Exercice STM Nucleo FCU - Revision history

Wiki.admin at 17:17, 22 January 2026

2026-01-22T17:17:51Z

Wiki.admin at 11:06, 29 September 2023

2023-09-29T11:06:01Z

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2023-09-29T10:57:12Z

Wiki.admin at 10:52, 16 March 2023

2023-03-16T10:52:42Z

Wiki.admin: /* Exercice 4 : Récupérer la position d'un potentiomètre */

2023-03-16T10:50:14Z

Exercice 4 : Récupérer la position d'un potentiomètre

Wiki.admin: /* Exercice 4 : Récupérer la position d'un potentiomètre */

2023-03-16T10:49:40Z

Exercice 4 : Récupérer la position d'un potentiomètre

Wiki.admin at 10:48, 16 March 2023

2023-03-16T10:48:47Z

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2023-03-16T10:31:44Z

Wiki.admin at 10:29, 16 March 2023

2023-03-16T10:29:32Z

@@ Line 51: / Line 51: @@
 ==Exercice 1 : Faire clignoter une LED==
-<h3><b>Etape 1 : branchements</b></h3>
+<h3><b>Etape 1 : Installation des différents composants d</b></h3>
-Branchez une LED sur une broche GPIO (par exemple, la broche PA5) de la carte Nucleo en utilisant une résistance de limitation de courant (par exemple, une résistance de 220 ohms) en série avec la LED. La borne positive de la LED doit être connectée à la broche GPIO et la borne négative doit être connectée à la résistance, puis à la masse (GND) de la carte.
+Branchez sur la STM32 un câble sur la broche SCKD13 et une autre sur la broche GND (de la partie droite). Reliez la broche SCKD13 à la breadboard puis sur celle-ci branchez une LED. Cette même LED est à relier à la broche GND.
 <h3><b>Etape 2 : initialisation</b></h3>
-Il est important de commencer par disposer d’un IDE (Integrated Developement Environnement) adapté au micro-controleur STM32. Créer un nouveau projet pour la carte Nucléo en sélectionnant le type de microcontrôleur utilisé sur votre carte Nucleo (ici STM32).
+Il est important de commencer par disposer d’un IDE (Integrated Developement Environnement) adapté au microcontrôleur STM32. Créer un nouveau projet pour la carte Nucléo en sélectionnant le type de microcontrôleur utilisé sur votre carte Nucleo (ici STM32).
 Ajoutez un fichier source "main.c" à votre projet.  Ajoutez le fichier d'en-tête pour le microcontrôleur utilisé dans la carte Nucleo (par exemple, stm32fxxx.h). Ce sont les headers de la bibliothèque HAL.
 Initialisez la broche GPIO pour la sortie en écrivant un 1 dans le registre de configuration approprié (par exemple, GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODE5_0).
@@ Line 71: / Line 71: @@
 Voici un exemple de code en langage C qui utilise la carte Nucleo STM32F401RE pour faire clignoter une LED connectée à la broche PA5.
-[[File:exercice1_2.png|thumb|center]]
+[[File:Exercice1_2|thumb|center]]
 <font color = "blue">Remarque : </font>Les codes utilisent ici la broche PA5 pour la sortie de la LED, il faut bien sûr s'adapter à la broche sur laquelle on est branché. Ce code utilise la fonction "for" pour attendre pendant une courte période après chaque changement d'état de la LED. Le nombre de boucles peut être ajusté pour changer la vitesse de clignotement de la LED.

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	}		}
		+
		+	[[Category:FCU]]

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	}		}
	}		}
−
−	~~==Exercise 2: Retrieve the Position of a Non-Analog Joystick==~~
−
−	~~<h3><b>Step 1: Wiring</b></h3>~~
−	Plug the joystick into the Nucleo board using jumper cables. The joystick usually has two axes of movement (X and Y) and a pressure button. Each axis is connected to two pins (for example, pin A0 and pin A1), while the button is connected to another pin (for example, pin D2). Make sure to connect the joystick's correct pins to the corresponding pins on the Nucleo board.
−
−	~~<h3><b>Step 2: Initialization</b></h3>~~
−	~~Open your IDE and create a new project; then add a "main.c" source file. Next, include the header to use the HAL functions as in the previous exercise.~~
−	~~In the "main.c" function, initialize the GPIO reading pins by writing a 0 in the appropriate configuration register (for example, GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE0_Msk \| GPIO_MODER_MODE1_Msk)).~~
−
−	~~<h3><b>Step 3: Code</b></h3>~~
−	Loop indefinitely and read the corresponding GPIO pins to get the joystick's position. For this, you can use the "GPIO_ReadPin" function to read the GPIO pin value. Then, you can use conditions to determine the joystick's position (for example, if the X pin's value is low and the Y pin's value is high, the joystick is in the top right corner).
−
−	~~Here's a C language code example that uses the Nucleo STM32F401RE board to retrieve a non-analog joystick position connected to pins PA0, PA1, and PB2.~~
−
−	~~[[File:exercise2_1.png\|400px\|thumb\|center]]~~
−	~~[[File:exercise2_2.png\|400px\|thumb\|center]]~~
−
−	~~<font color = "blue">Note: </font>This example uses PC0 and PC1 pins for joystick inputs; you'll, of course, have to adapt to the pins you're using.~~
−
−	~~<font color = "blue">Hint: </font>Here is a typical wiring diagram to retrieve the non-analog position of a joystick on a Nucleo board.~~
−
−	~~[[File:exercise2_3.png\|400px\|thumb\|center]]~~
−
−	<font color = "blue">Note: </font>In this diagram, R1, R2, and R3 are pull-down resistors, which set a reference state for each joystick pin. The joystick pins are connected to the Nucleo board using jumper cables. The X-Axis and Y-Axis pins are connected to two GPIO pins on the Nucleo board (for example, pins PA0 and PA1), while the Button pin is connected to another GPIO pin on the board (for example, pin PB2). The resistors R1, R2, and R3 are connected between each joystick pin and the board's ground (GND).
−
−	~~Note that the value of each resistor depends on the joystick and the Nucleo board you're using. A typical value for each resistor is 10k ohms.~~
−
−	~~==Exercise 3: Control a Motor==~~
−
−	~~Plug your joystick using the board's analog pins, then create a new project in your IDE.~~
−
−	~~Next, add the following code to initialize the input analog pins connected to the joystick.~~
−
−	~~[[File:exercise3_1.png\|400px\|thumb\|center]]~~
−
−	~~Create a function to read the joystick's analog values with the following code.~~
−
−	~~[[File:exercise3_2.png\|400px\|thumb\|center]]~~
−
−	~~Use the coordinate values to control the motors with the following code.~~
−
−	~~[[File:exercise3_3.png\|400px\|thumb\|center]]~~
−
−	~~In the main program (loop), call the functions created earlier.~~
−
−	~~[[File:exercise3_4.png\|400px\|thumb\|center]]~~
−
−	Once compiled and uploaded to the board, the joystick movements will control the motors in the desired directions with precision due to analog operation (more forceful movement will cause more motor movement).
−
−	~~These simple exercises correspond to the functions that could be useful for basic use of the Nucleo board.~~
−
−	~~==Exercise 4: Retrieve the Position of a Potentiometer==~~
−
−	For the final exercise, we thought of a very practical application for the Mini-Bee: it is about the Nucleo board's management of a potentiometer. Indeed, a drone must be able to ascend or descend vertically, implying a simultaneous increase or decrease in all rotors' speed. Thus, an analog potentiometer would allow for fine control of the device on the vertical axis.
−
−	~~To operate a potentiometer with a Nucleo board, here are the steps to follow:~~
−
−	First, you need to plug the potentiometer into a GPIO port on the board (which you should not forget to initialize, of course). Next, connect several LEDs to other GPIO pins, without forgetting to also plug in series protection resistors. These LEDs will serve to give a visual indication of the potentiometer's level of depression: the higher the analog signal emitted by the potentiometer, the more LEDs will light up.
−
−	~~Here is an example code that would allow you to retrieve the analog position of a potentiometer and display it using 3 LEDs.~~
−
−	~~#include"mbed.h"~~
−
−	~~AnalogIn enfoncement_potentiometre(A0);~~
−
−	~~DigitalOut led_1(D2);~~
−	~~DigitalOut led_2(D3);~~
−	~~DigitalOut led_3(D4);~~
−
−	~~int main() {~~
−	~~while(1) {~~
−	~~uint16_t valeur = enfoncement_potentiometre.read_u16();~~
−	~~if (valeur < 50) {~~
−	~~led_1 = 0;~~
−	~~led_2 = 0;~~
−	~~led_3 = 0;~~
−	}
−	~~else if ((valeur >= 50) && (valeur < 2000)) {~~
−	~~led_1 = 1;~~
−	~~led_2 = 0;~~
−	~~led_3 = 0;~~
−	}
−	~~else if ((valeur >= 2000) && (valeur < 4000)) {~~
−	~~led_1 = 1;~~
−	~~led_2 = 1;~~
−	~~led_3 = 0;~~
−	}
−	~~else if (valeur >= 4000) {~~
−	~~led_1 = 1;~~
−	~~led_2 = 1;~~
−	~~led_3 = 1;~~
−	}
−	}
−	}

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		+	==Exercise 2: Retrieve the Position of a Non-Analog Joystick==
		+
		+	<h3><b>Step 1: Wiring</b></h3>
		+	Plug the joystick into the Nucleo board using jumper cables. The joystick usually has two axes of movement (X and Y) and a pressure button. Each axis is connected to two pins (for example, pin A0 and pin A1), while the button is connected to another pin (for example, pin D2). Make sure to connect the joystick's correct pins to the corresponding pins on the Nucleo board.
		+
		+	<h3><b>Step 2: Initialization</b></h3>
		+	Open your IDE and create a new project; then add a "main.c" source file. Next, include the header to use the HAL functions as in the previous exercise.
		+	In the "main.c" function, initialize the GPIO reading pins by writing a 0 in the appropriate configuration register (for example, GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE0_Msk \| GPIO_MODER_MODE1_Msk)).
		+
		+	<h3><b>Step 3: Code</b></h3>
		+	Loop indefinitely and read the corresponding GPIO pins to get the joystick's position. For this, you can use the "GPIO_ReadPin" function to read the GPIO pin value. Then, you can use conditions to determine the joystick's position (for example, if the X pin's value is low and the Y pin's value is high, the joystick is in the top right corner).
		+
		+	Here's a C language code example that uses the Nucleo STM32F401RE board to retrieve a non-analog joystick position connected to pins PA0, PA1, and PB2.
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		+	[[File:exercise2_1.png\|400px\|thumb\|center]]
		+	[[File:exercise2_2.png\|400px\|thumb\|center]]
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		+	<font color = "blue">Note: </font>This example uses PC0 and PC1 pins for joystick inputs; you'll, of course, have to adapt to the pins you're using.
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		+	<font color = "blue">Hint: </font>Here is a typical wiring diagram to retrieve the non-analog position of a joystick on a Nucleo board.
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		+	[[File:exercise2_3.png\|400px\|thumb\|center]]
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		+	<font color = "blue">Note: </font>In this diagram, R1, R2, and R3 are pull-down resistors, which set a reference state for each joystick pin. The joystick pins are connected to the Nucleo board using jumper cables. The X-Axis and Y-Axis pins are connected to two GPIO pins on the Nucleo board (for example, pins PA0 and PA1), while the Button pin is connected to another GPIO pin on the board (for example, pin PB2). The resistors R1, R2, and R3 are connected between each joystick pin and the board's ground (GND).
		+
		+	Note that the value of each resistor depends on the joystick and the Nucleo board you're using. A typical value for each resistor is 10k ohms.
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		+	==Exercise 3: Control a Motor==
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		+	Plug your joystick using the board's analog pins, then create a new project in your IDE.
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		+	Next, add the following code to initialize the input analog pins connected to the joystick.
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		+	[[File:exercise3_1.png\|400px\|thumb\|center]]
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		+	Create a function to read the joystick's analog values with the following code.
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		+	[[File:exercise3_2.png\|400px\|thumb\|center]]
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		+	Use the coordinate values to control the motors with the following code.
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		+	[[File:exercise3_3.png\|400px\|thumb\|center]]
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		+	In the main program (loop), call the functions created earlier.
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		+	[[File:exercise3_4.png\|400px\|thumb\|center]]
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		+	Once compiled and uploaded to the board, the joystick movements will control the motors in the desired directions with precision due to analog operation (more forceful movement will cause more motor movement).
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		+	These simple exercises correspond to the functions that could be useful for basic use of the Nucleo board.
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		+	==Exercise 4: Retrieve the Position of a Potentiometer==
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		+	For the final exercise, we thought of a very practical application for the Mini-Bee: it is about the Nucleo board's management of a potentiometer. Indeed, a drone must be able to ascend or descend vertically, implying a simultaneous increase or decrease in all rotors' speed. Thus, an analog potentiometer would allow for fine control of the device on the vertical axis.
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		+	To operate a potentiometer with a Nucleo board, here are the steps to follow:
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		+	First, you need to plug the potentiometer into a GPIO port on the board (which you should not forget to initialize, of course). Next, connect several LEDs to other GPIO pins, without forgetting to also plug in series protection resistors. These LEDs will serve to give a visual indication of the potentiometer's level of depression: the higher the analog signal emitted by the potentiometer, the more LEDs will light up.
		+
		+	Here is an example code that would allow you to retrieve the analog position of a potentiometer and display it using 3 LEDs.
		+
		+	#include"mbed.h"
		+
		+	AnalogIn enfoncement_potentiometre(A0);
		+
		+	DigitalOut led_1(D2);
		+	DigitalOut led_2(D3);
		+	DigitalOut led_3(D4);
		+
		+	int main() {
		+	while(1) {
		+	uint16_t valeur = enfoncement_potentiometre.read_u16();
		+	if (valeur < 50) {
		+	led_1 = 0;
		+	led_2 = 0;
		+	led_3 = 0;
		+	}
		+	else if ((valeur >= 50) && (valeur < 2000)) {
		+	led_1 = 1;
		+	led_2 = 0;
		+	led_3 = 0;
		+	}
		+	else if ((valeur >= 2000) && (valeur < 4000)) {
		+	led_1 = 1;
		+	led_2 = 1;
		+	led_3 = 0;
		+	}
		+	else if (valeur >= 4000) {
		+	led_1 = 1;
		+	led_2 = 1;
		+	led_3 = 1;
		+	}
		+	}
		+	}

← Older revision		Revision as of 10:52, 16 March 2023
Line 1:		Line 1:
	Vous trouverez sur cette page toutes les informations, exercices, et fichiers nécessaires à la prise en main et à la réalisation d'un prototype de FCU (Flight Control Unit) dans le cadre de travaux dirigés (TD) à faire en classe.		Vous trouverez sur cette page toutes les informations, exercices, et fichiers nécessaires à la prise en main et à la réalisation d'un prototype de FCU (Flight Control Unit) dans le cadre de travaux dirigés (TD) à faire en classe.
−

	<h3><b>Fonctions de base Nucleo</b></h3>		<h3><b>Fonctions de base Nucleo</b></h3>

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   #include"mbed.h"
-−
   AnalogIn enfoncement_potentiometre(A0);
-−
   DigitalOut led_1(D2);
   DigitalOut led_2(D3);
   DigitalOut led_3(D4);
-−
   int main() {
    while(1) {

← Older revision		Revision as of 10:48, 16 March 2023
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	Ces exercices simples correspondent aux fonctions qui pourraient être utiles pour une utilisation basique de la carte Nucleo.		Ces exercices simples correspondent aux fonctions qui pourraient être utiles pour une utilisation basique de la carte Nucleo.
		+
		+
		+	==Exercice 4 : Récupérer la position d'un potentiomètre==
		+
		+	En guise de dernier exercice, nous avons pensé à une application également très concrète pour le Mini-Bee : il s'agit de la gestion par la carte Nucleo d'un potentiomètre. En effet, un drone doit pouvoir monter ou descendre verticalement, impliquant une montée ou une baisse de régime simultanée de l'ensemble des rotors. Ainsi, un potentiomètre analogique permettrait de contrôler finement l'appareil sur l'axe vertical.
		+
		+	Pour faire fonctionner un potentiomètre avec une carte Nucleo, voici les étapes à suivre :
		+
		+	Pour commencer, il faut brancher le potentiomètre sur un port GPIO de la carte (qu'il ne faut bien entendu pas oublier d'initialiser). Ensuite, on branche plusieurs LEDs à d’autres broches GPIO, sans oublier de brancher également en série des résistances de protection. Ces LEDs serviront donc à donner un indice visuel sur le niveau d'enfoncement du potentiomètre : plus le potentiomètre émet un signal analogique élevé, plus il y a de LEDs allumées.
		+
		+	Voici donc un exemple de code qui permettrait de récupérer la position analogique d'un potentiomètre et de l'afficher à l'aide de 3 LEDs.
		+
		+	#include"mbed.h"
		+
		+	AnalogIn enfoncement_potentiometre(A0);
		+
		+	DigitalOut led_1(D2);
		+	DigitalOut led_2(D3);
		+	DigitalOut led_3(D4);
		+
		+
		+	int main() {
		+	while(1) {
		+	uint16_t valeur = enfoncement_potentiometre.read_u16();
		+	if (valeur < 50) {
		+	led_1 = 0;
		+	led_2 = 0;
		+	led_3 = 0;
		+	}
		+	else if ((valeur >= 50) && (valeur < 2000)) {
		+	led_1 = 1;
		+	led_2 = 0;
		+	led_3 = 0;
		+	}
		+	else if ((valeur >= 2000) && (valeur < 4000)) {
		+	led_1 = 1;
		+	led_2 = 1;
		+	led_3 = 0;
		+	}
		+	else if (valeur >= 4000) {
		+	led_1 = 1;
		+	led_2 = 1;
		+	led_3 = 1;
		+	}
		+	}
		+	}

@@ Line 122: / Line 122: @@
 Ajoutez ensuite le code suivant pour initialiser les broches analogiques d'entrée branchées au joystick.
-IMG 3_1
+[[File:exercice3_1.png|400px|thumb|center]]
 Créez une fonction pour lire les valeurs analogiques du joystick avec le code suivant.
-IMG 3_2
+[[File:exercice3_2.png|400px|thumb|center]]
 Utilisez les valeurs des coordonnées pour contrôler les moteurs avec le code suivant.
-IMG 3_3
+[[File:exercice3_3.png|400px|thumb|center]]
 Dans le programme principal (boucle "loop"), appelez les fonctions créées précédemment.
-IMG 3_4
+[[File:exercice3_4.png|400px|thumb|center]]
 Une fois compilé et téléversé sur la carte, les mouvements du joystick contrôleront les moteurs dans les directions souhaitées avec une précision due au fonctionnement analogique (un mouvement plus appuyé entrainera plus de mouvement du moteur associé).
 Ces exercices simples correspondent aux fonctions qui pourraient être utiles pour une utilisation basique de la carte Nucleo.

@@ Line 48: / Line 48: @@
 Sélectionner la dernière version disponible (ici 2.4.0) puis Installer. Le processus prend quelques minutes. Si tout s’est bien déroulé, la mention INSTALLED doit apparaître.
 ==Exercice 1 : Faire clignoter une LED==
@@ Line 69: / Line 70: @@
 Bouclez indéfiniment et allumez la LED en écrivant un 1 dans le registre de sortie (par exemple, GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS5) pendant une courte période, puis éteignez la LED en écrivant un 1 dans le registre de sortie (par exemple, GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR5) pendant une autre courte période. Répétez cette séquence pour faire clignoter la LED.
-Voici un exemple de code en langage C qui utilise la carte Nucleo STM32F401RE pour faire clignoter une LED connectée à la broche PA5
+Voici un exemple de code en langage C qui utilise la carte Nucleo STM32F401RE pour faire clignoter une LED connectée à la broche PA5.
 [[File:exercice1_2.png|thumb|center]]
@@ Line 75: / Line 76: @@
 <font color = "blue">Remarque : </font>Les codes utilisent ici la broche PA5 pour la sortie de la LED, il faut bien sûr s'adapter à la broche sur laquelle on est branché. Ce code utilise la fonction "for" pour attendre pendant une courte période après chaque changement d'état de la LED. Le nombre de boucles peut être ajusté pour changer la vitesse de clignotement de la LED.
-<font color = "blue">Aide : </font>Voici un schéma de branchement de branchement typique pour une LED sur une carte Nucléo
+<font color = "blue">Aide : </font>Voici un schéma de branchement de branchement typique pour une LED sur une carte Nucléo.
 [[File:exercice1_3.png|thumb|center]]
@@ Line 99: / Line 100: @@
 Bouclez indéfiniment et lisez les broches GPIO correspondantes pour récupérer la position du joystick. Pour cela, vous pouvez utiliser la fonction "GPIO_ReadPin" pour lire la valeur de la broche GPIO. Ensuite, vous pouvez utiliser des conditions pour déterminer la position du joystick (par exemple, si la valeur de la broche X est faible et la valeur de la broche Y est élevée, le joystick est en haut à droite).
-Voici un exemple de code en langage C qui utilise la carte Nucleo STM32F401RE pour récupérer la position (non-analogique) d'un joystick connecté aux broches PA0, PA1 et PB2
+Voici un exemple de code en langage C qui utilise la carte Nucleo STM32F401RE pour récupérer la position (non-analogique) d'un joystick connecté aux broches PA0, PA1 et PB2.
 [[File:exercice2_1.png|400px|thumb|center]]
@@ Line 106: / Line 107: @@
 <font color = "blue">Remarque : </font>Cet exemple utilise les broches PC0 et PC1 pour les entrées du joystick, il faut bien sûr s'adapter aux broches sur lesquelles on est branché.
-<font color = "blue">Aide : </font>Voici un schéma de branchement typique pour récupérer la position (non-analogique) d'un joystick sur une carte Nucleo
+<font color = "blue">Aide : </font>Voici un schéma de branchement typique pour récupérer la position (non-analogique) d'un joystick sur une carte Nucleo.
 [[File:exercice2_3.png|400px|thumb|center]]
@@ Line 113: / Line 114: @@
 Notez que la valeur de chaque résistance dépend de la caractéristique du joystick et de la carte Nucleo que vous utilisez. Une valeur typique pour chaque résistance est de 10k ohms.