安定したデバッグ環境を

Shield Leaf を活用したデバッグ環境を使っています。Extension Kit に入っていても使う機会の少ない Shield leaf ですが開発環境の向上にも役立ちます。また、SWDを使用する場合は Shield Leaf が必要になりますので合わせて紹介します。

 

Shield Leaf を使⽤することにより安定して使⽤することができます。

ピンソケットで別途作成した周辺回路と簡単に接続できます。

Leafony Block だけでは USBのケーブルに引きずられてコロコロしませんか?( 写真・右 )

 

Shield Leaf を使うことにより物理的に安定した環境でデバッグ(プログラミング)を進めることができます。

 

 

Leafony を使用したプログラミングは、多彩な開発環境を使用することができます。ここでは電気的な接続方法に注目します。

 

  • プログラミング( 書き込み )
    • USBによる接続( PCと直接接続 )
    • SWDによる接続( デバッガを介してPCと接続 )
  • 周辺回路との接続
    • ピンヘッダで接続( 実験・デバッグ用 )
    • Sheild で接続( 実験・デバッグ用 )
    • 29pin Leaf で接続( 実験・デバッグ・実装用 )

デバッグや実装でよく使用するリーフ( ボード )

AZ01 USB

開発時にPCと接続
FT232RQを搭載
( Basic Kit / Basic Kit 2.0)

AX08 29pin header

29ピン全てをピンヘッダ出し
少し大きめのリーフです
( ESP32 Wi-Fi Kit )

AX01 Shield

Arduino Shield接続用
Shieldサイズのリーフです
( Extension Kit )

AX02 29pin

29ピン全てをスルーホール出し
( Basic Kit / Basic Kit 2.0)

 

シールドリーフの活用

Shieldは Arduino の周辺回路を拡張するためのボードです。Leafonyにも Sheild の仕様に準拠した Leafがあります。

Shield用の拡張ボードを追加して、ハードウエア機能を拡張する以外に以下の活用方法があります。

 

  • MCU Leafを搭載してメインボードとして利用( 右図 )
  • 複数のリーフを実装可能
  • 外部との接続( PIOなど )
  • 筐体への接続( ネジ止め可能 )
  • デバッグ用の接続
    SWD、ICSPコネクタを搭載

実施例

外部の回路と接続した事例

ユーザが製作した周辺回路と接続した例

ユーザが製作した回路(右上)と接続した事例です。Leafony ブロックだけでは外部とのインターフェース接続ができません。開発ツールを接続できる Shieldを使⽤することにより外部と接続することができます。この事例は USBでPC( IDE等のプログラム開発環境 )と接続しています。

 

Shield Leaf( AX01 )に STM32 MCU Leaf( AP03 )といくつかの Leaf を追加搭載しました。Shield Leaf の外部接続用ピンソケットを利用して、ユーザが製作した回路とジャンパーワイヤで接続しています。もちろん、対象はブレッドボードでも問題ありません。

 

Shield リーフの四隅にネジ穴用の穴があいていますので、そこに樹脂スペーサを利用して「足」を追加しました。実験テーブルの上には錫メッキ線や他の部品などが置いてある場合もあり、そこに直に置いて Shield ボード上の回路を短絡(ショート)させてしまう危険性を減らすことができます。

他のリーフでも外部との接続は可能ですが、広い面積でしっかりと足場を固めることができます。

STLINK を接続した事例

Shield Leafは SWDコネクタを持ちます。フラットケーブルを介してデバッガと接続できます。

 

左写真は STマイクロエレクトロニクス社の STLINK-V3SETデバッガを接続した事例です。Leaf ブロックは Shield リーフの外側コネクタに接続しています。

STLINK-V3PWRは電力供給および対象アプリケーションの消費電流の測定に使用できます。

 

STM32 MCUリーフは、STマイクロエレクトロニクス社のデバッガを使用してデバッグを行うことができます。( Arduino IDE を使用する場合はデバッガを使用したデバッグはできません。USB リーフを使用します。)

 

デバッガの接続方法の詳細はこちらをご覧ください。

デバッガ STLINKに関してはこちらをご覧ください。

 

( 左写真 )ブレッドボードの使用を考慮した例

電池ホルダを重石に使った事例

AV03 AA BAT( 単3電池ホルダ )

こちらは電池ホルダ( AV03 )を使用した例です。

 

USBからの給電がありますので電池ホルダでなくても良いのですが、電池の重さを重石として使用しています。

 

プログラム実行時はすでに電池があるので、USBケーブルを外してもそのまま使用することもできます。

 

29pin ヘッダリーフ( AX08 )を使用して、外部の周辺回路とジャンパーワイヤで接続しています。MCUリーフとヘッダーリーフを別々に設置できるので、操作性も良好です。( デバッグ中は MCUリーフのスイッチを多く操作するので )

参考情報

主な参考情報です。Shield や SWDの情報はこれ以外にも多くありますので、いろいろと探してみて下さい。

 

 

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