STM32F407XX merupakan mikrokontroller berbasis ARM Cortex-M4 32-bit RISC dengan performa tinggi yang beroperasi pada frekuensi sampai dengan 168MHz. pada seri ini mikrokontroller dilenkapi dengan memori yang tertanam dengan kecepatan tinggi, yaitu dengan flash memory up to 1 Mbyte, SRAM 192Kbyte, dan back up pada SRAM 4Kbyte. Selain itu perangkat ini juga dilengkapi dengan jangkauan I/O yang luas, serta peripheral yang terhubung dengan dua APB bus, tiga AHB bus dan 32 bit matrix multi AHB bus. Seri ini memiliki 12 ADC, dua DAC, RTC dengan konsumsi energi rendah, 16-bit timer, termasuk dua PWM timer dan 32-bit timer.
- ST-LINK/V2 atau ST-LINK/V2-A
ST-Link V2 merupakan perangkat yang digunakan oleh STM32F4DISCOVERY untuk melakukan pemrograman dan debugging. ST-Link/V2 hanya mendukung SWD untuk perangkat STM32.
ST-LINK/V2 mengalami pengembangan versi yaitu menjadi ST-LINK/V2-A yang dipakai pada STM32F407G-DISC1. Terdapat beberapa fitur tambahan pada versi yang baru ini, diantaranya:
– Virtual com port interface pada USB
– Mass storage interface pada USB
– SWIM interface
– Adanya pembatasan tegangan pada aplikasi pendukung dengan minimal tegangan 3V
– Permintaan manajemen power pada USB adalah lebih dari 100mA
Pada proses installasinya ST-LINK/V2 atau ST-LINK/V2-A membutuhkan driver USB khusus agar ketika perangkat STM32F407VGT6 dihubungkan dengan komputer dapat dikenali.
Pada penggunaannya ST-LINK/V2 atau ST-LINK/V2-A bergantung pada jumper statenya. Jika kedua CN3 jumper menunjukkan state ON, maka . Sebaliknya, jika state menunjukkan OFF, maka fungsi pada ST-LINK/V2 atau ST-LINK/V2-A untuk aplikasi melalui konektor eksternal C2 akan aktif. Untuk menjalankannya dilakukan dengan menghubungkan ke konektor debug CN2 dengan pin sebagai berikut
Pin | CN2 | Definisi |
1 | VDD_TARGET | VDD dari application |
2 | SWCLK | SWD Clock |
3 | GND | Ground |
4 | SWDIO | Input/output data SWD |
5 | NRST | RESET target STM32 |
6 | SWO | Reserved |
Dan dengan gambar koneksi sebagai berikut:
ST-LINK/V2 atau ST-LINK/V2-A mendukung Virtual Com port untuk U2 pin 12 dan 13 tetapi tidak terhubung pada USART. Hal tersebut dapat disolusikan dengan menggunakan USART ke USB dongle agar USART2 untuk STM32F407VGT6 terdeteksi pada P1 pin 14 dan pin 13. Selain itu flying wires juga dapat digunakan untuk menghubungkan VCP ST-LINK/V2 atau ST-LINK/V2-A pada U2 pin 12 dan 13 ke USART2 untuk STM32F407VGT6 pada P1 pin 14 dan 13.
- Power Supply dan Power Selection
Power Supply untuk STM32F407VGT6 dapat diberikan oleh PC melalui kabel USB atau melalui energi listrik dengan tegangan 5V. Pada STM32F407VGT6 terdapat diode pada D1 dan D2 untuk melindungi pin untuk tegangan 3V dan 5V dari power supply eksternal. Pin 3V dan 5V dapat digunakan sebagai input power ketika USB connector tidak terhubung dengan PC. Syaratnya STM32F407VGT6 board harus diberikan energi oleh power supply unit atau auxialary equipment dengan standard EN-60950-1: 2006+A11/2009 dan Safety Extra Low Voltage (SELV) dengan kapabilitas energi yang terbatas. Pin 3V dan 5V jujga dapat digunakan sebagai output power ketika application board terhubung dengan pin P1 dan P2 dengan syarat konsumsi energi harus dibawah 100mA.
- LEDs
Berikut merupakan Status yang ditunjukkan oleh LED pada STM32F407VGT6:
Nama | Warna | |||
Merah | Orange | Hijau | Biru | |
LD1 COM | Status default | – | Komunikasi PC dengan ST-LINK/V2 in progress | – |
LD2 PWR | Board sudah mendapatkan energi | – | – | – |
User LD3 | – | User LED terhubung dengan I/O PD13 | – | – |
User LD4 | – | – | User LED terhubung dengan I/O PD12 | – |
User LD5 | User LED terhubung dengan I/O PD14 | – | – | – |
User LD6 | – | – | – | User LED terhubung dengan I/O PD15 |
USB LD7 | – | – | Indikasi ketika VBUS berada pada CN5 dan terhubung dengan PA9 | – |
USB LD8 | Indikasi overcurrent dari VBUS pada CN5 dan terhubung dengan I/0PD5 | – | – | – |
- Pushbuttons
STM32F407VGT6 memiliki 2 buah push button yaitu:
– B1 USER : tombol user dan tombol wake-up terhubung ke I/O PA0
– B2 RESET : tombol ini terhubung ke NRST yang digunakan untuk melakukan proses RESET dari board STM32F407VGT6
–
- On board audio capability
STM32F4 menggunakan audio DAC (digital to analog converter) dan dikontrol melalui interface I2C untuk mengoutputkan suara melalui audio mini jack. Input suara dapat didapatkan dari : Microphone on board, USB connector, maupun internal memori. Sedangkan suara yg dihasilkan dapat dioutputkan melalui audio DAC dengan menggunakan protokol I2S, menggunakan STM32F4 DAC to analog input AIN1x dari CS43L22, ataupun melalui microphone output secara langsung dari low pass filter ke analog input AIN4x dari CS43L22.
- USB OTG supported
STM32F4 menggunakan USB OTG full speed yang mengijinkan pengguna untuk menghubungkan host/komponen perangkat ke board ini. Sebagai indikator terdapat 2 LED untuk modul ini :
– LD7 (warna hijau) akan menyala ketika VBUS aktif
– LD8 (warna merah) akan menyala ketika ada arus dari perangkat yang terhubung
- Motion Sensor (LIS302DL dan LIS3DSH)\
STM32F4 dilengkapi sensor gerakan yang tersedia pada board. Versi dari sensor ini tergantung dari PCB yang digunakan oleh STM32F4. PCB rev B menggunakan ST MEMS LIS302DL, sedangkan PCB rev C menggunakan ST MEMS LIS3DSH. Selain itu terdapat Motion sensor LIS302DL dan LIS3DSH merupakan accelerometer dengan daya rendah yang mampu membaca 3 axis. Motion sensor ini dilengkapi kemampuan sensing dan IC interface untuk mengukur akselerasi di environment sekitar melalui I2C/SPI serial interface. Pada STM32F4 sensor ini dikontrol melalui SPI interface.
- JP1 (Idd)
Jumper JP1 berlabel Idd, memungkinkan konsumsi dari STM32F407VGT6 akan diukur dengan memutus jumper dan menghubungkan ammeter. Jumper terhubung sebagai default dari STM32F407VGT6. Jika jumper tidak terhubung maka ammeter harus terhubung untuk mengukur arus. STM32F407VGT6 tidak bertenaga jika tidak ada ammeter disana.
- OSC clock
9.1 OSC clock supply
Jika PH0 dan PH1 digunakan sebagai GPIOs dan bukan digunakan sebagai clock makaSB13 dan SB14 ditutup dan R24, R25, dan R68 dihapus. MCO dari ST-LINK dari MCO pada STM32F103, frekuaensi disini tidak bisa diubah karena sudah ditetapkan sebesar 8 MHz dan terhubung ke PH0-OSC pada STM32F407VGT6, konfigurasi yang dibutuhkan yaitu : SB13, SB14 dibuka, R25 dihapus, R68 disolder. Oscillator on board dari X2 crystal, frekuensi , kapasitor, dan resistor merujuk pada datasheet STM32F407VGT6. Konfigurasi yang dibutuhkan yaitu : SB13, SB14 dibuka, R68 dihapus, R25 disolder. Oscillator dari external PH0 dari external osilator external melalui pin 7 dari konektor P2, konfigurasi yang dibutuhkan yaitu : SB13, SB 14 ditutup, R25 dan R68 dihapus
9.2. OSC 32 KHz clock supply
Jika PC14 & PC15 hanya digunakan sebagai GPIOs dan bukan sebagai clock maka SB15 dan SB16 ditutup, dan R21 & R22 dihapus. Oscillator on board dari X1 crystal (tidak tersedia). Konfigurasi yang dibutuhkan : SB15, SB16 dibuka, C16, C27, R21, dan R22 disolder. Oscillator dari external PC14 dari osilator external melalui pin 9 dari konektor P2, konfigurasi yang dibutuhkan yaitu : SB16, SB15 ditutup, R21 dan R22 dihapus.
- Solder bridges
- Extension connectors
P1 dan P2 dapat menghubungkan STM32F4DISCOVERY ke papan pembungkus standar. GPIOs STM32F407VGT6 tersedia pada konektor ini. P1 dan P2 juga bisa dideteksi oleh osiloskop, logical analyzer, atau voltmeter. Tabel deskripsi pin STM32 vs board functions ada pada referensi.
Referensi:
[1] | STMicroelectronics, UM1472 User manual: Discovery kit with STM32F407VG MCU, Geneva: STMicroelectronics, 2016. |
[2] | STmicroelectronics, “STM32F407VG,,” STmicroelectronics, 2017. [Online]. Available: http://www.st.com/en/microcontrollers/stm32f407vg.html. [Accessed 2 Maret 2017]. |
Febry Adi 1103130300
Yoga Bagus P. 1103130299
Reza Irfansyah M. 1103130169
Leave a Reply