwsze podłączenie:

Po podłączeniu programatora zgodnie z powyższym schematem, wykonałem pierwsze uruchomienie z uruchomionym jedynie układem LDO. Do tego celu wykorzystałem program STM32CubeProgrammer. 

W przypadku błędów sprzętowych, dotyczących konfiguracji zasilania, program podczas debugowania zawiesi się na samym początku:

1. void SystemClock_Config(void)
2. {
3.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
4.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
5.  
6.   /** Supply configuration update enable
7.   */
8.   //HAL_PWREx_ConfigSupply(PWR_DIRECT_SMPS_SUPPLY);
9.   HAL_PWREx_ConfigSupply(PWR_LDO_SUPPLY);
10.   /** Configure the main internal regulator output voltage
11.   */
12.   //__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE2);
13.   __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
14.  
15.   while(!__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_VOSRDY)) {}
16.   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
17.   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
18.   */

Dla funkcji SystemClock_Config (wygenerowanej z CubeMx) należy zmodyfikować źródło zasilania z PWR_DIRECT_SMPS_SUPPLY na PWR_LDO_SUPPLY. 

W przypadku błędnej konfiguracji źródła zasilania/lub błędnego wykonania podłączenia sprzętowego STM32 nie będzie mógł popranie przejść przez procedurę inicjalizacji i się nie uruchomi.

Błędy dostaniemy podczas debugowania np. w funkcji HAL_PWREx_ConfigSupply, a dokładniej tutaj:

1. /* Wait till voltage level flag is set */
2. while (__HAL_PWR_GET_FLAG (PWR_FLAG_ACTVOSRDY) == 0U)
3. {
4.     if ((HAL_GetTick () - tickstart) > PWR_FLAG_SETTING_DELAY)
5.     {
6.       return HAL_ERROR;
7.     }
8. }

Flaga nie zostanie poprawnie ustawiona. Przez co nie uda się popranie przejść przez procedurę uruchamiania. 

W drugiej wersji zmieniam konfigurację zegara na kwarc zewnętrzny. 

Konfiguracja kwarców polega na włączeniu kwarca głównego 25MHz oraz dodatkowego kwarca zegarkowego 32,768 KHz

W tym przypadku konfiguracja zegara będzie wyglądać nieco inaczej:

1. void SystemClock_Config(void)
2. {
3.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
4.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
5.  
6.   /** Supply configuration update enable
7.   */
8.   //HAL_PWREx_ConfigSupply(PWR_DIRECT_SMPS_SUPPLY);
9.   HAL_PWREx_ConfigSupply(PWR_LDO_SUPPLY);
10.   /** Configure the main internal regulator output voltage
11.   */
12.   __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
13.  
14.   while(!__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_VOSRDY)) {}
15.   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
16.   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
17.   */
18.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI48|RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
19.   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
20.   RCC_OscInitStruct.HSI48State = RCC_HSI48_ON;
21.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
22.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
23.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 2;
24.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 32;
25.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = 1;
26.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 2;
27.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 2;
28.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLRGE = RCC_PLL1VCIRANGE_3;
29.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLVCOSEL = RCC_PLL1VCOWIDE;
30.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLFRACN = 0;
31.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
32.   {
33.     Error_Handler();
34.   }
35.   /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
36.   */
37.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
38.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2
39.                               |RCC_CLOCKTYPE_D3PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_D1PCLK1;
40.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
41.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
42.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
43.   RCC_ClkInitStruct.APB3CLKDivider = RCC_APB3_DIV2;
44.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_APB1_DIV2;
45.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_APB2_DIV2;
46.   RCC_ClkInitStruct.APB4CLKDivider = RCC_APB4_DIV2;
47.  
48.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
49.   {
50.     Error_Handler();
51.   }
52. }

Przykładowy projekt można pobrać z dysku Google pod tym linkiem.

Dokumentacja:

AN5419 - Getting started with STM32H723733, stm32h725735 and STM32H730. Value Line Hardware Development