Seeed设计、ODYSSEY-STM32MP157C开发板

内容介绍

ST公司（意法半导体）推出STM32MP1系列Linux MPU，受到广泛关注。对于ST来说占据MCU半壁江山，拥有广大用户，能不能在嵌入式Linux应用领域继续成功；对于广大MCU用户来说能不能降低Linux门槛，无缝衔接低端到高端的产品设计都是值得期待的事情。

STM32MP1推出以来，市面上已经有好几种开发板，今天给大家介绍一款由矽递（Seeed）推出的ODYSSEY-STM32MP157C开发板，其最大的特色是类似树莓派的结构设计，兼容树莓派接口。融入树莓派生态系统，不仅增加了各种资源，增加了可玩性，对新用户来说了降低了Linux门槛，上手入门更容易。

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首先来看看硬件平台，ODYSSEY – STM32MP157C以模块上系统（SoM）和载板的形式创建。SoM由MPU，PMIC，RAM组成，并且载板采用Raspberry Pi尺寸。载板上包括所有必需的外围设备，包括千兆以太网、WiFi / BLE、直流电源、USB主机、USB-C、MIPI-DSI、摄像机、音频的DVP等。使用该板，客户可以快速评估SoM，并轻松快捷地将SoM部署在自己的载板上。

核心板SoM详细参数

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STM32MP157C：MPU(双核Arm Cortex-A7 + 单核Cortex-M4 ）
MT41K256M16TW-107：512MB RAM
STPMIC1APQR: 电源管理芯片
EMMC04G-M627: 4GB eMMC内存
LED: 成功供电后，PWR将继续工作。当系统正常运行时，USER LED将一直闪烁。
70针连接器：3路70针板对板连接器

核心STM32MP157C处理器是工作在650Mhz的双核Arm Cortex-A7核心处理器。该处理器还与Cortex-M4协处理器集成在一起，使其适合于实时任务。Cortex-A7主要在操作系统级别执行操作，Cortex-M4在MCU级别处理操作。芯片含有丰富的资源，支持各种存储器接口、图形加速/显示接口和丰富的通信接口。可以广泛应用于工业制造、消费电子、医疗、高端可穿戴设备、智能家居设备等领域。

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载板详细参数

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载板：安装核心板 SoM-STM32MP157C的区域（载板的结构类似树莓派）。
直流电源输入端口：12V〜24V / 2A（建议输入12V / 2A电源）。
ETH接口：网络电缆接口可以连接到千兆级网络。
USB端口：两个USB主机端口
USB设备：USB 2.0 TypeC。如果将Type C用作板卡电源输入，则应使用5V / 3A电源适配器。
数字Grove接口：将Grove接口连接到数字引脚。
IIC Grove接口：将Grove接口连接到IIC引脚。
音频接口：3.5mm音频接口。
MIPI DSI接口：使用MIPI DSI接口（FPC 20Pin 1.0mm）连接到显示器。
40 PIN GPIO接口：与Raspberry Pi的40-PIN兼容。
AP6236: 2.4G WiFi＆BT 4.2控制芯片
滑动开关：可用于选择SD卡或eMMC来启动。
调试UART：系统默认的调试串行端口
JST 1.0mm: 3VRTC电池接口。
RST键：系统复位键
PWR按键：长按约8秒可关闭，短按可启动。
用户按钮：用户按钮。
PWR LED: 开发板电源指示灯。
User LED: 用户可编程的LED。
ACA-5036-A2-CC-S: 板载2.4G陶瓷天线。
IPEX 1代：外部2.4 G外部天线座（使用外部天线时，需要卸下R49，R51两个0Ω电阻）
lSD卡插槽：将装有系统的SD卡插入该区域
DVP摄像头接口：通过DVP接口（FPC 20Pin 1.0mm）连接到摄像机。
KSZ9031: 1000M网络电缆驱动器网卡。
STMPS2252MTR: 电源开关芯片。
MP9943: 降压DCDC电源芯片。
WM8960: 音频编解码器芯片。
MP2161: 降压DCDC电源芯片。

准备工作

ODYSSEY-STM32MP157C开发板的包装里只有一个开发板的裸板，其他的配件需要DIY。我们先到板卡的wiki页面看看。

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准备第一次启动所需配件：

电源推荐12V2A直流电源（也可以通过Type C USB供电，需要5V3A适配器）
串口连接线
4GB以上SD卡
网线（可选）

因为开发板没有HDMI之类显示接口，所以第一次启动Linux系统需要通过串口调试端口设置，还需要一张4GB以上SD卡烧录系统。如果有有线网络可以直接连接，如果只有无线网络可以启动后再激活网络。

首先我们要在wiki页面下载烧录Linux镜像，熟悉树莓派的朋友一定不陌生。

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然后连接硬件平台，串口这样连接，如果有网线也可以插上。

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在板上有开关控制启动模式（SD or eMMC），第一次拨到SD端。

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第一次启动

打开一个串口监控程序（例如Putty），设置好串口。开发板上电后在SoM上的Power led变亮，系统启动后User led会一直闪烁，这才代表SD卡启动成功。

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输入默认的用户密码debian temppwd进入Linux系统，可以看看系统信息，如查看当前操作系统内核信息等。

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这时候Linux系统基本上是一个裸系统，如果已经连上了有线网络（或者激活WiFi），我们可以进行系统更新，因为更新源在国外，所以系统更新速度有些慢，需要耐心等待。

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

更新完成后需要安装一些基本工具，如ssh、git、wget、make等等。安装ssh后可以通过ssh远程登录系统更方便。

sudo apt install ssh

切换eMMC启动

系统从eMMC启动更方便，这样就不需要再插上SD卡。要如何切换到eMMC启动？首先要更改启动文件/boot/uEnv.txt，

sudo sh -c "echo cmdline=init=/opt/scripts/tools/eMMC/init-eMMC-flasher-v3-stm32mp1.sh >> /boot/uEnv.txt"
sudo reboot

直接重启，重启完成后会发现这时候SoM上的user led变成常亮。

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然后断开电源，取出SD卡，将开关拨到eMMC端。这时重新上电后，系统就从eMMC启动。

激活WiFi

如果已经插上网线的话，可以直接连通网络。想要激活WiFi功能首先要修改/boot/uEnv.exe的内容。

dtb = stm32mp1-seeed-npi-base.dtb ---> dtb=stm32mp1-seeed-npi-full.dtb

重启系统，该Linux镜像集成了网络管理工具connmanctl，按照wiki教程设置WiFi激活。

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连上网络后可以通过ssh登录系统。

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安装Python工具

这款开发板是一个类树莓派的结构设计，完全兼容树莓派扩展接口，最大的区别是少了HDMI接口，增加了两个Grove接口。

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Grove是矽递推出的跨平台工具集，包含了多种外设模块，这些模块采用统一的接口设计，软硬件开源，使用非常方便。通过树莓派接口也可以扩展使用各种Grove接口模块。Grove模块驱动都是通过Python开发，在使用前我们要先在系统安装Python工具。按照wiki的教程先安装Python。

sudo apt install linux-headers-$(uname -r) -y
git clone https://github.com/Seeed-Studio/seeed-linux-dtverlays
cd seeed-linux-dtverlays
make all_stm32mp1 CUSTOM_MOD_FILTER_OUT="jtsn-wm8960" && sudo make install_stm32mp1 CUSTOM_MOD_FILTER_OUT="jtsn-wm8960"
sudo apt install python3 python3-pip -y

安装完成python后，我们先安装grove.py库，这个库类似树莓派的驱动库，安装之后可以很方便控制硬件接口。

sudo pip3 install Seeed-grove.py
cd ~
git clone https://github.com/Seeed-Studio/grove.py

例如我们首先做一个最简单实验，点亮LED。因为接口和树莓派接口一样。 FhebaZ0Ezd1rJ1t82crw3D1ltqPN

import time    
from grove.grove_led import GroveLed
# connect to pin 5(slot D5)    
PIN   = 5    
led = GroveLed(PIN)
while True:      
    led.on()      
    time.sleep(1)      
    led.off()      
    time.sleep(1)

编辑一个python文件led.py，执行后会驱动GPIO5引脚的LED闪烁。

sudo python3 led.py

FguCeeSyQgrxL83Cjm5ipmV5mYev

到这里我们就搭好了ODYSSEY-STM32MP157C开发板的软硬件开发环境，在wiki页面上有一些教程，比如驱动树莓派接口上的一个串口等等。目前wiki页面资料还不是很完善，一直在更新，外设驱动的实例也会越来越多。

在这块开发板上没有引出STLink接口，不过PCB还是预留了STLink的调试信号，可以焊接引出STLink接口用于单片机调试。

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在Digi-Key的wiki页面有软件资源的汇集，用户可以制作自己的Linux镜像学习嵌入式Linux的设计。

总结

ODYSSEY-STM32MP157C开发板设计之初就考虑融入树莓派生态系统，不仅增加了可玩性，也降低了使用门槛。对于习惯MCU开发的用户是一个很好地上手工具。这款开发板还有一个优势是核心板和载板分离设计，而且硬件设计完全开源。我们知道有很多设计可以直接基于树莓派开发，但是最大缺点是树莓派的硬件是没法定制的。而这款开发板不仅可以做原型设计和软件验证，也很方便将核心板集成到自己的设计，降低产品的设计和时间成本。

END