ねむいさんのぶろぐ

STM32C0を使ってみる2 - OpenOCD正式対応記念 -

20240430追:
秋月さんでNUCLEO-STM32C031C6が販売されました！！！
20240430追:

気づいたら私ってば今月3件も記事更新してますね…北陸侵攻は資金がすぐ
尽きるので気軽に山行けないのとGWの過密期間ずらしの相乗効果でひまが
出来てしまっておかげでしょうか…？それはさておき

さて、去る5月も末になりついにOpenOCDがSTM32C0のフラッシュ書き込みに
正式に対応と相成りました！
ねむいさんもgerritでアシストした甲斐があったものです。

おきぱにあるOpenOCDバイナリは既に対応済みで、もちろんSTM32C0用の
書き込みスクリプトの公開をしております☆

そんでもってSTM32C031-NUCLEO向けの基本プロジェクトも機能を大拡張
して公開しておりますので今のところ誰もC0使ってないようですが、
これからどんどん使ってほしいとおもいます…！

もはや実家のような景色のOpenOCDで書き込んでいるところです。
まぁ10数年やってる同じことだからもう慣れたもんですね～
…ぇ？お前Codelite使ったデバッグ手順の公開はいつだって！？
すみませんそれだけはもうちょっとだけ待ってください・・・・！

その代わりといってはナニですが私のプロジェクトの詳細をちょっと
解説しておきましょう。色んなセンサに対応するために#defineの嵐に
なっておりますがその分細かく各機能の確認が可能です。

私の公開しているSTM32のNUCLEOボード系プロジェクトは簡単質素を
掲げており、他の方が再現しやすいようにペリフェラルも下記機能に
限定して使っております(144Pin系のNUCLEO除く)。

・汎用タイマ(を使ったuSecウエイト)
・UART(割り込み・リングバッファつき)
・I2C(センサ・表示デバイスのドライバ付き)
・1-Wire(GPIO制御による)

まずはI2Cデバイスが何もなくてもLEDとUARTが確認できるものです。
STM32C0-NUCLEO基板を買ってきてすぐに試すことができます。

UARTはSTLinkがVCPの役割もしているので別途USBシリアル変換を
用意する必要もありません☆

お次はI2Cの機能ですが、前回も言いましたがI2Cデバイス用の+3.3V
電源はAVCCからとっているため、SB25ジャンパは必ずしておいて
ください！！！買ったときはジャンパされておらずAVCCがつながって
おりません！STM32C0-NUCLEOの罠です！

NUCLEO系の基板はこんな感じに都合よくI2Cの機能を試すのに丁度よい
ピン配置で線が出ているのでやっけつハーネスを使って外部のI2C
テスト基板に接続しています。

さらにそこからSTN-LCD/OLED用の線をこんな感じで引き出します。
私はブレッドボードは意地でも使わないウーマンなのでこういった
変換基板や、ハーネス製作で汎用性を持たせプロトタイピング性を
高めております。
ちなみにI2Cのバスライン全体のプルアップ抵抗値についてですが
"つぶし"が効くように2.7~4.7kohmを保つように気を付けております。

さらにSCLのクロックはむやみやたらに上げず100kHzをベースとして動作
挿せております。最適化はまず確実に動かしてからするものです。

あとオシロスコープの波形確認用にこのようなブリッジ接続用治具を
作っておくと波形解析に極めて便利です。

秋月さんで売っているこちらのリードアダプタと組み合わせると
安定確実に波形測定が可能となります！

それとI2C程度の速度の波形確認なら今では格安で10万円以下で
USBの2chオシロが手に入るので必ず持っておきましょう。
安物でもあるのとないのとでは開発のスピードが全く違います。
遊びでも投資はケチらずしっかりと行いましょう！

話を戻して5月の更新からデフォルトのドットマトリクス表示デバイスを
I2C-STNから秋月さんで購入可能な入手しやすいI2C-OLEDに替えております。
20240129追:
この時公開していたSSD1309用のドライバでは秋月OLEDを動かせませんでした！！
ごめんなさい！！！
20240129現在は秋月OLED用のSSD1306に対応しております！！！！
20240129追:
STNの方はねむいさんのお気に入りで今みたいにOLEDが自由に使える環境は
まだなかったので時代を感じますね…この辺長くなるのでまた次回にでも。
でもねむいさんこの2.5元I2C-STN液晶いまだ大好きなんですけどね…(一番手前の)

センサは秋月さんで購入できるAosoungのAHT21Bを使用することにします。
実際はAHT2x系ならAHT25やDHT22、AHT20も後述の設定で動作可能です。

main.cのdefineの定義はこのようにしておいてください。
ドットマトリクス表示デバイスはSSD1309を、defineはAHT2X系のテスト
ルーチンとします。

makefileの定義はSSD1309ですがスクロールなどの特殊コマンドは
使用しておらず、基本コマンドだけで動かしているのでSSD1306でも
SH1107でも問題なく動作すると思います(動作は遅いですが)。
20240129追:
この時公開していたSSD1309用のドライバでは秋月OLEDを動かせませんでした！！
ごめんなさい！！！
20240129現在は秋月OLED用のSSD1306に対応しております！！！！
20240129追:

それとソース読んでて気づいているかと思いますがI2Cの各センサ
モジュールとI2CのOLED/STNでSTM32の同じI2Cポートを二重に初期化
しております。

これはドットマトリクス表示ライブラリ(xMSTN)の開発はSPI接続の
ものから行っていた経緯がありI2Cインターフェースのものは後から
追加されたことに由来しております。

はたから見れば二重に初期化してて未意味な無駄コード構成になって
いるように見えますがオシロで波形を確認し、実害はないことを確認
しているので将来の拡張を考えあえてこのようにしております。
決して手抜きではない！

AHT21BをOLEDを変えつつ動かしているところです。
湿度がだいぶ高くなってますがこの記事を書いてる時点で京都も
梅雨入りしたそうです。
以前は対応しておりませんでしたがCRCチェックに対応済みです。
こちらも次回の"いろいろ試す"時に詳細をお伝えします。

DS18B20やAM230x系の1-wire系デバイスももちろん動作します。
プルアップ抵抗は4.7kohmにしておいてください。

BME280をお持ちの方はこちらもしっかり動作します。実はBME280も
シリアルナンバを取得できるのですがこれも次回に詳細をお伝え
しましょう…

そんなわけでまだユーザーがほとんどいないSTM32C0ですが、秋月さんが
STM32G0の後釜でNUCLEOや単体SO8パッケのチップとか販売してくれたら
爆発的に広まると思います！
だから秋月さん頼みますよぅ～！

20240223追:
秋月にSTM32C0参上！！