پروگرامر و دیباگر ST-LINK/V2

پروگرامر و دیباگر ST-LINK/V2 یک ابزار اساسی در توسعه و برنامه‌نویسی میکروکنترلرهای STM32 از شرکت STMicroelectronics است. این ابزار به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد کدهای برنامه‌نویسی را بر روی میکروکنترلرهای STM32 بارگذاری کرده و عملیات دیباگ کردن برنامه را انجام دهند. در ادامه، ویژگی‌ها و کاربردهای اصلی ST-LINK/V2 را مرور می‌کنیم:

ویژگی‌های ST-LINK/V2:

1. پروگرامر (Programmer): ST-LINK/V2 به عنوان یک پروگرامر عمل می‌کند. این به معنای این است که شما می‌توانید کدهای برنامه‌نویسی را از رایانه خود به میکروکنترلرهای STM32 ارسال کنید تا در حافظه داخلی میکروکنترلر بارگذاری شوند.
2. دیباگر (Debugger): ST-LINK/V2 همچنین به عنوان یک دیباگر عمل می‌کند. این به معنای این است که شما می‌توانید به طور تعاملی برنامه‌هایی که روی میکروکنترلر اجرا می‌شوند را مشاهده کرده و اشکال‌زدایی (Debugging) کنید. می‌توانید نقطه‌نقطه‌ی توقف (breakpoint) تعیین کرده و مقادیر متغیرها و وضعیت سیستم را بررسی کنید.
3. پشتیبانی از SWD و JTAG: ST-LINK/V2 از استانداردهای ارتباطی SWD (Serial Wire Debug) و JTAG (Joint Test Action Group) برای اتصال به میکروکنترلرهای STM32 استفاده می‌کند. این امکان را به توسعه‌دهندگان می‌دهد که با انواع میکروکنترلرهای STM32 کار کنند.
4. قابلیت‌های پیشرفته دیباگ: ST-LINK/V2 دارای ویژگی‌های پیشرفته دیباگی مانند trace و profiling می‌باشد که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند عملکرد برنامه را به دقت بررسی کنند.
5. نرم‌افزار پشتیبانی: STMicroelectronics نرم‌افزارهای مخصوصی برای استفاده از ST-LINK/V2 ارائه می‌دهد. این نرم‌افزارها عبارتند از ST-Link Utility (برای برنامه‌ریزی و دیباگ کردن) و STM32CubeMX (برای تنظیم پروژه‌های STM32).

کاربردهای ST-LINK/V2:

1. توسعه و برنامه‌نویسی میکروکنترلرهای STM32: ST-LINK/V2 به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا برنامه‌های نرم‌افزاری خود را بر روی میکروکنترلرهای STM32 توسعه داده و بارگذاری کنند.
2. دیباگ و اشکال‌زدایی برنامه‌ها: با استفاده از ST-LINK/V2، توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌ها را در میکروکنترلرهای STM32 اجرا کرده و اشکال‌زدایی کنند. این ابزار امکان مشاهده و تست برنامه‌ها در محیط واقعی را فراهم می‌کند.
3. تست و ارزیابی تجهیزات الکترونیکی: ST-LINK/V2 برای توسعه تجهیزات الکترونیکی و سیستم‌های تعبیه‌شده از جمله دستگاه‌های IoT و ماشین‌های الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4. توسعه پروژه‌های آموزشی و آزمایشگاهی: این ابزار برای توسعه پروژه‌های آموزشی و آزمایشگاهی مفید است و به دانشجویان و مهندسان الکترونیک کمک می‌کند تا مهارت‌های توسعه و دیباگ کدهای برنامه‌نویسی را ارتقاء دهند.

ST-LINK/V2 یکی از ابزارهای اساسی برای توسعه و برنامه‌نویسی میکروکنترلرهای STM32 است و در اکثر پروژه‌های مبتنی بر STM32 به کار می‌رود.

ST-LINK/V2 و ULINK2 هر دو ابزارهای مفید برای توسعه و برنامه‌نویسی میکروکنترلرها هستند، اما از شرکت‌های مختلفی (STMicroelectronics برای ST-LINK/V2 و Keil برای ULINK2) تولید می‌شوند و تفاوت‌هایی در ویژگی‌ها و کاربردها دارند. در ادامه تفاوت‌های اصلی بین این دو پروگرامر و دیباگر را مرور می‌کنیم:

ST-LINK/V2:

1. تولید کننده: ST-LINK/V2 توسط STMicroelectronics تولید می‌شود و به طور خاص برای توسعه میکروکنترلرهای STM32 ایجاد شده است.
2. پشتیبانی از میکروکنترلرهای خاص: این ابزار اصطلاحاً برای میکروکنترلرهای STM32 تولید شده و به طور اختصاصی از این میکروکنترلرها پشتیبانی می‌کند.
3. پروتکل‌های ارتباطی: ST-LINK/V2 از پروتکل‌های ارتباطی SWD (Serial Wire Debug) و JTAG (Joint Test Action Group) برای اتصال به میکروکنترلرهای STM32 استفاده می‌کند.
4. نرم‌افزار پشتیبانی: STMicroelectronics نرم‌افزارهای مخصوصی برای استفاده از ST-LINK/V2 ارائه می‌دهد. این نرم‌افزارها شامل ST-Link Utility و STM32CubeMX می‌شوند.

ULINK2:

1. تولید کننده: ULINK2 توسط شرکت Keil تولید می‌شود. Keil یک شرکت متخصص در توسعه نرم‌افزارهای بهینه‌سازی شده برای میکروکنترلرها و میکروپروسسورهاست.

2. پشتیبانی از میکروکنترلرهای متنوع: ULINK2 به عنوان یک پروگرامر و دیباگر عمومی طراحی شده و می‌تواند با میکروکنترلرهای متنوعی از مختلف تولیدکنندگان کار کند. این ابزار نه تنها مختص STM32 نیست و از میکروکنترلرهای دیگر نیز پشتیبانی می‌کند.

3. پروتکل‌های ارتباطی: ULINK2 از پروتکل‌های ارتباطی معمولی مانند SWD، JTAG و Serial Wire تا Wiggler (SWIM) برای اتصال به میکروکنترلرها پشتیبانی می‌کند.

4. نرم‌افزار پشتیبانی: ULINK2 با نرم‌افزار Keil MDK (Microcontroller Development Kit) تعامل دارد که یک مجموعه نرم‌افزار توسعه برای میکروکنترلرهای ARM است. این مجموعه نرم‌افزار شامل IDE (Integrated Development Environment)، کامپایلر، ویژوالایزر و ابزارهای دیباگ کاملی است.

خلاصه:

ST-LINK/V2 به عنوان یک ابزار اختصاصی برای توسعه میکروکنترلرهای STM32 از STMicroelectronics ساخته شده است. در مقابل، ULINK2 از Keil یک ابزار عمومی توسعه و دیباگ برای میکروکنترلرهای متنوع است. انتخاب بین این دو باید بر اساس نوع میکروکنترلری که می‌خواهید با آن کار کنید و نیازهای خودتان انجام شود.

برای استفاده از پروگرامر ST-LINK/V2 در نرم‌افزار STM32CubeIDE به منظور توسعه و برنامه‌نویسی میکروکنترلرهای STM32، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. نصب STM32CubeIDE:
   – ابتدا نرم‌افزار STM32CubeIDE را از وب‌سایت STMicroelectronics دانلود و نصب کنید.
   – پس از نصب، نرم‌افزار را اجرا کنید.
2. اتصال پروگرامر ST-LINK/V2:
   – پروگرامر ST-LINK/V2 را به کامپیوتر خود متصل کنید.
   – سپس کابل مخصوص را بین پروگرامر و پورت Debug/Program بر روی برد STM32 خود وصل کنید.
3. ایجاد پروژه جدید:
   – از منوی “File” در STM32CubeIDE یک پروژه جدید ایجاد کنید. انتخاب کنید: “File” > “New” > “STM32 Project”.
   – در پنجره جدید “STM32 Project Wizard”، نوع میکروکنترلر STM32 مورد نظرتان را انتخاب کنید و دیگر تنظیمات پروژه را وارد کنید. سپس بر روی “Finish” کلیک کنید.
4. تنظیمات Debug/Program:
   – بعد از ایجاد پروژه، از منوی “Run” به “Debug Configurations” بروید.
   – در پنجره “Debug Configurations”، در تب “Debugger” گزینه “ST-LINK” را انتخاب کرده و تنظیمات مربوط به ST-LINK/V2 را پیکربندی کنید. این تنظیمات شامل انتخاب پورت Debug/Program و نوع اتصال می‌شود.
5. برنامه‌نویسی و دیباگ:
   – کد میکروکنترلر خود را به کمک STM32CubeIDE بنویسید یا وارد کنید.
   – سپس بر روی دکمه‌ی “Debug” در STM32CubeIDE کلیک کنید. این عمل باعث اجرای برنامه در حالت دیباگ و اتصال به میکروکنترلر توسط ST-LINK/V2 می‌شود.
   – شما می‌توانید نقاط توقف (breakpoint) تعیین کرده و کد را به صورت تک خطی اجرا کنید. همچنین می‌توانید متغیرها و وضعیت میکروکنترلر را در پنجره‌های مربوطه مشاهده کنید.
6. برنامه‌ریزی و بارگذاری کد:
   – بعد از اشکال‌زدایی و تست کد، می‌توانید کد را بر روی میکروکنترلر بارگذاری (برنامه‌ریزی) کنید. از دکمه “Program” یا “Download” استفاده کنید تا کد به میکروکنترلر برنامه‌ریزی شود.
7. برنامه‌ریزی و اشکال‌زدایی به عنوان یک واحد:
   – STM32CubeIDE به شما اجازه می‌دهد تا عملیات برنامه‌ریزی و اشکال‌زدایی را به عنوان یک واحد انجام دهید. بنابراین، می‌توانید به صورت مستقیم کد جدید را به میکروکنترلر بفرستید و سپس از اشکال‌زدایی تعاملی استفاده کنید.

با انجام مراحل فوق، شما می‌توانید با استفاده از پروگرامر ST-LINK/V2 در نرم‌افزار STM32CubeIDE کد برنامه‌نویسی خود را توسعه دهید و روی میکروکنترلرهای STM32 بارگذاری کنید.