Nucleo-Board mit Auf-, Untersetzer und einem Arduino-Shield
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Bis auf die Pinbelegung gibt es an den „Nucleo-64“-Evaluationsboards für die STM32-Mikrocontroller-Reihe von STmicroelectronics wenig auszusetzen. Diese kann den Nutzer allerdings in die Verzweiflung treiben. Um auch schon im proof-of-concept-Stadium eines Projektes eine sinnvolle Pinbelegung ausprobieren zu können, ist ein wenig Handarbeit angesagt.
Die STM32-Nucleo-64-Evaluationsboards von STmicroelectronics sind auf den ersten Blick —wie so viele Evaluationsboards für die ARM Cortex M— eine gut gelungene Sache. Sie sind relativ preisgünstig und enthalten einen kompletten ST-LinkV2.1 Programmier- und Debugadapter, der sich auch separat verwenden und/oder zum J-Link umflashen läßt. Neben der hauseigenen Morpho-Steckerleiste gibt es auch eine Buchsenleiste, die für Arduino-Shields gedacht ist.
Und hier fängt das Elend an. Ich weiß nicht, was der Praktikant, der das Pinout designt hat, an seinem zweiten Arbeitstag gemacht hat. Wenn er da überhaupt schon wieder nüchtern gewesen ist. Oder das Ganze war Absicht, um den Softwerker schon frühzeitig für die Qualen des Layouters zu sensibilisieren.
Die Pins an den Steckerleisten sind wild durcheinandergewürfelt. Einen 8 Bit breiten Port am Arduino-Steckplatz gibt es nicht (und auch sonst nirgendwo zusammenhängend). Damit das Ganze noch weniger Spaß macht, sind zwei Pins des Arduino-8-Bit-Ports (D3 = PB3 und D5 = PB4) Teil des JTAG- oder SWD-Interfaces. Praktischerweise sind auch genau diese beiden Pins nicht mit Lötjumpern änderbar.
Die Pins für das Debug-Interface lassen sich in der Firmware abschalten. Genauso lassen sich auch vor jedem Byte-Transfer die einzelnen Bits den einzelnen Pins von Hand zuordnen. Aber Spaß macht das nicht. Und vernünftige Datenraten auf einen Parallelport bekommt man so auch nicht.
Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten: Einfach aus dem Nucleo-64-Formfaktor aussteigen und das eigene, „diesmal vernünftige“ Eval-Board entwerfen und bauen. Oder ein kleines Adapter-Board für freie Pinvergabe aufsatteln. Wegen des Charmes einer frühen Telefonvermittlungsstelle und der mir eigenen Faulheit ist es das Letztere geworden. Nebenbei trägt es noch ein paar von mir häufig verwendete Bedienelemente.
Die vom Nucleo-Board nach oben und unten herausragenden Stiftleisten sind praktisch, wenn man es seinerseits auf eine Lochrasterplatine aufsatteln will. Wird es allerdings „einfach so“ verwendet, habe ich gewisse Skrupel: Irgendwie ist ein Arbeitstisch, auf dem wirklich gearbeitet wird, nicht immer so nichtleitend, wie man es gerne haben will. Dafür sorgen herumvagabundierende Bauteile, Beinchen und Lötzinn.
Ebenfalls Skrupel habe ich, das Nucleo-Board an seinen drei Schraubenlöchern auf Abstandsbolzen zu schrauben und anschließend diese —immerhin insgesamt sechsundsiebzigpoligen— Steckverbinder aufzudrücken. Ich kann mir nicht vorstellen, daß die dadurch entstehenden mechanischen Spannungen in der Leiterplatte noch unschädlich sind.
Abhilfe schafft ein kleiner Untersetzer aus Acrylglas. Hier werden die mechanischen Lasten beim Stecken direkt von den Stiftleisten abgefangen. Mit Bohrlöchern in einem metrischen Raster läßt sich der Untersetzer auch einfach auf eine größere Trägerplatte schrauben, falls dies nötig ist.
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