STLINK是一款紅遍大江南北的STM32在線調試/編程器。開發人員可以快速輕松地通過它連接電路板和PC,進行在線調試,對STM32內存/選項字節進行編程,并執行固件安全更新,廣受各類專業人員和工程師團隊的歡迎。
STLINK主要包括以下軟硬件工具:
STLINK獨立調試器,用于調試/燒錄和功耗測量,產品包括STLINKV2,STLINKV3SET,STLINK-V3MINIE,STLINK-V3PWR
STLINK板載模塊:用于調試/燒錄,包括NUCLEO板載STLINK,STLINK-V3MODS
STM32HSM硬件安全模塊,用于身份驗證和許可證生成,包括STM32HSM-V2
第三方工具,從調試/跟蹤到量產燒錄。
第一款獨立的ST-LINK/ V2產品誕生于2011年。STLINK-V3誕生于2018年,是STM32 微控制器調試和燒錄的神器之一。與STLINK-V2相比,STLINK-V3傳輸數據的速度更快,靈活性更高,一定程度上要歸功于它的STDC-14連接器和對虛擬COM端口的支持。最近,ST發布了最新的STLINK-V3PWR,將于今年第二季度上市,它具有超大動態測量范圍的功耗分析組件,在整個范圍內的精度為2%,價格不到200美元。
▲STLINK產品路線圖
STLINK-V3最先推出的是STLINK-V3SET,緊接著發布了STLINK-V3MINIE和STLINK-V3MODS,后兩款產品不支持疊加功能擴展適配器板,但為追求便攜性的工程師提供了更小尺寸的設計。由于集成了豐富接口、可靠的連接器以及多種模塊,所有STLINK設備都具有強大而豐富的功能,可滿足開發人員的多方位需求。
為什么STLINK-V3如此讓人著迷?這里有讓你愛上STLINK-V3新版在線調試/編程器的五個理由。
理由之一:傳承ST-LINK/V2的優良品質
盡管新版本 STLINK 越來越受青睞,STLINK-V3的前身——ST-LINK/ V2系列產品因其功能強大且易于操作,仍然非常受工程師歡迎。通過ST-LINK/V2,開發人員可以快速將開發板與電腦進行連接,將應用程序下載到MCU并進行調試。該解決方案在專業人士和大量工程師團隊中非常受歡迎。因此ST將繼續銷售和支持ST-LINK/V2產品。
對 ST-LINK/V2 的持續支持也證明了ST對產品長生命周期的承諾。我們每年都至少推出一個新的調試器以滿足新的應用需求。無論是幫助開發人員使用低功耗微控制器、使用更小巧的產品尺寸,還是采用 USB-C 等新端口,ST 一直在不斷改進STLINK-V3。和 ST-LINK/V2 一樣,這個接口也將擁有漫長的生命周期。
理由之二:在線調試/編程速度更快
數據傳輸能力是STLINK-V3的基礎。ST-LINK / V2和STLINK-V3之間的一個重要差異是STLINK-V3對USB2.0高數據速率的支持。以前,開發人員受限于 12 Mbit/s USB 2.0 全速數據速率,給大容量應用程序的編程/燒錄帶來些困擾,影響了開發效率。現在,STLINK-V3模塊可提供高達480Mbit / s的理論速率,這將給工程師們帶來更快更好的應用體驗。
此外,除了用戶界面升級外,ST還對算法和流程進行了多次優化,使之不僅僅是速度的提升,而且進行了架構上的升級。因此,對于每天需要多次燒錄大容量應用程序的開發人員而言,能大大提高他們的研發效率。
除了更快的速度,所有 STLINK-V3 板卡(子卡除外)都支持大容量存儲,使燒錄過程更加方便。以前,只有ST某些開發板上的ST-LINK / V2(例如ST所有的Nucleo開發板)支持此功能。使用STLINK-V3后,工程師能夠連接在線調試/編程器,然后拖放二進制文件并立即燒錄它們。這對于希望在自定義PCB上快速演示應用程序,而又不想通過IDE下載代碼的開發人員來說特別有用。尤其是當團隊在現場時,這也讓更換演示程序變得更加方便。
理由之三:更靈活的工具
STLINK-V3SET,B-STLINK-VOLT,B-STLINK-ISOL和STLINK-V3MINIE都提供了ST 14引腳調試接口STDC-14,這是該模塊具有靈活性的另一個原因。當用戶打開外殼時,他們會發現熟悉的傳統MIPI-10接口,它比較緊湊和非常通用,還可以發現內置了新的STDC-14接口。MIPI-10引腳版本不支持虛擬COM端口。因此,ST開發了MIPI-10連接器的擴展版,使用四個額外的引腳來提供更多功能。
到目前為止如果工程師沒有將ST-LINK / V2集成到他們的開發板上,他們就必須使用額外的引線通過其他方式獲得虛擬COM端口。得益于STDC-14接口,使用虛擬COM端口就方便多了。同樣,這個在線調試/編程器也為實現全新的功能打開了大門。PC開發人員可以借助STM32CubeProgrammer中的DLL API通過新版ST-LINK驅動幾個GPIO。這樣,開發團隊就可以添加LED來指示某個程序是否正常運行,控制其它外圍設備,甚至通過這些I/O進行專有的擴展。
理由之四:多才多藝
STLINK-V3新架構比前一代產品具有更多靈活性,帶有虛擬COM口的STDC-14接口,同時還支持JTAG和SWD接口。新的STLINK-V3SET還可以在調試器上添加擴展卡以增加更多功能,如 B-STLINK-ISOL 和 B-STLINK-VOLT(稍后會詳細介紹)。
體現平臺靈活性的另一個體現就是擴展接口板的適用性。該接口板允許開發人員通過SPI、I2C或UART接口燒錄固件,這個擴展板充當了目標板和PC之間的橋梁。在命令行或圖形界面模式下使用STM32CubeProgrammer軟件工具時,開發人員可以在自己的環境中輕松使用這些擴展接口進行操作,而不用使調試端口一直打開而可能帶來些安全隱患。同時,STM32CubeMonitor還提供了通過多種STlink調試器進行圖形化調試的能力。因此,開發者可以通過定制化的表盤高效地分析他們應用中的操作進程。
另一個體現就是合作伙伴Percepio及其用于STLINK-V3SET的Tracealyzer。Tracealyzer是面向基于RTOS的軟件系統開發人員的跟蹤可視化工具,可提供30多種視圖并實現實時可視化。Tracealyzer v4.2集成了對STLINK-V3SET的支持,可以在開發、調試、驗證和優化過程中全面了解STM32上運行的軟件。
理由之五:滿足開發者需求的定制化方案 STLINK-V3SET
STLINK-V3SET 對具有廣泛需求的開發人員更有吸引力。該模塊與體積更大的、仍有價值的 MIPI-20 連接器兼容。它還具有一個高度可調節的外殼,可保護 STLINK-V3SET 頂部的堆疊板,以便用戶可以整齊地放置他們的擴展卡。STLINK-V3SET 也兼容 SWIM(單線接口模塊)接口的產品,確保對 STM8的編程和調試。因此,它是 ST 目前提供的最大調試器,將吸引在實驗室工作的工程師或那些看重功能超過便攜性的工程師。
B-STLINK-VOLT
B-STLINK-VOLT 是一個適配器板,支持 STLINK-V3SET與電壓低于傳統3.3 V的STM32 MCU一起工作。簡而言之,它是一個降壓轉換電路,例如,可將電壓降至1.65 V,確保開發人員可以將 STLINK-V3 用于調試小型電池供電的系統。用戶可以通過相同的 STDC-14 連接器使用 JTAG、SWD、SWV 或 VCP 調試和燒錄自己的MCU,同時仍可使用 SPI、UART、I2C、CAN 或 GPIO 進行通信。我們還更新了用戶手冊,包括各種跳線配置以及該板卡在 STLINK-V3SET 外殼中的安裝。
在推出 B-STLINK-VOLT 之前,使用 1.8 V STM32 MCU 的團隊只能使用 STLINK-V2。新的 STLINK關注性能并支持寬范圍電壓適配,不過,降低電壓必然會降低各種接口的頻率。因此,當 STLINK-V3 剛剛推出時,大多數工程師還在使用上一代調試器,因為他們沒有看到數據傳輸的變化。由于新版本非常受歡迎,我們決定推出 B-STLINK-VOLT 和 B-STLINK-ISOL,從而使得更多的STM32應用也能使用新的STLINK。請注意,使用 STM8 不需要這樣的適配器板,因為STLINK-V3SET 已經包含了必要的電壓轉換電路。
B-STLINK-ISOL
B-STLINK-ISOL 是STLINK-V3SET 的一個擴展模塊,它能進行電流隔離并支持電壓低于 3.3 V 的微控制器。當連接到 STLINK-V3SET 的 STDC14 連接器時,B-STLINK-ISOL 用作傳統的調試器。當連接在 STLINK-V3SET 與適配器板 MB1440 之間時,B-STLINK-ISOL 讓開發人員可以訪問低功耗 MCU 上的所有信號和連接器。因此,它提供了與 B-STLINK-VOLT 類似的功能,并具有額外的電流隔離優勢,可保護 PC 和電路板。因為當兩個電路使用相同的接地時,接地回路可能會造成損壞或干擾。而電流隔離解決了這個問題。
STLINK-V3MODS
STLINK-V3MODS 是目前最小的 (15 mm x 30 mm) 板卡,也是唯一一個可以直接焊接到 PCB 上的板卡,大大增加了客戶產品設計的吸引力。此外,該板通過Micro-USB 連接器供電,簡化了與用戶開發板的集成。該板甚至可以通過邊緣的郵票孔連接給母板提供多大200MA@5V的供電。該系統僅支持 3.3 V STM32 MCU,并兼容 SWD、JTAG 和 VCP。該解決方案還支持各種橋接,例如 SPI、I2C、CAN 和 GPIO,方便與嵌入式系統通信。因此,如果工程師既想擁有 STLINK-V3 的速度和多功能性,又想要比 STLINK-V3SET 更小的尺寸,就可選用 STLINK-V3MODS。
STLINK-V3MINIE
STLINK-V3MINIE 是一款最新模塊,也是第一個配備 USB-C 端口的產品。它比 STLINK-V3MODS 稍長,尺寸為 15 mm x 42 mm;它的突出優勢是支持低功耗MCU。STLINK-V3MINIE是我們第一個與最新 STLINK 兼容并支持 1.65 V 的獨立調試器。有了STLINK-V3MINIE,開發 1.8 V 應用的工程師就不必非得采用 STLINK-V3SET 及一個擴展卡的形式了。它的小尺寸特點適合需要在現場不斷刷新固件的開發人員。由于具有 STDC14 連接器,STLINK-V3MINIE支持 SWD、SWV 和 VCP, 但因為尺寸小,不能為嵌入式系統供電。
STLINK-V3PWR
STLINK-V3PWR是ST最新推出的一個能夠測量功耗的調試器,可以高精度測量任何STM32微控制器的動態電流消耗,能夠對無限制時間窗口的功耗變化實現可視化并進行分析,調試和優化STM32代碼,并與電流消耗測量同步。
除了傳統的編程和調試功能外,新的STLINK-V3PWR還能測量STM32的功耗,繪制功耗圖,實現電流消耗的可視化,以幫助開發人員優化代碼。雖然STLINK-V3PWR不是第一個用于測量功耗的ST工具,但它是適用范圍最廣的。這也是ST首次通過一種解決方案,在最廣泛的監測范圍內對所有STM32 MCU進行電流測量。
STLINK-V3PWR可以測量100nA至50mA、300nA至150mA、600nA至300mA和500mA峰值模式的電流。它可以在160nW到1.65W范圍內以2%的精度執行功耗測量,確保開發人員可以從超低功率到性能最高范圍內選用任一款微控制器。我們還提供了一份手冊,告知如何進一步簡化測量過程。簡而言之,用戶只需將STLINK-V3PWR的電源和接地連接到開發板上的正確引腳,并使用USB-C接口將數據發送到PC即可實現功耗的實時測量。
可視化
工程師使用測量組件來捕捉數據并進行可視化。由于STLINK-V3PWR屬于ST生態系統,因此最簡單的方法是使用STM32CubeMonitor-Power。該工具在圖形界面顯示測量結果,以實時顯示功耗的變化。該軟件還可以放大特定的測量區域,記錄長時間的數據,或運行基準測試,如ULPMark Bench。Keil和IAR都支持STLINK-V3PWR。ST與各軟件供應商合作,支持他們的API,確保新的STLINK調試器適用于大多數應用場景。因此,開發人員可以更深入地分析他們的代碼執行,與功耗測量同步,以優化系統的功耗配置文件。
STLINK-V3PWR使用STM32CubeMonitor-Power工具對電源數據進行可視化:
顯示:實時圖形渲染(最高可達100 ksP),長時間采集日志
分析:直觀縮放和能耗數據導航
基準:快速計算EEMBC ULPMark CP分數
編程和調試
STLINK-V3PWR仍然是一個與傳統STLINK-V3SET一樣通用的調試/編程器,它支持JTAG、SWD、VCOM,并提供UART、I2C、SPI或USB等橋接功能。因此,對于更注重功耗的團隊可以把STLINK-V3PWR作為他們的專用探頭。此外,它可以為目標STM32板提供高達2 A的電流,并通過USB-C電纜提供過電流保護,這對現場需要為系統供電時的工程師非常有用。
在此,我們將STLinkV3與STLinkV2產品進行一個性能對比,方便大家進行選擇。
▲STLINK 各款產品比較
審核編輯:劉清
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原文標題:STLINK-V3再添新成員:功耗測量神器STLINK-V3PWR
文章出處:【微信號:STM32_STM8_MCU,微信公眾號:STM32單片機】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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