STM32MP157A-DK1开发板评测
st公司的产品虽然本身就很丰富, 但是最有人气, 对市场影响力最大的当然是cortex-m系列. 从几k flash的cortex-m0系列到高性能的cortex-m7系列, 还穿插着无线系列,低功耗系列, 外挂spi flash作为code空间的跨界系列, 几乎都是相应市场上的佼佼者。
作为蓝蝴蝶粉的一员, 我也总结过stm32脱颖而出的原因:
1. 以市场中心的产品迭代速度, 敏锐地抓住了cortex-m内核替代8位,16位内核的机会。
2. 产品多样性, 各种应用场景几乎都有针对性的产品。
3. 开发生态建立, 包括软件库的匠心制作, 开发平台的革命性创新(cubemx这个工具节省了我大量开发时间)。
这中间第三点最重要, 算是竞争力壁垒, 应该是能占据市场第一的最主要的因素。
当然stm32mp1推出之前, st公司在mpu市场是缺位的. 之前最高性能的h7系列可以跑到400多mhz, 可以外挂spi flash。但是不能运行复杂操作系统, 天花板由cortex-m内核本身的定位决定, 依然不能算是mpu。所以mp1系列的推出, 填补了这一缺憾。因为st公司在stm32产品上积攒的开发生态经验和优势, 使得程序员们对mp1抱有更高的期望。要知道嵌入式芯片从来不是以绝对的硬件参数论英雄的。我们见过很多硬件参数非常优秀的芯片, 在市场上表现一般。原因无非就是开发难度大, 公开资料不全, 配套的工具不友好等等。所以我称stm32mp1为强化的stm32,就是希望st公司在填补自己产品版图的同时, 同时提高整个嵌入式开发群体的开发技能与效率，共同合作创造更有意义的产品。
板子
还是按照俗套先来看看板子
(点击图片可放大查看）
这个系列板子有两个版本: stm32mp157a-dk1和stm32mp157c-dk2, 本文主角是前者. 两者差别:
1. dk1与dk2的主控芯片不同。stm32mp157aac和stm32mp157cac，前者定位比后者低一点:
1.1 157a/157c的cortex-a7最高频率为650mhz。
1.2157a缺少157c拥有的: aes/des/rsa硬件加密单元, secureboot功能.
2. dk2配有触摸屏幕, dk1没有。
3. dk2的板子上焊接有wifi/bluetooth模块, dk1这里是空的。
除此之外两个板子基本是一样的, 板子的布局也是相同的。如果有焊接高手可以换两个板子的主控芯片也是可行的。所以两者的demo程序绝大多数也是可以共用的。
芯片
这个芯片的资源比较丰富, 定位是工控/高端消费类应用。这里作者也不照抄数据手册了，感兴趣的可以去下载看看，它的主要内核是双cortex-a7+cortex-m4，还有neon, fpu, gpu等等。mp1主要是使用cortex-a7, cortex-m4可以算是一个从mcu,因为芯片本身是没有flash的, 需要cortex-a7把可执行代码载入到cortex-m4可以访问的ram空间。板子上的nv空间是tf卡, 内存主空间是512mbyte的ddr. 考虑到使用这个芯片的同学有一大部分是从stm32的以前的用户, 简要介绍些内核.目前的arm内核主要有三个系列cortex-a, cortex-r, cortex-m。
cortex-m系列
大家都很熟了, 特点是只能支持thumb/thumb2指令集, 没有mmu. 主要面向中低端应用, 比如疫情期间的体温枪就有很大一部分是stm32的方案. 这当中又有cortex-m0/m1, cortex-m3, cortex-m4, cortex-m7, cortex-m23, cortex-m33, cortex-m35等内核, 面向不同复杂度的应用。
cortex-r系列
是面向实时应用的内核. 比如车载ecu, 电梯控制器, 高精度电机控制等等. 目前没有看到st公司的这个系列的产品. 支持arm指令和thumb/thumb2指令.可以看作arm7的升级产品。
cortex-a系列
就是面向复杂应用的内核. 通俗点讲就是跑linux/android的内核. 大家熟知的高通/海思芯片都是这个系列的内核. 这个板子的cortex-a7是其中比较低功耗的内核. 但不是最低的, 还有cortex-a5是最低端的a系列内核. 注意, cortex-a7是arm v5架构, 而且cortex-a7是cortex-a9之后推出的内核. 跟cortex-m0是cortex-m3之后推出的类似. 当然这些细节并不重要.
系统方面, cortex-a系列的芯片当然可以跑任何主流系统, 或者根本不跑系统. 但是这种芯片主要跑linux/android. 考虑到具体的运行频率和定位的应用场景, linux应该是大多数的选择. 本文也是假定大家用它来跑linux.
开发stm32mp1这个开发板分几个层次, 难度逐次增加, 但是并不是一定要开发到最底层才算”最硬核”. 实际上很多工业中的产品都是二次开发甚至n次开发的成果. 最关键还是设计与代码的质量, 以及产品所创造的价值.
就本开发板而言, 开发者可以:
1. 在提供好的linux镜像上做开发, 把这个开发板子当做一个mini工控电脑.
2. 利用openstlinux提供的sdk, 开发自己的应用程序.
3. 利用开源的openstlinux源代码, 定制自己的内核和镜像.
4. 不要linux,从baremetal出发, 移植/运行其他os,或者干脆不用os.
如果是要涉及到上述第二层之后的开发, 最好准备一台linux开发机器, 最好是跑ubuntu 18.04的本地linux机器. windows上跑虚拟机+镜像也是比较方便的组合.windows10的wsl2也可以.
启动/登陆板子上linux
板子拿到手之后会有配套的已经制作好的启动tf卡,插入. 并且把板子背面的启动选项开关配置成(1,1).
配制成第一种(0,0)时是强制dfu, 是用来烧写板上存储器用的, 本文暂不展开, 但是必须要提出的是stlink utility不能用于这个目的. 要使用stm32cubeprogrammer.配置好从sd卡启动后,插上电源即可启动. 板子上的几个接口如下:
1.电源接口, type c供电, 任何type c的source都可以供电. 注意本板子不支持向外供电. 作者使用的是think pad的type c电源, 华为/小米的type c电源应该都可以. 或者插在电脑也可以.
2.千兆网口, 建议插在自己家中的路由器上. 因为dk1没有无线网络连接, 所以这个是唯一的网络接口.
3.tf卡槽, dk1/dk2板子上没有nandflash/norflash/emmc,这是唯一的nv存储. 如果要用其他卡做起动盘, 建议最少16g.
4.带麦的音频接口. 基本上任何耳机都可以.
5.stlink v2-1接口. 除了stlink 还有一个虚拟串口.
6.hdmi接口, 基本上任何带hdmi的显示器都可以. 出厂自带linux镜像有gui界面.
7.usb接口, 这个口是板子的usb device口, 可用作dfu.
8.usb host接口, 可以接4个usb device. 作者试验过键盘,鼠标. 包括无线的键鼠都能用.
登入板上的linux, 从操作的角度三种途径:
1. stlink的虚拟串口, 如果要在uboot那里停下来做操作这也是唯一的选项了.
2.把键盘/鼠标/显示器都接上, 直接使用openstlinux的xterm.
3. ssh登陆.
play with linux
这一章节我们先利用已有的linux镜像上玩玩, 做几个实验.
1.播放网络音频
保证你的开发板可以访问要播放的网络资源. 可以先ping一下子.
如果ping不通, 先把网络问题解决.
利用已有的工具mpg123来播放
音频是板子自带的输出口, 可以插上耳机或者音箱欣赏. 如果想调整音量.用这个命令: alsamixer
用方向键调整音量.
如果想把音频下载到本地后面再听:
获取最新2019-ncov数据
2019底2020初疫情牵动着万千人的心, 即使目前国内的情况基本好转, 但是全球的情况依然令人揪心. 这里通过板子获取全球最新的确诊/疑似/死亡数据. 如果再花点时间, 增加图形界面, 配上lcd或者大屏幕, 可以做成一个展示板子. 这里只获取到数据, 获取之后的数据的gui部分有兴趣的可以动手做一做, 或者以后有时间再来发贴.
首先要找一个数据源, 这里使用美国约翰霍普金斯大学的一个数据源, 使用curl可以拉取所有数据:
输入上述命令后, console会打印最新的数据. 全球所有地区基本上都覆盖了. 但是这数据比较多, 需要做一点处理. 比如仅仅打印目前中国境内的各地区确诊数据:
将上述脚本存为源代码,再运行:
完成这个实验包含两部分:
1.从网络获取数据, 如果用c/c++,可以使用curl的api. 如果是python, 标准库有内建的urllib等库;
2.结果的解析, 如果使用c/c++有很多开源的json库可用. 如果是python则标准库有内建的json支持.
如果涉及到图形化展示数据, 则还有qt, gtk, 或者tkinter.
gpio控制
这个实验使用系统内置的gpio控制程序来做流水灯实验. 控制板子上的ld5, ld6, ld7这几个led. 其中ld5, ld6是低逻辑点亮, ld7是高逻辑点亮.ld8是linux本身已经使用了, 用户程序不能控制.
ctrl+z或者ctrl+c都可以退出.
写一个helloworld/c++
因为板子跑的是linux, 工具链可以使用开发机本身的包管理工具来安装. 如果要使用板上特有的库, 还需要配置openstlinux的sdk和bsp. 这里我们只是打印hello world. 使用标准的开发工具链即可.
在开发机上安装g++工具链:
随便在电脑上找一个原来写的c++测试代码:
编译连接:
如果没有带参数的话, build的输出为a.out
把这个a.out通过网络或者拷贝弄到开发板上的文件系统中, 添加可执行属性即可运行:
国外新闻 Siri创始人称苹果没开放语音助手是错误 特斯拉需要职业经理人
3D Touch原理及发展瓶颈分析
STM32CUBEMX开发GD32F303（10）----双ADC轮询模式扫描多个通道
乐Pro3和努比亚M2哪个最好
灌盐水就能跑1000KM的超跑 特斯拉怕不怕？
STM32MP157A-DK1开发板评测
西门子S7-1200PLC的四种定时器指令
倾角传感器原理与应用简介
Keysight安捷伦N5747A直流电源60V
中国电信已成为国内最大的航空互联网业务运营商
汇付天下与微盟合作,对支付行业的启迪是什么?
关于配酸装置操作的详细说明
能够取代用于尖端活检技术手术刀的激光技术
PLC信号出错一般是什么导致的？
变频负载分类以及变频选型原则
组装电脑的主板上那些插槽接口都是什么
Logic-Level Signals Dim -48V L
防爆监测系统的介绍，它的功能特点有哪些
stm32F103单片机无源晶振不起振排除问题
卡片相机
作为蓝蝴蝶粉的一员, 我也总结过stm32脱颖而出的原因:
1. 以市场中心的产品迭代速度, 敏锐地抓住了cortex-m内核替代8位,16位内核的机会。
2. 产品多样性, 各种应用场景几乎都有针对性的产品。
3. 开发生态建立, 包括软件库的匠心制作, 开发平台的革命性创新(cubemx这个工具节省了我大量开发时间)。
这中间第三点最重要, 算是竞争力壁垒, 应该是能占据市场第一的最主要的因素。
当然stm32mp1推出之前, st公司在mpu市场是缺位的. 之前最高性能的h7系列可以跑到400多mhz, 可以外挂spi flash。但是不能运行复杂操作系统, 天花板由cortex-m内核本身的定位决定, 依然不能算是mpu。所以mp1系列的推出, 填补了这一缺憾。因为st公司在stm32产品上积攒的开发生态经验和优势, 使得程序员们对mp1抱有更高的期望。要知道嵌入式芯片从来不是以绝对的硬件参数论英雄的。我们见过很多硬件参数非常优秀的芯片, 在市场上表现一般。原因无非就是开发难度大, 公开资料不全, 配套的工具不友好等等。所以我称stm32mp1为强化的stm32,就是希望st公司在填补自己产品版图的同时, 同时提高整个嵌入式开发群体的开发技能与效率，共同合作创造更有意义的产品。
板子
还是按照俗套先来看看板子
(点击图片可放大查看）
这个系列板子有两个版本: stm32mp157a-dk1和stm32mp157c-dk2, 本文主角是前者. 两者差别:
1. dk1与dk2的主控芯片不同。stm32mp157aac和stm32mp157cac，前者定位比后者低一点:
1.1 157a/157c的cortex-a7最高频率为650mhz。
1.2157a缺少157c拥有的: aes/des/rsa硬件加密单元, secureboot功能.
2. dk2配有触摸屏幕, dk1没有。
3. dk2的板子上焊接有wifi/bluetooth模块, dk1这里是空的。
除此之外两个板子基本是一样的, 板子的布局也是相同的。如果有焊接高手可以换两个板子的主控芯片也是可行的。所以两者的demo程序绝大多数也是可以共用的。
芯片
这个芯片的资源比较丰富, 定位是工控/高端消费类应用。这里作者也不照抄数据手册了，感兴趣的可以去下载看看，它的主要内核是双cortex-a7+cortex-m4，还有neon, fpu, gpu等等。mp1主要是使用cortex-a7, cortex-m4可以算是一个从mcu,因为芯片本身是没有flash的, 需要cortex-a7把可执行代码载入到cortex-m4可以访问的ram空间。板子上的nv空间是tf卡, 内存主空间是512mbyte的ddr. 考虑到使用这个芯片的同学有一大部分是从stm32的以前的用户, 简要介绍些内核.目前的arm内核主要有三个系列cortex-a, cortex-r, cortex-m。
cortex-m系列
大家都很熟了, 特点是只能支持thumb/thumb2指令集, 没有mmu. 主要面向中低端应用, 比如疫情期间的体温枪就有很大一部分是stm32的方案. 这当中又有cortex-m0/m1, cortex-m3, cortex-m4, cortex-m7, cortex-m23, cortex-m33, cortex-m35等内核, 面向不同复杂度的应用。
cortex-r系列
是面向实时应用的内核. 比如车载ecu, 电梯控制器, 高精度电机控制等等. 目前没有看到st公司的这个系列的产品. 支持arm指令和thumb/thumb2指令.可以看作arm7的升级产品。
cortex-a系列
就是面向复杂应用的内核. 通俗点讲就是跑linux/android的内核. 大家熟知的高通/海思芯片都是这个系列的内核. 这个板子的cortex-a7是其中比较低功耗的内核. 但不是最低的, 还有cortex-a5是最低端的a系列内核. 注意, cortex-a7是arm v5架构, 而且cortex-a7是cortex-a9之后推出的内核. 跟cortex-m0是cortex-m3之后推出的类似. 当然这些细节并不重要.
系统方面, cortex-a系列的芯片当然可以跑任何主流系统, 或者根本不跑系统. 但是这种芯片主要跑linux/android. 考虑到具体的运行频率和定位的应用场景, linux应该是大多数的选择. 本文也是假定大家用它来跑linux.
开发stm32mp1这个开发板分几个层次, 难度逐次增加, 但是并不是一定要开发到最底层才算”最硬核”. 实际上很多工业中的产品都是二次开发甚至n次开发的成果. 最关键还是设计与代码的质量, 以及产品所创造的价值.
就本开发板而言, 开发者可以:
1. 在提供好的linux镜像上做开发, 把这个开发板子当做一个mini工控电脑.
2. 利用openstlinux提供的sdk, 开发自己的应用程序.
3. 利用开源的openstlinux源代码, 定制自己的内核和镜像.
4. 不要linux,从baremetal出发, 移植/运行其他os,或者干脆不用os.
如果是要涉及到上述第二层之后的开发, 最好准备一台linux开发机器, 最好是跑ubuntu 18.04的本地linux机器. windows上跑虚拟机+镜像也是比较方便的组合.windows10的wsl2也可以.
启动/登陆板子上linux
板子拿到手之后会有配套的已经制作好的启动tf卡,插入. 并且把板子背面的启动选项开关配置成(1,1).
配制成第一种(0,0)时是强制dfu, 是用来烧写板上存储器用的, 本文暂不展开, 但是必须要提出的是stlink utility不能用于这个目的. 要使用stm32cubeprogrammer.配置好从sd卡启动后,插上电源即可启动. 板子上的几个接口如下:
1.电源接口, type c供电, 任何type c的source都可以供电. 注意本板子不支持向外供电. 作者使用的是think pad的type c电源, 华为/小米的type c电源应该都可以. 或者插在电脑也可以.
2.千兆网口, 建议插在自己家中的路由器上. 因为dk1没有无线网络连接, 所以这个是唯一的网络接口.
3.tf卡槽, dk1/dk2板子上没有nandflash/norflash/emmc,这是唯一的nv存储. 如果要用其他卡做起动盘, 建议最少16g.
4.带麦的音频接口. 基本上任何耳机都可以.
5.stlink v2-1接口. 除了stlink 还有一个虚拟串口.
6.hdmi接口, 基本上任何带hdmi的显示器都可以. 出厂自带linux镜像有gui界面.
7.usb接口, 这个口是板子的usb device口, 可用作dfu.
8.usb host接口, 可以接4个usb device. 作者试验过键盘,鼠标. 包括无线的键鼠都能用.
登入板上的linux, 从操作的角度三种途径:
1. stlink的虚拟串口, 如果要在uboot那里停下来做操作这也是唯一的选项了.
2.把键盘/鼠标/显示器都接上, 直接使用openstlinux的xterm.
3. ssh登陆.
play with linux
这一章节我们先利用已有的linux镜像上玩玩, 做几个实验.
1.播放网络音频
保证你的开发板可以访问要播放的网络资源. 可以先ping一下子.
如果ping不通, 先把网络问题解决.
利用已有的工具mpg123来播放
音频是板子自带的输出口, 可以插上耳机或者音箱欣赏. 如果想调整音量.用这个命令: alsamixer
用方向键调整音量.
如果想把音频下载到本地后面再听:
获取最新2019-ncov数据
2019底2020初疫情牵动着万千人的心, 即使目前国内的情况基本好转, 但是全球的情况依然令人揪心. 这里通过板子获取全球最新的确诊/疑似/死亡数据. 如果再花点时间, 增加图形界面, 配上lcd或者大屏幕, 可以做成一个展示板子. 这里只获取到数据, 获取之后的数据的gui部分有兴趣的可以动手做一做, 或者以后有时间再来发贴.
首先要找一个数据源, 这里使用美国约翰霍普金斯大学的一个数据源, 使用curl可以拉取所有数据:
输入上述命令后, console会打印最新的数据. 全球所有地区基本上都覆盖了. 但是这数据比较多, 需要做一点处理. 比如仅仅打印目前中国境内的各地区确诊数据:
将上述脚本存为源代码,再运行:
完成这个实验包含两部分:
1.从网络获取数据, 如果用c/c++,可以使用curl的api. 如果是python, 标准库有内建的urllib等库;
2.结果的解析, 如果使用c/c++有很多开源的json库可用. 如果是python则标准库有内建的json支持.
如果涉及到图形化展示数据, 则还有qt, gtk, 或者tkinter.
gpio控制
这个实验使用系统内置的gpio控制程序来做流水灯实验. 控制板子上的ld5, ld6, ld7这几个led. 其中ld5, ld6是低逻辑点亮, ld7是高逻辑点亮.ld8是linux本身已经使用了, 用户程序不能控制.
ctrl+z或者ctrl+c都可以退出.
写一个helloworld/c++
因为板子跑的是linux, 工具链可以使用开发机本身的包管理工具来安装. 如果要使用板上特有的库, 还需要配置openstlinux的sdk和bsp. 这里我们只是打印hello world. 使用标准的开发工具链即可.
在开发机上安装g++工具链:
随便在电脑上找一个原来写的c++测试代码:
编译连接:
如果没有带参数的话, build的输出为a.out
把这个a.out通过网络或者拷贝弄到开发板上的文件系统中, 添加可执行属性即可运行:
国外新闻 Siri创始人称苹果没开放语音助手是错误 特斯拉需要职业经理人
3D Touch原理及发展瓶颈分析
STM32CUBEMX开发GD32F303（10）----双ADC轮询模式扫描多个通道
乐Pro3和努比亚M2哪个最好
灌盐水就能跑1000KM的超跑 特斯拉怕不怕？
STM32MP157A-DK1开发板评测
西门子S7-1200PLC的四种定时器指令
倾角传感器原理与应用简介
Keysight安捷伦N5747A直流电源60V
中国电信已成为国内最大的航空互联网业务运营商
汇付天下与微盟合作,对支付行业的启迪是什么?
关于配酸装置操作的详细说明
能够取代用于尖端活检技术手术刀的激光技术
PLC信号出错一般是什么导致的？
变频负载分类以及变频选型原则
组装电脑的主板上那些插槽接口都是什么
Logic-Level Signals Dim -48V L
防爆监测系统的介绍，它的功能特点有哪些
stm32F103单片机无源晶振不起振排除问题
卡片相机