【ST开发板评测】Nucleo-F411RE开箱报告
前言
面包板又举办开发板试用活动了，很荣幸能获得一块ST官方的Nucleo-F411RE开发板，感谢面包板社区和ST意法半导体的赞助，这是我第一次试用官方的开发板，收到板子后查了一些关于ST官方开发板的资料，ST官方的开发板主要分为3种：

  • STM32 Nucleo，如本次我申请到的Nucleo-F411RE
  • STM32 Discovery Kits（探索板）
  • STM32 Evaluation（评估板）
板载的硬件资源依次增加，当然，价格也是依次增加，如STM32L4R9 Discovery kit，官网售价692RMB，STM32746G-EVAL2，官方售价4355RMB，板子资源是非常的丰富，更适合一些产品的原型设计。从IO口扩展来看，Nucleo系列把所有的IO口都引出来了，可扩展性比较大，从外观颜色来看， Nucleo是白油蓝字，Discovery是绿油白字，而Evaluation有绿油和蓝油两种。官方开发板有一点好处，就是资料非常全面，从原理图到PCB，从应用文档到参考代码，而且由于是官方设计，一些电路还是非常值得我们参考的，毕竟最了解MCU的还是它的设计者。
关于Nucleo系列

Nucleo系列是ST推出的入门套件，主要分为32-Pin、64-Pin和144-Pin三种版本，所有IO口引出，都板载ST-Link v2调试器，而且支持虚拟串口功能，可以省去一个调试器和USB-TTL模块，可很方便的进行程序的调试下载，兼容Arduino接口，其中Nucleo-32兼容 Arduino™ Nano V3接口，Nucleo-64和Nucleo-144兼容Arduino™ Uno V3接口，对于之前玩过Arduino的朋友，那么之前购买的Arduino配套模块，可以直接插在Nucleo系列开发板上使用。从板子布局来看，Nucleo-64和144系列基本一致，如下图，上面一部分是ST-Link，下面是最小系统+引出的IO口，PCB板均采用双层板设计。

而Nucleo-32系列，板子非常小巧，四层板设计，正反面都布满了元器件，看着很是紧凑，如本次开发板试用活动中的NUCLEO-L412KB，

另外，ST官方还贴心的开发了X-Nucleo Expansion Board，即Nucleo扩展板，详细资料可以点击：X-NUCLEO expansion board （http://www.emcu.it/NUCLEO_XNUCLEO/X-NUCLEO-ExpansionBoard.html），关于Nucleo开发板更多资料点击：Nucleo开发板（http://www.emcu.it/NUCLEOevaBoards/NUCLEOevaBoards.html#NUCLEO-top）
Nucleo-F411RE开发板资源简介
好了，前面介绍的太多了，有点偏离主题了，本篇文章的主角是本次活动中申请到的Nucleo-F411RE开发板，再次感谢面包板社区和ST意法半导体，话不多说，先来看看板子的无码大图
开箱无码照片

可以看到，32.768KHz晶振焊接了，而旁边的外部晶振X3空着，一般情况应该是焊接一个8M的晶振，可能是为了方便不同用户的需求吧。
正面和背面有许多9欧姆的短接电阻，这是为了兼容不同的芯片而设计的，想要更换主控芯片，只需要更改几个短接电阻，或者完全不需要就可以直接使用。开发板入门指南上介绍，这块板子几乎兼容所有64引脚的STM32芯片，其他的Nucleo板子也都是这种兼容设计。

板载资源

  • STM32F411RE：Arm® Cortex® -M4 CPU，FPU，最高100MHz，USB OTG，BAM模式
  • 板载基于F103CBT6的ST-Link V2，支持虚拟串口，模拟U盘功能
  • 一个用户按键，一个用户LED
  • 所有IO口引出，兼容Arduino V3接口
整体来看，板载资源非常少，不过该有的也都有了，所有的IO口都引出来了，想怎么玩就看你的想象力了。
STM32F1和F4的区别
以前玩过F103，都说F4功能强大，那么F4厉害在哪呢？或者说，有什么区别呢？

  • 最高运行频率，F1最高72MHz， F4最高168MHz。
  • Cortex-M4内核，支持FPU和DSP指令集，即浮点运算单元，
  • USB OTG功能
  • F4有备份域SRAM（通过Vbat供电保持数据），F1没有备份域SRAM。
  • GPIO输出可以配置上下拉
  • 从整个系列来看，F4最大封装有176脚，可提供140个GPIO，而F1只有144脚封装的。
  • 全双工I2S接口，F1的I2S只支持半双工（要么放音，要么录音），而F4的I2S支持全双工，放音和录音可以同时。
  • F1定时器是16位的，实现32位需要级联，而F4的TIM2和TIM5是32位的。
上电
板子上电之后，会显示一个ST-Link设备，一个虚拟串口设备和一个磁盘设备，其中磁盘中有两个文件：

即使重新下载程序，也会有这个虚拟U盘，这应该是在Bootloader程序中实现的吧！
Keil MDK开发环境下，旧版本的F4系列Pack包里没有F411这个型号，要下载最新版的F4 Pack包（https://keilpack.azureedge.net/pack/Keil.STM32F4xx_DFP.2.13.0.pack）才可以。
资料下载

  • Nucleo-F411RE官方资料 https://www.st.com/en/evaluation-tools/nucleo-f411re.html
  • Nucleo-F411RE用户手册 https://www.st.com/resource/en/user_manual/dm00105823.pdf
  • Nucleo-F411RE原理图工程（基于AltiumDesigner） https://www.st.com/resource/en/schematic_pack/nucleo_64pins_sch.zip
  • Keil MDK5 F4系列Pack包 https://keilpack.azureedge.net/pack/Keil.STM32F4xx_DFP.2.13.0.pack