STM32F401 Nucleo开发板使用说明指南

曾听一位前辈说过，在电子产业，原地踏步或是前行缓慢，实则是在退步，非常危险。如今看来，确实如此，摩托罗拉、诺基亚移动等都成了生动的例子。而 作为更新周期较快的嵌入式半导体行业，竞争同样激烈，前有Atmel 推出的Xplained Pro平台生态圈，现又出现了意法半导体的Nucleo系列板卡。

Nucleo是意法半导体加入ARM embed项目后 的又一个风格系列板卡，有两个鲜明的特点：1.兼容Arduino UNO R3 Shield扩展板、2. 支持ARM embed项目。或许有人会有疑问，什么是ARM embed项目？mbed是一个面向ARM Cortex-M系列处理器的原型开发平台，主要用于培育物联网（IoT）的协作项目，包括了免费的软件库（SDK），硬件参考设计（HDK）和在线工具 （Web）三部分，为用户提供简单、方便快捷的基于ARM Cortex-M处理器的MCU开发、调试等操作。最近，爱板网也拿到了一款由贸泽电子提供的 基于ARM Cortex-M4处理器的意法半导体Nucleo系列板卡——STM32F401 Nucleo，这是意法半导体不久前才推出的板卡，在惊叹于贸泽电子能第一时间拿到货源的同时也非常感谢贸泽电子将板子提供给爱板网评测，让广大网友第一 时间体验ST的最新板卡。

STM32F401 Nucleo开发板

拿到STM32F401 Nucleo开发板第一感觉就是“改变了”，变好看了，同样是STM32F系列板卡的包装，但是板卡不再是最常见的绿色PCB板，这是一块精致小巧的乳白 色板卡，让人过目不忘，在包装盒上板卡的特点介绍中我们还能看到特别标注的mbed-enabled功能。

STM32F401 Nucleo开发板

从包装中取出板卡，精致小巧，仅有成人的巴掌那般大小。板卡布局也一目了然，被很好的分为微控制器部分以及调试器部分，下面一起先了解下STM32F401 Nucleo板卡主要有哪些特点。

STM32F401 Nucleo开发板正面

STM32F401 Nucleo开发板反面

STM32F401 Nucleo开发板扩展IO接口定义图

STM32F401 Nucleo开发板硬件原理框图

STM32F401RET6微控制器，基于ARM Cortex-M4处理器，带DSP，最高支持84MHz主频

支持Arduino UNO R3 Shield扩展板，微控制器所有IO口引脚通过排针座引出

ST-LINK/V2-1调试器，支持对外部微控制器调试

3个LED：一个USB通讯LED、一个电源LED、一个用户LED；两个机械按键：复位、用户

USB接口的3个不同功能：虚拟串口、容量存储、调试接口

3种不同供电方式：mini USB接口供电、IO引脚用电、通过Arduino UNO R3 Shield接口供电

支持Keil、IAR、embed在线IDE的设计工具

STM32F401 Nucleo开发板包含了STM32F系列板卡惯有的机械按键、LED指示灯、mini USB调试接口，众多IO口外设通过排针座引出等功能，除此之外，也有与众不同之处，如兼容Arduino Shield接口，并且可以通过Arduino Shield扩展接口给板卡供电，板卡搭载了STM32F401RET6核心微控制器，基于32位的高性能ARM Cortex-M4处理器，带FPU单元，最高能支持84MHz主频，见下图。

STM32F401RET6微控制器

STM32F401RET6微控制器硬件框图

STM32F401RET6微控制器采用了1.7V~3.6V供电，集成了512KB Flash以及96KB SRAM，最大可支持扩展50个GPIO口，集成USB OTG功能，定时器*8、SPI*3、I2S*2、I2C*3、USART*3、SDIO*1、12位ADC*1等，更具有意法半导体独有的自适应实时 （ART）加速器，可以实现从512KB片上闪存执行代码零等待状态，这在爱板网先前评测的STM32F429I Discovery开发板的STM32F429ZIT6U微控制器中也有介绍，功能也是一样的。