【Arduino】168种传感器模块系列实验（136）---UFUN2.0 开发板

eagler8

37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试做实验，不管成功与否，都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百三十六：基于STM32F103RCT6及多种传感器的UFUN2.0升级开发板

Stephen2022

先顶了再说

eagler8

eagler8

实验视频地址

https://v.youku.com/v_show/id_XNDQ0NjkxMTA0NA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

eagler8

第十步：打开Arduino IDE，烧录LED闪灯程序

先确认烧录UFUN2.0开发板的6个配置

烧录的Blink程序如下（把UFUN板子的boot引脚继续拉高，按一下复位按键，然后放开）

1. void setup() {
   
2. pinMode(PA1, OUTPUT);
   
3. }
   
4. void loop() {
   
5. digitalWrite(PA1, HIGH);
   
6. delay(1000);
   
7. digitalWrite(PA1, LOW);
   
8. delay(1000);
   
9. }

复制代码

烧录成功是这样的

忙乎一天，终于点亮板载蓝色LED

eagler8

第九步：从Git上（https://github.com/rogerclarkmelbourne）下载大佬的项目文件“STM32duino-bootloader-master”

如下页面中第二个文件，如果不导入安装这个库文件的话就无法编译生成STM32 对应的hex文件。

找到上图中圈着红线的BIN文件，下载到桌面，一会我们将用工具下载到ufun学习板中。

下载链接： https://github.com/rogerclarkmelbourne/STM32duino-bootloader/tree/master/binaries   

解压后放入C:\Users\用户\Documents\Arduino\hardware\Arduino_STM32中，并烧录成功见下图

eagler8

下载下面文件，解压为bin后缀名文件
generic_boot20_pc13.rar
然后选择上图的Download from file按钮，选择上面解压的文件

eagler8

第八步：使用flash_loader_demo_v2.8.0烧录bin文件

接上板子，打开软件，选择USB串口线的串口号（这里是COM5）

按开发板上重置键后按Next进入下一步(已能识别256K)

按Next进入下面界面，选择Download to device

eagler8

第七步：更改ufun板子启动配置

STM32三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的，如下图：

（1）用户闪存 ： 芯片内置的Flash。正常的工作模式。

（2）SRAM： 芯片内置的RAM区，就是内存。可以用于调试。

（3）系统存储器： 芯片内部一块特定的区域，芯片出厂时在这个区域预置了一段Bootloader，就是通常说的ISP程序。这个区域的内容在芯片出厂后没有人能够修改或擦除，即它是一个ROM区。启动的程序功能由厂家设置。

我们把ufun的BOOT0引脚拉高，进入系统存储器启动模式，这样就可以用ST的flash_loader进行程序的下载。如上图所示把ufun最右边的两个引脚短接在一起，就是拉高了BOOT0引脚。

eagler8

第六步：下载安装flash_loader_demo_v2.8.0

flash loader demo是一款ST官方的flash下载软件，用于STM32F103，STM32F407，STM32F446单片机的串口下载程序。

支持Windows 98SE, 2000, XP, Vista, 7, 8, 8.1, 10系统。

如何安装：首先删除之前版本，从开始-设置-控制面板中-添加或删除程序，移除之前的版本后，再运行安装程序。目前版本是2.8.0，下载之后默认安装。

下载链接：https://www.st.com/en/development-tools/flasher-stm32.html   

链接2：https://pan.baidu.com/s/1jpwH-NU8_Y31hPPDKDuVwA
提取码：2qkb

eagler8

第五步：安装UFUN2.0的串口驱动（串口芯片CH340），打开Arduino IDE，要能识别板子

设置端口

eagler8

第四步：打开Arduino IDE，选择工具——开发板——选择如下开发板

选择STM32F103RCT6，256KB Flash + 48kB SRAM

eagler8

第三步：下载STM32F103RCT6用的Arduino开发板库

下载地址：https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32  

下载后解压，将文件夹Arduino_STM32_master重命名为Arduino_STM32后复制到C:\Users\用户名\Documents\Arduino\hardware文件夹，如果没有hardware文件夹就新建一个(由于这个压缩包体积偏大，我下载好多次都失败了，后来在21ic下载站上用2元兑换了一个，呵呵，要解决问题，链接：http://dl.21ic.com/download/code/arduino_stm32-210074.html)。这个Arduino_STM32的库有40多M，包括文件：

有了这个库我们就可以让arduino IDE支持ufun学习板了。由于是第三方的库，所以需要自己手动安装。

eagler8

第二步：下载安装Arduino SAM开发板

不安装这个开发板后编译会出现arm-none-eabi-g++错误

打开Arduino——工具——开发板管理器

然后搜索——SAM开发板并下载安装

安装成功是这样的

eagler8

下面就开始新的尝试与实验：
第一步：安装Arduino IDE

arduino官网https://www.arduino.cc ，下载Arduino IDE页面 https://www.arduino.cc/en/Main/Software

最新版本是1.8.10，兼容各大平台，有安装版和免安装版二种。

eagler8

这里要感谢面包板社区和UFUN开发团队，给了我这次学习和试用的机会。真的惭愧，以前从未接触过STM32，而Arduino也是今年5月份开始学习的，基础差些，抱着试试看的想法，准备尝试使用Arduino IDE搭建UFUN2.0开发环境及LED闪灯，当然走哪算哪.......


众所周知，使用Arduino进行开发简单快捷，一个项目能很快的做好。以我自己的例子，小时候爱好过无线电，有点动手能力而已，但没有单片机的底子，编程语言基础也是零，只好选择Arduino可视化的图形编程来入门。几个月以来，从简单的干簧管模块开始，一边查资料学习，一边尝试做实验，同步发帖子（兼顾分享与交流）。上手一个新的传感器，先查相关资料了解基本情况，然后尝试做实验，不管程序是否能走通，都记录下来。分享的实验记录内容，主要是相关技术资料（网上搜集整理）+代码编程（Arduino）+图形编程（几种平台软件配合）+仿真编程（国产自主知识产权Linkboy），以务实解决问题为实验目标（走通能用）。说来好玩，这些做实验的传感器和执行器模块大部分见都没有见过，还有不少甚至没听说过（主要是在深圳电子市场上耐心淘来的）。因为没有把握，最早开贴Arduino系列实验目标——37种传感器与模块，后来升级为66种，再后来变成108种，至10月中旬止实际已经发帖135种实验了（成功率达95%以上），现在新的目标是168种（估计要推后到明年了）。所以说Arduino能风靡全球，成为入门电子DIY的首选是有一定道理的，确实兼容性非常棒，开发环境良好。Arduino的强大之处就在于它拥有完善的生态链，先前的贡献者可能已经写出了你需要的各种库文件。不论是读取温湿度传感器的数值还是利用液晶屏显示文字，亦或者仅仅是驱动舵机，你都能在网络上找到适用于Arduino的库函数。

eagler8

UFUN的相关比较

eagler8

UFUN的升级细节（原1.0升级为2.0版本）

#扩展接口的修改。和上一版相比，最大的一个修改就是修改扩展接口Mini-PCIe为2.0mm间距双排排针插座，受板子面积影响，并不是标准2.54mm间距的，当然如果手里没2.0mm间距的排线可能不是很方便，我也是当时又从淘宝买了一些。当然也可以方便的和扩展板进行连接，uFUN配套的扩展板已经设计完成了。
#拨码开关和电源开关。针对第一版中发现拨码开关接触不良，去掉拨码开关选择BOOT的功能，而改为排针跳线方式，去掉了电源开关。
#晶振飞线问题。CH340和STM32的时钟信号12M晶振，由原来的无源晶体改为有源晶体，更正了1.0版本的时钟飞线问题。
#光敏电阻。去掉了原来触摸按键中间背面的反贴红色光LED灯，替换为贴片的光敏电阻，配合AD电压采集，可以用于实现心率传感器的功能。
#触摸按键对地静态电容的调整。由原来的50pF改为了22pF，提高了一定的灵敏度。
#蜂鸣器封装改为更小的。由原来的HY-8540无源蜂鸣器改为MLT-5020 5*5*2mm超小超薄封装的无源蜂鸣器。
#B10和B11网络标号反了的问题。旧版本原理图中PB10和PB11的网络标号反了，导致UART3_TX和UART3_RX也反了，所以当时我画的扩展板也不得不进行割线+飞线补救，不过好在影响不大。
#布局优化。新规划了布局并进行了许多细节优化，让UFUN更漂亮、更好用，背面4个大件整齐竖着排列。
#uFUN开发板2.0板级支持包：https://github.com/lhxzui/rt-thr ... m32f103-yf-ufunverb
#BSP包括MDK4、MDK5、IAR工程，并且支持GCC开发环境，目前对外设的支持还只有串口1，RGB-B LED，部分GPIO的支持，板载传感器等支持还有待完善。

注：左为新UFUN，2.0版本

eagler8

UFUN的电路板

eagler8