目次 - 電子工作のための「飛石伝い」

STM32F405VG 搭載 CPU 基板の仕様
Ｖ００５
２０１５／１０／０４
STMicroelectronics 社製の Cortex-M4 ARM CPU STM32F405VGT6 を搭載した CPU 基板です。
目次
１． 概要.........................................................................................................................................................................................................................................................................2
２． CPU 基板のブロック図....................................................................................................................................................................................................................................2
３． CPU 基板の部品配置とコネクタ配置図................................................................................................................................................................................................3
４． CPU 基板の入出力信号 ピン配置.........................................................................................................................................................................................................4
１） 外部接続コネクタ P! と P2 ................................................................................................................................................................................................................4
２） Mini USB コネクタ ..........................................................................................................................................................................................................................................9
３） デバッグ用 SWD コネクタ ........................................................................................................................................................................................................................9
４） Micro SD ソケット...........................................................................................................................................................................................................................................9
５． Ｒｅｓｅｔスイッチ と Ｕｓｅｒスイッチ......................................................................................................................................................................................................10
６． ステータスＬＥＤ..............................................................................................................................................................................................................................................10
７． CPU 基板のデバッグ ...................................................................................................................................................................................................................................10
1
１． 概要
STMicroelectronics 社製の Cortex-M4 ARM CPU STM32F405VGT6 を搭載した CPU 基板です。
STM32F405VGT6 は、プログラムコード格納 Flash Memeory 1Mbyte、ワーク用 SRAM 128Kbyte、
最大動作周波数 168MHz で、浮動小数点演算ユニットを搭載した高性能 CPU です。
２． CPU 基板のブロック図
MicroSD
カードソケット
S1
USB コネクタ Mini B : P3
SDIO インターフェース
USB FS
CPU
外部接続 Xtal 8MHz
STM32F405VGT6
RTC 用 Xtal 32.768MHz
外部接続コネクタ P1 : 50 ピン
外部接続コネクタ P2 : 50 ピン
P4
図２．
デバッグ用 SWD 信号
CPU 基板の構成は以下の通りです。
１） CPU ： ARM/Cortex-M4 STMicroelectronics 社製 STM32F405VGT6
システムクロック用外部接続 Xtal 8MHz
RTC 用 Xtal 32.768KHz
動作周波数 168MHz
２） プログラム用 Flash Memory ： １Mbyte
３） ＳＲＡＭ ： 128Kbyte
４） Mini USB
USB2.0 フルスピード 12MHz インターフェースです。
PC と接続して、CPU 基板の各種設定 および ファームウェアの書き込みを行うために使用します。
５） MicroSD カードソケット
MicroSD カードのソケットを搭載しています。SDIO インターフェースで MicroSD カードにアクセスできます。
６） 外部接続用コネクタ
50 ピンのコネクタ P1 と P2 の２個に CPU の信号が接続されています。
７） SWD コネクタ
デバッグ用に SWD 信号が接続されています。
2
３． CPU 基板の部品配置とコネクタ配置図
１） 基板シルク図
２） 基板寸法図
３） 部品実装について
ａ） 基板表面の R13, R15, R16 は実装されません。
ｂ） 基板裏面の R22, R23, U3 は実装されません。
3
４． CPU 基板の入出力信号 ピン配置
１） 外部接続コネクタ P! と P2
外部接続コネクタの P1 と P2 のピン配置を以下に示します。
P1
Pin
50
48
46
44
42
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
信号名
GND
VDD
PC6
PC8
PA8
PA10
PA12
PA14
PC10
PC12
PD1
PD3
PD5
PD7
PB4
PB6
BOOT0
PB8
PE0
PE2
PE4
PE6
PC13
VDD
GND
Pin
49
47
45
43
41
39
37
35
33
31
29
27
25
23
21
19
17
15
13
11
9
7
5
3
1
信号名
GND
VDD
PC7
PC9
PA9
PA11
PA13
PA15
PC11
PD0
PD2
PD4
PD6
PB3
PB5
PB7
GND
PB9
PE1
PE3
PE5
+BATT
GND
VDD
GND
P2
Pin
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
25
27
29
31
33
35
37
39
41
43
45
47
49
4
信号名
GND
+5V
VDD
PD15
PD13
PD11
PD9
PB15
PB13
PB11
PE15
PE13
PE11
PE9
PE7
PB1
PC5
PA7
PA5
PA3
PA1
GNDA
PC3
PC1
NRST
Pin
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
信号名
GND
+5V
VDD
PD14
PD12
PD10
PD8
PB14
PB12
PB10
PE14
PE12
PE10
PE8
PB2
PB0
PC4
PA6
PA4
PA2
PA0
GNDA
PC2
PC0
GND
STM32F405VG CPU 基板の各周辺インターフェースの機能別信号表を以下に示します。
STM32F405VG では、同一ピンが複数の機能を持っています。ユーザーはその中のひとつの機能を選択して使用します。
緑色の信号は、基板上の Micro SDC のソケットに接続されていますが、基板上の Micro SDC のソケットを使用しない場合は、
外部で自由に使用することができます。
なお、ほぼ全てのピンを GPIO 入出力として使用することが可能です。
ａ） コネクタ P1
P1
Pin
50
49
48
47
46
名称
GND
GND
VDD
VDD
PC6
ADC
PWM
USART
SPI
45
PC7
44
PC8
43
PC9
42
41
40
39
38
PA8
PA9
PA10
PA11
PA12
37
36
35
PA13
PA14
PA15
34
PC10
33
PC11
32
PC12
31
30
29
PD0
PD1
PD2
UART5_RX
28
27
26
PD3
PD4
PD5
USART2_CTS
USART2_RTS
USART2_TX
I2C
TIM3_CH1
TIM8_CH1
TIM3_CH2
TIM8_CH2
USART6_TX
Status LED
USART6_RX
TIM3_CH3
TIM8_CH3
TIM3_CH4
TIM8_CH4
TIM1_CH1
TIM1_CH2
TIM1_CH3
TIM1_CH4
USART6_CK
SDIO_D0
MicroSDC
Detect
SDC
MicroSDC
SDIO_D1
MicroSDC
I2C3_SDA
USART1_CK
USART1_TX
USART1_RX
TIM2_CH1
USART3_TX
UART4_TX
USART3_RX
UART4_RX
USART3_CK
UART5_TX
その他
I2C3_SCL
OTG_FS_VBUS
OTG_FS_ID
OTG_FS_DM
OTG_FS_DP
TIM1_ETR
SWDIO
SWCLK
Mini USB
Mini USB
Debug
Debug
SPI1_NSS
SPI3_NSS
SPI3_SCK
SDIO_D2
MicroSDC
SPI3_MISO
SDIO_D3
MicroSDC
SPI3_MOSI
SDIO_CK
MicroSDC
SDIO_CMD
TIM3_ETR
5
備考
FSMC_D2
FSMC_D3
MicroSDC
FSMC_CLK
FSMC_NOE
FSMC_NWE
P1
Pin
25
24
名称
PD6
PD7
ADC
PWM
23
PB3
TIM2_CH2
22
PB4
TIM3_CH1
21
PB5
TIM3_CH2
20
19
18
17
16
PB6
PB7
BOOT0
GND
PB8
TIM4_CH1
TIM4_CH2
15
PB9
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
PE0
PE1
PE2
PE3
PE4
PE5
PE6
+BATT
PC13
GND
VDD
VDD
GND
GND
USART
USART2_RX
USART2_CK
SPI
I2C
その他
備考
FSMC_NWAIT
FSMC_NE1
FSMC_NCE2
SPI1_CS
GPIO
SPI1_SCK
SPI3_SCK
SPI1_MISO
SPI3_MISO
SPI1_MOSI
SPI3_MOSI
USART1_TX
USART1_RX
TIM4_CH3
TIM10_CH1
TIM4_CH4
TIM11_CH1
I2C1_SCL
I2C1_SDA
FSMC_NL
I2C1_SCL
SPI2_NSS
I2C1_SDA
TIM4_ETR
TIM9_CH1
TIM9_CH2
RTC_OUT
6
FSMC_NBL0
FSMC_NBL1
FSMC_A23
FSMC_A19
FSMC_A20
FSMC_A21
FSMC_A22
ｂ） コネクタ P2
P2
Pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
名称
GND
GND
+5V
+5V
VDD
VDD
PD15
PD14
PD13
PD12
ADC
PWM
11
PD11
USART3_CTS
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
PD10
PD9
PD8
PB15
PB14
PB13
PB12
PB11
PB10
PE15
PE14
PE13
PE12
PE11
USART3_CK
USART3_RX
USART3_TX
TIM4_CH4
TIM4_CH3
TIM4_CH2
TIM4_CH1
TIM12_CH2
TIM12_CH1
TIM2_CH4
TIM2_CH3
USART
SPI
I2C
TIM1_CH4
TIM1_CH3
TIM1_CH2
7
備考
FSMC_D1
FSMC_D0
FSMC_A18
FSMC_ALE
FSMC_A17
FSMC_CLE
FSMC_A16
FSMC_D15
FSMC_D14
FSMC_D13
USART3_RTS
USART3_RTS
USART3_CTS
USART3_CK
USART3_RX
USART3_TX
その他
SPI2_MOSI
SPI2_MISO
SPI2_SCK
SPI2_NSS
SPI2_SCK
I2C2_SDA
I2C2_SCL
WiFi
WiFi
FSMC_D12
FSMC_D11
FSMC_D10
FSMC_D9
FSMC_D8
P2
Pin
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
名称
PE10
PE9
PE8
PE7
PB2
PB1
PB0
PC5
PC4
PA7
ADC
36
PA6
ADC12_IN6
37
PA5
ADC12_IN5
38
PA4
ADC12_IN4
39
PA3
ADC123_IN3
40
PA2
ADC123_IN2
41
PA1
ADC123_IN1
42
PA0
ADC123_IN0
43
44
45
46
47
48
49
50
GNDA
GNDA
PC3
PC2
PC1
PC0
NRST
GND
ADC123_IN13
ADC123_IN12
ADC123_IN11
ADC123_IN10
PWM
USART
SPI
I2C
その他
TIM1_CH1
TIM1_ETR
BOOT1
ADC12_IN9
ADC12_IN8
ADC12_IN15
ADC12_IN14
ADC12_IN7
備考
FSMC_D7
FSMC_D6
FSMC_D5
FSMC_D4
TIM3_CH4
TIM3_CH3
TIM3_CH2
TIM14_CH1
TIM3_CH1
TIM13_CH1
TIM2_CH1
SPI1_MOSI
SPI1_MISO
SPI1_SCK
USART2_CK
TIM2_CH4
TIM5_CH4
TIM9_CH2
TIM2_CH3
TIM5_CH3
TIM9_CH1
TIM2_CH2
TIM5_CH2
USART2_RX
TIM2_CH1
TIM5_CH1
UART4_TX
SPI1_NSS
SPI3_NSS
DAC_OUT2
TIM2_CH1_ETR
DAC_OUT1
USART2_TX
UART4_RX
TIM2_CH1_ETR
TIM8_ETR
SPI2_MOSI
SPI2_MISO
8
WiFi
Network
Reset
User
Switch
２） Mini USB コネクタ
Ｐ３ ： Ｍｉｎｉ ＵＳＢ
Pin
信号名
1
VCC
2
PA11
3
PA12
4
Pull Down
5
GND
6
GND
機能
VCC
DM
DP
ID
GND
SHELL
CPU 機能名
OTG_FS_DM
OTG_FS_DP
３） デバッグ用 SWD コネクタ
Ｐ４ ： Ｄｅｂｕｇ用 SWD
Pin
信号名
1
VDD
2
PA14
3
GND
4
PA13
5
NRST
機能
CPU 機能名
SWCLK
SWCLK
SWDIO
NRST
SWDIO
NRST
STM32F4 Discovery 基板の SWD コネクタ CN2 などを使用して CPU 基板をデバッグすることができます。
４） Micro SD ソケット
Ｓ１ ： Ｍｉｃｒｏ ＳＤ
Pin
信号名
1
PC10
2
PC11
3
PD2
4
VDD
5
PC12
6
GND
7
PC8
8
PC9
9
PC7
10
GND
機能
DAT2
DAT3
CMD
VDD
CLK
VSS
DAT0
DAT1
B
A
CPU 機能名
SDIO_D2
SDIO_D3
SDIO_CMD
備考
SDIO_CK
SDIO_D0
SDIO_D1
I/O
カード検出(Detect SDC)
カード検出(GND)
9
５． Ｒｅｓｅｔスイッチ と Ｕｓｅｒスイッチ
１） Ｒｅｓｅｔスイッチ
ＣＰＵをリセットします。
すべての動作は初期化され、ＣＰＵのプログラムが最初から走ります。
２） Ｕｓｅｒスイッチ
PA0 に接続されています。解放状態で Low、接続状態で High になります。
６． ステータスＬＥＤ
ＣＰＵ基板には、ステータスＬＥＤ（LED1 : 緑）が実装されています。
PC6 に接続されています。High で点灯、Low で消灯します。
７． CPU 基板のデバッグ
STMicroelectornics 社製の ST-Link/V2 を使用して SWD により、CPU 基板をデバッグすることができます。
10
有限会社りばいぶ
電子工作のお試しキット
改訂履歴
Ｖ００１
２０１３／０７／２５
初版
Ｖ００２
２０１４／０２／０１
説明追加
Ｖ００３
２０１４／０４／０３
説明追加
Ｖ００４
２０１４／０９／１０
説明変更
Ｖ００５
２０１５／１０／０４
説明変更
11