[原创] 【ST NUCLEO-U5A5ZJ-Q开发板测评】8测评学习总结

2609 2024-3-25 16:34 楼主

前言：

感谢官方给予这次宝贵的测评机会，感谢一起测评的所有小伙伴，拿到u5这块开发板到现在也有几个月的时间了，在这段时间的测评里学到了很多。在这之前我一直使用的是stm32f103这块最小系统板跟着江科大学习

对比103，u5可以说是全方面的升级，再也不用使折磨人的面包板了，全新的v3link直接使用一根usb线集成了串口和调试器的功能，三个不同颜色的LED灯也是为用户点灯增添了更多乐趣，还有天花板级别的4MBflash，大大增加了用户开发空间，搭载的Neo-Chrom GPU，大幅提升屏幕的刷新率。遗憾的是我并没有测评板子上特别性能的属性，把它的强悍特性展示给大伙，但是没关系，学无止境说是，测评告一段落了，但依旧要坚持学习。

之前学103时真的折磨

点灯：

在点灯的测评中，我体会到了st官方配套开发工具的全面和便捷，按照之前用标准库开发103的步骤来讲，即使是最基础的点灯，也要在keil中先移植好所有的包，但在cubemx中仅仅是点点鼠标就把灯点亮了，而且各种开发软件的安装也是相当便捷，不存在什么付费破解等各种套路，一个测评的测友直接用pwm点灯，充分使用上了u5上的3个led灯，十分酷炫。

PWM：

测试pwm中，我使用了舵机，u5不仅通道多，而且还稳定，细节上在开发板的引脚上还注明了PWM，SDA，SCL等字样，这样用户对照手册再找开发板引脚提升了准确率和效率，测友搭配电机驱动板也成功驱动电机，示波器显示的PWM波形也很稳定

测友们用示波器生成的几种波形

驱动屏幕：

之后我使用I2C协议驱动ssd1306OLED屏幕显示了字符，并且可以自定义显示内容，测友有用SPI协议驱动的方法，内容也很棒，这里要感谢github上的大佬开源的屏幕驱动函数，助力我完成了这一次屏幕测评，从一开始的黑屏到花瓶再到最后找到正确的驱动函数成功驱动是一个艰辛的过程，测友有驱动LCD屏和触摸屏等其他屏幕的，大家可以搭配着细致玩一下屏幕和SPI，I2C两种协议，不过我更倾向于SPI协议驱动屏幕，在速度上SPI协议通常比I2C协议具有更高的传输速率。SPI协议可以达到几十MHz甚至上百MHz的传输速率，而I2C协议的传输速率通常较低。且SPI协议通常具有更大的带宽，可以支持更高分辨率的屏幕或者更复杂的图形显示需求。最重要的SPI协议在长距离传输时通常更稳定，因为它不需要像I2C协议那样使用开漏输出和上拉电阻。SPI特别适合对显示性能要求较高的场景。测友还具体测试了I2c在三个通信速度上100k，400k，1M，oled屏幕的刷新率，提升非常可观。有移植轻量的GUIlite的测友，也是通过这次测评第一次学习到GULlite这个平台，效果很好。

测友们用u5驱动的各种屏幕

ADC，DAC与DMA：

在测试板子ADC的功能时，我遇到了阻碍，一开始我打算做一个旋转电位器让ADC读取电压数值打印在串口上这样一个实验，但是迫于硬件资源不足，后边我打算使用keil的调试功能，其实cubeide也有调试的功能，不过通过查阅资料自己还是使用不熟练，后边就转用更熟悉的keil来尝试读取3.3v和0v这两个板载引脚上的电压值，成功了。测友们在ADC上的测试可谓是遍地开花， STM32U5A5除了有14位的ADC12外还有12位的ADC4，总共可以支持45个通道输入，stm32U5还可以使用ADC的过采样功能实现更高的采集精度，跟着测友一起学习ADC，最后测友通过移植touchGFX配合ADC读取电压，实现了一个可以自定义页面的电压表，很强教程很友好，大伙可以搞一块ILI9488LCD屏来跟着测友一步步实现一下这个小项目。不仅如此，对于DAC和DMA测友们用示波器，万用表等仪器奉上了精彩的测评，对于ADC这一块功能，大伙可以结合这部分测评得到深入的了解

测友们串口万用表成功测试ADC数模转换

操作系统与低功耗：

以往我们只知道用32移植一个rtos或rtthreat操作系统，u5可以通过cubemx移植threat nano，threatx，tubudos等操作系统，结合操作系统可以实现板子的多任务，我用rtos实现了一个点灯延时的多任务，值得一提的是这次u5主打的低功耗功能，在以往的103的学习中我通过一个待机测试：即让板子实现一个亮灯的程序然后待机，再次按下用户按键后板子开机进行亮灯程序，在这次的测评中测友直接使用万用表观察u5的功耗，结果在不同的主频速度下u5最低达到了2.1mA的级别，官方给出的功耗数据显示：停止模式都在微安级别；待机和关断模式都达到了nA级别，国内还没有哪家可以做到这么低的，可以看出st还有这块u5的实力，也是这块板子主打的特性，十分精彩。除此外，u5的处理器性能也十分可观，测友通过CoreMark这个简单而又复杂的基准测试程序,专门用来测试处理器核心性能的，分别跑出了634和648的分数，与官方给出的650分一致，注意要开ICACHE，用于提高处理器执行指令的效率。当处理器需要执行指令时，它首先检查指令是否已经在ICACHE中缓存。如果指令已经在ICACHE中缓存，则处理器可以直接从ICACHE中读取指令，从而避免了从闪存或其他存储器中读取指令的时间延迟。

最后：

非常有幸有此次与各位大佬一起测评STM32u5a5这块优秀的高性能低功耗开发板的机会，在这次测评中不仅通过克服一些软硬件上的困难学到了很多，还从各位佬的内容中增长了技术，碍于自身技术的限度，除了我文中提到的知识，其实各位佬们还奉献了诸如OPAMP，Hash硬件加速器，vscode开发等层出不穷的精彩内容，欢迎广大网友讨论学习。