【评测站】更高性能的Nucleo开发板——STM32F446 Nucleo评测
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从去年开始，ST意法半导体为工程师提供了一种更低成本的微控制器评估平台ST Nucleo系列开发板，其特有的支持ARM mbed项目开发，支持云端开发以及兼容Arduino R3扩展接口等特性让它一度有取代Discovery系列板卡之势，毫不夸张的说，Nucleo系列板卡已经让ST融入一个更加广大的生态圈。
今天，爱板网幸运的拿到了又一块Nucleo系列开发板——STM32F446 Nucleo，同样是基于ARM Cortex-M4处理器，但相比先前评测过的STM32F411，F446拥有更高的性能，我们一起来见识一下。
STM32F446 Nucleo开发板
包装就不用多说什么了，一个系列的板卡就一个系列的包装，任何厂商都惯有的坚持。
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ST的Nucleo系列板卡为工程师提供了灵活的微控制器评估平台，从STM32F446 Nucleo开发板上我们不难发现其多样的DIY特性，无论是从性能、功能、或是功耗，我们都能进行有效的评估。板卡搭载的兼容Arduino开放式接口可以方便的与其他开发平台连接调试，集成的ST-LINK/ V2-1调试器/编程器省去了需要额外的外部仿真器，减少工程师的开发成本。
STM32F446 Nucleo板卡的硬件设计基本和先前的Nucleo系列板卡一样，主要的区别还是在于板卡搭载的微控制器，具体如下图所示。
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板载资源：
[*]STM32F446RET6微控制器，基于ARM Cortex-M4处理器，带DSP，最高支持180MHz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
另外，在板卡上用于给工程师扩展使用的接口如MCU的IO扩展口以及Arduino扩展口定义如下。
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MCU的IO扩展口定义http://www.eeboard.com/wp-content/uploads/2015/08/stm32f446-nucleo-13-500x346.jpg
Arduino扩展口定义
正如大家所看到的，STM32F446 Nucleo搭载非常适合DIY的Arduino扩展接口，因此，我们可以从市面上买到各种扩展模块进行调试、DIY，在mbed官方也例举了不少支持STM32F446 Nucleo的扩展板，具体清单如下表：
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好多都是Seed的模块，可见在Arduino开源的生态圈中，Seed所占的市场份额是巨大的。
STM32F446RET6微控制器
回到STM32F446 Nucleo，我们来看下板卡搭载的这颗微控制器。
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STM32F446RET6微控制器特性：
[*]ARM Cortex-M4处理器，最高支持180 MHz主频、512 KB闪存、128 KB的SRAM、4 KB的SRAM备份
[*]通用定时器*10、先进控制的计时器*2、基本定时器*2
[*]SPI*4、I2S*2、USART*4、UART*2、USB OTG全速和高速、CAN*2、SAI*2
[*]SPDIF-接收*1、HDMI-CEC*1、四通道SPI*1、摄像头接口、GPIO*50
[*]3个12位ADC配有16个通道，12位DAC，具有2个通道
STM32F446RET6微控制器的供电电压为1.7 V至3.6 V，基于ARM Cortex-M4的处理器，最高能支持180MHz主频，这与ST先前推出的STM32F7的主频也没差多少。ST的微控制器都自适应实时加速器（ART加速器™），STM32F446RET6也不例外，它支持从Flash中0等待执行代码。
作为一款主打高性能数字信号处理的微控制器，STM32F446RET6集成了2个专用音频PLL，SPDIF输入，3路半双工I²S和2路串行音频接口（SAI），支持全双工I²S和时分复用（TDM）模式，可以轻松的应用到如便携式音箱等需要数字信号处理的应用中来。
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除了我们在板卡上看到的这颗LQFP封装的微控制器，STM32F446RET6还具有小至3.85 x 3.728 mm的BGA封装，让工程师轻松应用到现有的产品中去。
开发环境
Nucleo开发板在爱板网先前的文章中已经多次评测过了，对于其开发环境，大家应该都不陌生。目前可以支持多种IDE，如常见的第三方IDE工具IAR、Keil等，当然，STM32F446 Nucleo同样可以支持mbed项目中的在线的开发环境，具体的操作可以参考爱板网先前的评测文章：
[*]从繁至简，颠覆传统设计的云端开发——极具性价比的STM32F401 Nucleo开发板评测
使用mbed云端开发的一个好处是无需安装IDE软件，而且有非常多模板可以快速的上手，在第一次使用时只需要注册一个开发账号，之后就可以完全免费使用了。
我们首次将STM32F446 Nucleo开发板上电的时候，会在PC端自动安装驱动，静待它完成即可。
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此时我们可以在电脑上看到一个名为NODE_F446RE的U盘，打开之后能看到mbed项目的链接，点击进去按照使用指导一步一步操作即可，非常简单。
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STM32F446 Nucleo板卡上电后我们可以看到用户LED的闪烁，通过用户按键还能调节LED闪烁的频率，猜测板卡出厂内置了一个可以通过用户按键调节LED占空比的程序。
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小结
介绍了ST最新推出的STM32F446 Nucleo开发板，板载高性能的STM32F446RET6微控制器，基于Cortex-M4处理器，最高主频可达180MHz，另外板卡具有Nucleo系列板卡固有的特性，板卡兼容Arduino接口、支持ARM mbed在线编译器，方便的U盘式下载程序，简单好用、性能强大、价格实惠，是想要学习或者开发ARM系列微控制器的工程师的绝佳选择之一。
参考资料
[*]Nucleo家族新成员——ST Nucleo-F411RE开发板评测
[*]从繁至简，颠覆传统设计的云端开发——极具性价比的STM32F401 Nucleo开发板评测
[*]适用于多领域的M0“云”开发板——STM32F072 Nucleo评测
有利广告位 沐紫姐，中奖的就送这块板子吧？？ 地板广告位 支持，什么时候也来点这种板子搞活动？:lol 抢个前排 点评了肯定也不好中，希望早日可以兑换板子 xiao——张 发表于 2015-9-1 10:54
沐紫姐，中奖的就送这块板子吧？？
是的 意法半导体最新的STM32F446系列微控制器及以该系列控制器开发的NUCLEO开发板为设计人员带来更多应用选择，新产品整合了增强的ARM®Cortex®-M4处理性能、256KB或512KB片上闪存（均配备128KB RAM）、高能效存储扩展接口以及各种通信接口，同时NUCLEO开发板的结构简洁，小巧精致，并且预留了专用的Arduino接口，这样可以非常方便地进行Arduino模块的扩展。而且STM32F446控制器芯片内置了专用电轨 (power rail) 的USB模块将最低内核电源电压降至1.7V，真正的做到了低功耗，对设计功耗有严格限制的开发人员将会受益于STM32F446的节能特性。从先进的90nm制造工艺结合动态电压调整功能，到广泛的时钟门控电路 (clock gating) 技术、灵活的睡眠模式，STM32F446微控制器在停止 (STOP) 模式下可将工作电流降至50µA，同时保留SRAM内全部数据信息。为了让设计人员能够使用外部存储器无缝扩展系统，STM32F446整合了灵活存储器控制器 (FMC, Flexible Memory Controller) 和两路四线SPI (QSPI) 接口。90MHz FMC控制器能够简化对SRAM、SDRAM、NOR/NAND外存或内置控制器的LCD的控制，支持存储器重映射(memory-remap) 模式，以提升性能。双QSPI接口可独立于FMC运行，直接连接或通过存储器映射方式连接多达两个外部SPI NOR闪存，支持单数据速率或双数据速率传输。STM32F446将使设计人员受益于广泛的STM32开发生态系统和600余款引脚及软件相互兼容的、基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列产品，包括最近发布的STM32F7系列。开发生态系统包括简单易用的STM32Cube开源软件平台、STM32 Nucleo可扩展原型开发板以及STM32 Discovery评估板，支持市场主流的开发环境，例如IAR EWARM、Keil MDK-ARM、基于GCC的整合开发环境 (IDE) 或线上 mbed™。ST-LINK与STM32F446的连接采用SWD方式，也可以通过CN2将ST-LINK信号引出，用于其他单片机系统的开发。当然，STM32F446也是支持使用J-LINK一类仿真器进行仿真的。总体来说，控制器性能上了有了更高的提升，板子的功能也一如既往的强大。
nucleo 446 毫无疑问是这个系列中的王者, 具备最为卓越的性能.