Nucleo STM32F303K8 開発ツール

2020/1/12

Nucleo STM32F303K8 tool (VScode+PlatformIO)

Nucleo STM32F303K8 tool (VScode+PlatformIO)

概要

「Nucleo STM32F303K8」ボードの開発ツールとして、VScodeの拡張としてPlatformIOを導入して、そのなかで開発ツール(コンパイラ、リンカ、アップローダー)をインストールする。 ここでは、linux環境でのインストール方法について説明する。

準備

ツールをインストール前に環境整備として以下を設定する：
(1)Python 2.7またはPython 3.5+のインストール

  sudo apt-get install python3
  

(2)udevのruleの設定

  curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/platformio/platformio-core/master/scripts/99-platformio-udev.rules | sudo tee /etc/udev/rules.d/99-platformio-udev.rules
  sudo service udev restart
  sudo usermod -a -G dialout $USER
  sudo usermod -a -G plugdev $USER/home/komatsu/Documents/PlatformIO/Projects/LPC1768_mbed_01/src/main.cpp
  

開発ツールのインストール

上の準備が終わったら、プロセッサとボードの種類は異なるが、インストール方法が分かりやすいので、以下を参考にインストールする。：
https://www.media.lab.uec.ac.jp/?page_id=1414
ESP32をVSCodeとPlatformIO IDEで動かす方法

新しいプロジェクトを作り、その際、今回の場合、Boardとして、
「ST Nucleo F303K8」を選択し、Frameworkとして
３つの選択肢(Arduino,Mbed,STM32Cube)から「mbed」を選択して Nameに任意の名前を入力して[Finish]をクリックする。
(このNameはプロジェクト名かつフォルダ名になる)

その後、必要なツールのインストールが開始するが、完了後、platform.iniの内容に以下が含まれることを確認する。

  [env:nucleo_f303k8]
  platform = ststm32
  board = nucleo_f303k8
  framework = mbed
  

IDE設定

platformio.iniファイルを以下のように編集する：
upload_portは、自分の環境に合わせて変更すること。

;PlatformIO Project Configuration File
  ;
  ;   Build options: build flags, source filter
  ;   Upload options: custom upload port, speed and extra flags
  ;   Library options: dependencies, extra library storages
  ;   Advanced options: extra scripting
  ;
  ; Please visit documentation for the other options and examples
  ; https://docs.platformio.org/page/projectconf.html

  [env:nucleo_f303k8]
  platform = ststm32
  board = nucleo_f303k8
  framework = mbed

  upload_port = /media/user/NODE_F303K8
  upload_protocol = mbed

  

ビルドテストのためのサンプルプログラム

サンプル(複数のプログラムを#defineで切り替える)：

  #include <mbed.h>

  //#define BLINK
  #define SERIAL

  #ifdef BLINK
  // LED2(Red) for PWR, LED1 for COM(usb) on board
  DigitalOut myled(LED3); // Green LED on board

  int main() {
      while(1) {
          myled = 1;
          wait(0.4);
          myled = 0;
          wait(1);
      }
  }
  #endif
  //=========================================

  #ifdef SERIAL

  Serial pc(SERIAL_TX, SERIAL_RX); // 9600 bauds

  DigitalOut myled(LED3);

  int main()
  {
      int i = 1;
      pc.printf("Hello World !\n");
      while(1) {
          wait(1);
          pc.printf("This program runs since %d seconds.\n", i++);
          myled = !myled;
      }
  }
  #endif
  //=========================================
  

build/upload

(1)ボードとホストPCをUSBケーブルで接続する。
(2)VScode画面の最下行にあるアイコンからBuildのアイコンをクリックしてビルド実行する。
(3)VScode画面の最下行にあるアイコンからUploadのアイコンをクリックしてアップロード(ボードへのプログラム書込)を実行する。
注意：SerialMoniter画面に切り替えている場合、その画面で、Ctrl+Cを押して、事前に閉じる必要がある。
(4)書き込み終了後、自動的に書き込んだプログラムが起動する。 （起動しない場合や再起動したい場合、ボードの[reset]ボタンを押す)

build出力ログ例：

  > Executing task in folder ST32F303K8_mbed_01: platformio run <

  Processing nucleo_f303k8 (platform: ststm32; board: nucleo_f303k8; framework: mbed)
  ---------------------------------------------------------------------------------------------
  Verbose mode can be enabled via `-v, --verbose` option
  CONFIGURATION: https://docs.platformio.org/page/boards/ststm32/nucleo_f303k8.html
  PLATFORM: ST STM32 6.0.0 > ST Nucleo F303K8
  HARDWARE: STM32F303K8T6 72MHz, 12KB RAM, 64KB Flash
  DEBUG: Current (stlink) On-board (stlink) External (blackmagic, jlink)
  PACKAGES: toolchain-gccarmnoneeabi 1.70201.0 (7.2.1), framework-mbed 5.51401.191023 (5.14.1)
  Collecting mbed sources...
  LDF: Library Dependency Finder -> http://bit.ly/configure-pio-ldf
  LDF Modes: Finder ~ chain, Compatibility ~ soft
  Found 14 compatible libraries
  Scanning dependencies...
  No dependencies
  Building in release mode
  <省略>
  Linking .pio/build/nucleo_f303k8/firmware.elf
  Checking size .pio/build/nucleo_f303k8/firmware.elf
  Building .pio/build/nucleo_f303k8/firmware.bin
  Advanced Memory Usage is available via "PlatformIO Home > Project Inspect"
  DATA:    [=         ]  13.0% (used 1600 bytes from 12288 bytes)
  PROGRAM: [====      ]  43.0% (used 28196 bytes from 65536 bytes)

  ===== [SUCCESS] Took 11.12 seconds =====

  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.

  

upload出力ログ例：

  > Executing task in folder ST32F303K8_mbed_01: platformio run --target upload <

  Processing nucleo_f303k8 (platform: ststm32; board: nucleo_f303k8; framework: mbed)
  -----------------------------------------------------------------------------------------------
  Verbose mode can be enabled via `-v, --verbose` option
  CONFIGURATION: https://docs.platformio.org/page/boards/ststm32/nucleo_f303k8.html
  PLATFORM: ST STM32 6.0.0 > ST Nucleo F303K8
  HARDWARE: STM32F303K8T6 72MHz, 12KB RAM, 64KB Flash
  DEBUG: Current (stlink) On-board (stlink) External (blackmagic, jlink)
  PACKAGES: tool-dfuutil 1.9.190708, toolchain-gccarmnoneeabi 1.70201.0 (7.2.1), framework-mbed 5.51401.191023 (5.14.1), tool-stm32duino 1.0.1, tool-openocd 2.1000.190707 (10.0)
  Collecting mbed sources...
  LDF: Library Dependency Finder -> http://bit.ly/configure-pio-ldf
  LDF Modes: Finder ~ chain, Compatibility ~ soft
  Found 14 compatible libraries
  Scanning dependencies...
  No dependencies
  Building in release mode
  Checking size .pio/build/nucleo_f303k8/firmware.elf
  Advanced Memory Usage is available via "PlatformIO Home > Project Inspect"
  DATA:    [=         ]  13.0% (used 1600 bytes from 12288 bytes)
  PROGRAM: [====      ]  43.0% (used 28196 bytes from 65536 bytes)
  Configuring upload protocol...
  AVAILABLE: blackmagic, jlink, mbed, stlink
  CURRENT: upload_protocol = mbed
  Looking for upload disk...
  Use manually specified: /media/komatsu/NODE_F303K8
  Uploading .pio/build/nucleo_f303k8/firmware.bin
  Firmware has been successfully uploaded.
  (Some boards may require manual hard reset)

  ===== [SUCCESS] Took 9.34 seconds ====

  Terminal will be reused by tasks, press any key to close it.```
  

Serial Monitor出力例：

$ platformio device monitor --baud 9600
  --- Miniterm on /dev/ttyACM0  9600,8,N,1 ---
  --- Quit: Ctrl+C | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H ---
  Hello World !
  This program runs since 1 seconds.
  This program runs since 2 seconds.
  This program runs since 3 seconds.
  This program runs since 4 seconds.
  This program runs since 5 seconds.
  This program runs since 6 seconds.

  --- exit ---
  

MBEDストレージに書き込めない(uploadできない)場合

実際に体験したが、該当のストレージがRead-Onlyになりuploadできなくなったことがある。この場合、該当のMBEDストレージを初期化する。

[参考]mbedのFAQからの抜粋：
・mbedに書き込みができなくなった
・ファイルを消しても空き容量が小さくなってしまっている
・mbed内に消せないファイルがあって困っている

mbedをフォーマットしてしまうことで解決できます

稀にmbedのストレージエリアに書き込みができない/ファイルを消せない問題が起こることがあります．また不可視ファイルが溜まっていって，空き容量が少なくなってしまうこともあります.
このような場合は，mbedをフォーマットしてしまう方法があります．
フォーマットしても「MBED.HTM」は電源の再投入(USBの抜き差しなど)で再び現れます

フォルダ構成

デフォルトの設定では、home/Documents/PlatformIO/Projectsのなかにプロジェクト名のフォルダが生成される。

参考URL

A new generation ecosystem for embedded development
Boards » NUCLEO-F303K8
ＳＴＭ３２　Ｎｕｃｌｅｏ　Ｂｏａｒｄ　ＳＴＭ３２Ｆ３０３Ｋ８

以上